礦山地質(zhì)環(huán)境影響分析及處理措施

黨錄軍

（西藏洪城礦業(yè)有限公司，甘肅 白銀 730900）

礦區(qū)位于岡底斯山脈東段北麓，雅魯藏布江支流尼洋河中上游地區(qū)，行政區(qū)劃屬西藏自治區(qū)林芝地區(qū)工布江達(dá)縣管轄。區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)西高東低、山巒林立、溝壑縱橫，最低海拔4800m，最高海拔5432m，相對(duì)高差達(dá)632m，屬深切割高山區(qū)。

1 礦區(qū)地層及巖石

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層較為單一，僅出露上石炭—下二疊統(tǒng)來姑組（C2P1l）及第四系（Q）。

上石炭—下二疊統(tǒng)來姑組（C2P1l）：為一套灰色細(xì)碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，主要巖性為一套灰-灰黑色半深海-深海相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積建造，主要巖性為砂泥質(zhì)板巖、變石英砂巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖或板巖及條帶狀泥晶灰?guī)r、大理巖等，大致相當(dāng)于區(qū)域上來姑組中上部層位。礦區(qū)來姑組呈單斜產(chǎn)出，總體傾向北北西，局部?jī)A向北北東，傾角42°～71°。根據(jù)巖性組合特征，礦區(qū)來姑組由下而上可大致劃分三個(gè)巖性段。

第一巖性段（C2P1l1）：分布于礦區(qū)南部，呈近東西向展布，主要為一套深灰色凝灰質(zhì)砂質(zhì)板巖夾薄層變石英砂巖建造，厚度大于340m，與上覆第二巖性段整合接觸。

第二巖性段（C2P1l2）：分布于礦區(qū)中部，呈帶狀近東西向展布，為一套灰-灰黑色凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)細(xì)碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積建造，厚度1220m，與上覆第三巖性段整合接觸。該段巖石類型復(fù)雜，主要巖性有流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑巖屑含角礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、變石英砂巖、泥晶灰?guī)r、硅質(zhì)巖、大理巖及夕卡巖等，并且以凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)碎屑巖為主，泥晶灰?guī)r和大理巖呈夾層或透鏡體分布于碎屑巖中，一般厚20m～60m不等，礦區(qū)所發(fā)現(xiàn)的礦體均賦存于該段地層中。

第三巖性段（C2P1l3）：分布于礦區(qū)北東部，巖性主要為灰色凝灰質(zhì)砂巖，局部加有薄層凝灰質(zhì)板巖，厚度大于840m。

第四系（Q）：區(qū)內(nèi)第四系分布較為廣泛，主要為殘坡積物，沖積物極少，本次工作中未對(duì)其進(jìn)行劃分。殘坡積物主要是物理風(fēng)化作用形成的塊狀巖石堆積體，分布于河谷兩側(cè)的山腳地帶及低緩山坡上，主要為含粘土的砂礫石堆積，厚1m～10m，局部大于20m。礫石含量大于60%，主要為凝灰?guī)r、板巖、砂巖、花崗巖等碎塊。礫石大小一般為3cm～20cm，大者可達(dá)1m以上，多呈次棱角狀及棱角狀，無分選，無磨圓；沖積物主要沿溝谷零星分布，多發(fā)育在河道平緩及轉(zhuǎn)彎地帶。主要成份為砂礫石，含粘土較少。

1.2 巖石

礦區(qū)來姑組地層主要巖性為流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)砂巖、變石英砂巖、變長(zhǎng)石石英砂巖、條帶狀泥晶灰?guī)r、大理巖、矽卡巖等，局部見有硅質(zhì)巖。

（1）流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r。主要分布在第二巖性段上部，呈灰色-青灰色，具凝灰結(jié)構(gòu)或含角礫凝灰結(jié)構(gòu)、熔結(jié)凝灰結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造或假流紋構(gòu)造。火山碎屑主要為流紋質(zhì)巖屑55%～78%，次為石英晶屑6%～26%，鉀長(zhǎng)石晶屑2%～18%，斜長(zhǎng)石晶屑1%～10%，有時(shí)可見少量的黑云母晶屑；膠結(jié)物主要為火山灰7%～18%，少量鐵質(zhì)1%±。流紋質(zhì)巖屑呈次棱角-扁平拉長(zhǎng)狀，粒徑0.01mm～2.2mm不等；石英晶屑呈棱角-尖棱角狀，粒徑0.02mm～4.5mm；鉀長(zhǎng)石晶屑呈棱角-次棱角狀，粒徑0.1mm～2.5mm；斜長(zhǎng)石晶屑呈棱角-次棱角狀，粒徑0.1mm～1.8mm。

沿巖石裂隙常見有少量-微量石英、方解石、綠簾石等呈細(xì)脈狀充填，偶爾可見細(xì)脈狀充填的黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等。

（2）凝灰質(zhì)板巖。主要分布在第二巖性段中部，灰色-灰黑色，具變余凝灰結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。礦物成分主要為變余凝灰65%～96%不等，次為石英2%～32%，少量鐵質(zhì)1%～4%、陽起石0%～4%。微量綠簾石、鋯石、電氣石等，局部具絹云母化。

（3）砂質(zhì)板巖。廣泛分布于礦區(qū)第一巖性段，巖石呈灰黑、灰褐色，絲絹光澤，具變余砂狀或粉砂結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造。主要物質(zhì)成分為石英48%～62%、長(zhǎng)石10%～42%，次為泥質(zhì)、絹云母、綠泥石等，含量8%～36%、少量鐵質(zhì)、方解石等，含量2%～3%。雖然有石英重結(jié)晶，但仍保留有原來形狀。泥質(zhì)礦物多發(fā)生變質(zhì)生成細(xì)鱗片狀絹云母、綠泥石，并沿板理面大致定向分布。

（4）泥質(zhì)（絹云）板巖。多與砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖互層產(chǎn)出。巖石呈灰色-灰黑色，具變余含粉砂泥狀結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造或變余層理構(gòu)造。主要礦物絹云母、泥質(zhì)、石英含量91%～99%，少量鐵質(zhì)1%～3%。絹云母化較發(fā)育，但強(qiáng)度不同，局部絹云母含量可達(dá)80%以上。巖石具綠泥石化、褐鐵礦化等蝕變現(xiàn)象。

（5）變凝灰質(zhì)砂巖。主要分布在第三巖性段及第二巖性段中部，淺灰-灰色，具變余凝灰質(zhì)砂狀或粉砂狀結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造、薄層狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英56%～60%、次為火山灰7%～28%、長(zhǎng)石2%～15%、鐵泥質(zhì)5%～10%，少量絹云母、方解石、黃鐵礦等，巖石具綠泥石化、絹云母化等蝕變現(xiàn)象。

（6）變石英砂巖。主要分布在第二巖性段中部，在第一、三巖性段多呈薄層夾層零星分布，灰白或深灰色，變余中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造或定向構(gòu)造。主要礦物成分為石英90%～95%、次為泥質(zhì)3%～6%、絹云母2%～5%，少量褐鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等。石英呈次圓狀-次棱角狀，粒徑一般0.06mm～0.35mm；泥質(zhì)分布于石英粒間，形成填隙式膠結(jié)，多發(fā)生變質(zhì)作用形成絹云母。

（7）變長(zhǎng)石石英砂巖。灰褐、灰黃等色，具變余中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造或定向構(gòu)造。主要礦物成分為石英70%～90%，斜長(zhǎng)石5%～20%，次要礦物有絹云母3%～5%，鐵泥質(zhì)2%～4%，綠泥石1%～3%，少量磁鐵礦礦、黃鐵礦等，微量磷灰石、鋯石。石英呈棱角-次棱角狀-次圓狀或它形變晶粒狀，粒徑一般0.1mm～0.6mm；斜長(zhǎng)石呈次棱角狀-次圓狀或它形變晶粒狀，粒徑一般0.1mm～0.45mm。碎屑粒間被鐵泥質(zhì)充填膠結(jié)，泥質(zhì)礦物幾乎完全絹云母化。

（8）大理巖。主要分布在第二巖性段中，呈灰白-深灰色，具細(xì)粒或中-粗粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、條帶狀或定向構(gòu)造。主要礦物成分為方解石96%～99%，少量石英1%～3%，微量褐鐵礦、硅灰石、白云母。方解石呈它形粒狀，粒徑0.02mm～3mm，個(gè)別達(dá)5 mm以上。石英呈它形粒狀，粒徑0.02mm～0.2mm，不均勻嵌布于方解石晶體中。局部見有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化。

（9）泥晶灰?guī)r。分布在第二巖性段頂部，為二、三巖性段分層標(biāo)志。巖石呈灰-灰黑色，具泥晶結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造或定向構(gòu)造。礦物成分主要為方解石97%～98%，少量鐵泥質(zhì)1%～2%，石英1%～2%。方解石呈泥晶狀，粒徑＜0.005mm，定向分布。鐵泥質(zhì)、石英多呈微紋層狀或條帶狀相對(duì)聚集，與定向分布泥晶方解石相間分布。沿巖石裂隙有次生方解石呈細(xì)脈狀充填，零散分布。

（10）矽卡巖。主要分布于礦化帶內(nèi)，巖石類型主要有透輝石榴石矽卡巖、綠簾石榴石矽卡巖、石榴透輝石矽卡巖、透輝石矽卡巖，局部見有硅灰石矽卡巖。矽卡巖具有一定的分帶性，由外到內(nèi)依次為矽卡巖化大理巖、石榴透輝石矽卡巖、綠簾石榴石矽卡巖、透輝石榴石矽卡巖。巖石普遍具黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化，是區(qū)內(nèi)主要的賦礦巖石。

（11）硅質(zhì)巖。在Ⅰ、Ⅳ號(hào)礦體頂板局部分布，灰白色，具微晶結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)，層紋狀、條帶狀、層狀構(gòu)造，礦物成分主要為石英80%～85%，粒徑多為0.02mm～0.6mm，顆粒邊界清晰，緊密嵌生，粒間無膠狀硅質(zhì)連接；次為殘存泥質(zhì)10%～15%，呈粒序狀分布，顯示原始粒序?qū)永恚簧倭快菔⑿遍L(zhǎng)石、透輝石、透閃石、黃鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦等。

2 工程地質(zhì)類型

經(jīng)野外實(shí)地觀查及室內(nèi)綜合研究認(rèn)為，本礦區(qū)地形地貌條件簡(jiǎn)單，含礦地層巖性組合較穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖溶不發(fā)育，巖層以中至厚層狀為主，穩(wěn)定性較好，不易產(chǎn)生不良工程地質(zhì)問題。初步確定本礦區(qū)工程地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單型。

3 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)概況

礦區(qū)位于藏東南高山峽谷區(qū)，自然環(huán)境條件惡劣，山坡地帶倒石堆發(fā)育，沿溝谷及山腳植被比較發(fā)育，多被高山草甸覆蓋，局部發(fā)育灌木林。自然災(zāi)害主要有雪災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、干旱、洪水、泥石流等。

礦區(qū)離居民點(diǎn)較遠(yuǎn)，附近無工廠。礦區(qū)的地表水、地下水的水質(zhì)均較好，清澈透明，無色無味無臭，適合人畜飲用。地下水的補(bǔ)給、排泄條件較好，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。礦區(qū)的巖石以中厚層狀為主，穩(wěn)定性較好。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖溶不發(fā)育，不易產(chǎn)生礦山不良工程地質(zhì)問題，工程地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。

礦區(qū)屬高山深切割區(qū)，地形坡度較大，加上高寒氣候和較大的溫差條件，物理風(fēng)化作用非常強(qiáng)烈，山坡地帶殘坡積物及倒石堆發(fā)育，且厚度較大，易于出現(xiàn)的重力失衡而引發(fā)滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。礦區(qū)內(nèi)此種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，雖然規(guī)模不大，但也是本區(qū)比較明顯的也是非常主要的自然地質(zhì)災(zāi)害。

礦區(qū)礦體的巖性主要為含礦矽卡巖及矽卡巖化大理巖。其圍巖為大理巖、矽卡巖化大理巖、變質(zhì)石英砂巖。巖石結(jié)構(gòu)致密，膠結(jié)較好。雖然近地表裂隙較發(fā)育，呈不規(guī)則狀分布，以構(gòu)造和風(fēng)化裂隙為主，巖石稍顯破碎，但向深部礦體和圍巖穩(wěn)定性較好，在開采過程中不易于發(fā)生大規(guī)模的掉邦、冒頂現(xiàn)象[1]。但應(yīng)注意的是局部巖石、礦石裂隙比較發(fā)育，尤其是在破碎帶附近可能會(huì)出現(xiàn)一些掉塊現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，以防發(fā)生垮塌。

4 礦山開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響

4.1 礦山開采方式：采用地下空?qǐng)鲂筒傻V方法

礦區(qū)地表主要工程為施工便道、探槽和鉆機(jī)工作場(chǎng)地。礦區(qū)地形陡傾，環(huán)境調(diào)查結(jié)果顯示，礦區(qū)發(fā)現(xiàn)有滑坡、崩塌、危巖崩落等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，地表有季節(jié)性凍土分布，環(huán)境地質(zhì)條件不良。礦區(qū)地形坡度較大，礦山的坑道廢渣一般就地堆放，這些廢渣在強(qiáng)降雨天氣極易誘發(fā)泥石流的產(chǎn)生，對(duì)坑道下方的道路，河道及下游的生活區(qū)安全造成威脅，地質(zhì)勘探工作對(duì)地表環(huán)境造成破壞，為避免地表陷落，勘探過程中對(duì)圍巖穩(wěn)定性較差的地段，采用錨桿或長(zhǎng)錨索護(hù)頂；對(duì)廢棄硐口進(jìn)行圍護(hù)，避免無關(guān)人員誤入，造成危險(xiǎn)；對(duì)礦區(qū)內(nèi)有滑坡現(xiàn)象的地段以及礦山道路靠近山體一側(cè)，采取修筑擋墻或設(shè)立防護(hù)網(wǎng)的方式進(jìn)行邊坡加固防護(hù)；有效疏通礦山排水系統(tǒng)，修筑截水溝。確保礦山安全生產(chǎn)。

地下采場(chǎng)：鑿巖、爆破為主要產(chǎn)塵源，設(shè)計(jì)中采取濕式鑿巖，噴霧灑水，洗壁等除塵措施，并設(shè)置了機(jī)械通風(fēng)，對(duì)地下采場(chǎng)進(jìn)行通風(fēng)換氣。

4.2 礦山開發(fā)時(shí)產(chǎn)生的廢水

亞桂拉礦區(qū)探礦平硐排出的廢水，委托西藏自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站通過國(guó)家頒布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法或推薦方法檢測(cè)結(jié)果見下表1，經(jīng)檢測(cè)指標(biāo)分析，礦坑疏干排水對(duì)附近水體會(huì)造成輕微的變化，但由于區(qū)內(nèi)礦石和廢石的化學(xué)成份基本穩(wěn)定，且礦山離居民點(diǎn)較遠(yuǎn)，所以對(duì)地表水體的影響不大。

表1 亞桂拉礦區(qū)平硐涌水檢測(cè)結(jié)果 單位：mg/L(pH無量綱)

5 礦區(qū)環(huán)境保護(hù)與治理措施

（1）亞桂拉礦區(qū)內(nèi)主要是地表水，礦區(qū)緊鄰季節(jié)性河流，夏季暴雨來臨，河水猛漲，攜帶大量泥沙碎石，不僅給下游河流造成危害，而且直接危害礦區(qū)生活區(qū)的安全，為此礦區(qū)采取工程治理的方式，進(jìn)行水土流失的整治，保證生產(chǎn)生活的安全。

（2）礦山廢石、廢渣的處理，部分采取回填，其它建設(shè)排土場(chǎng)進(jìn)行堆放，在排土場(chǎng)底部造一個(gè)人工隔水層，減少地面水下滲，其帶有害元素淋漓溶水進(jìn)行集中收集或進(jìn)行循環(huán)處理，保障人類和生物的健康。在條件具備的情況下表面應(yīng)進(jìn)行了植樹綠化。

（3）礦山的粉塵和廢氣：礦山開采將會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，爆破時(shí)產(chǎn)生含CO2、NO2的廢氣，井下爆破、采掘、裝卸及礦石在破碎、篩分、裝運(yùn)等過程中產(chǎn)生粉塵次之,礦山生產(chǎn)應(yīng)做好防塵除塵工作。

（4）植被恢復(fù)措施。礦山生產(chǎn)生活用地可能占用草場(chǎng)，在礦山建設(shè)時(shí)，所占用的地表草皮，應(yīng)先剝離取走被占之內(nèi)的草皮，將其保存封藏或轉(zhuǎn)移別處培植養(yǎng)護(hù)，盡可能減少結(jié)構(gòu)的破壞和養(yǎng)分流失，在礦山開采完畢后，把養(yǎng)護(hù)的草皮重新遷回，使其還原。

高海拔地區(qū)草場(chǎng)恢復(fù)的方法[2]，主要人工種草，草種選擇應(yīng)選擇垂穗披堿草進(jìn)行播種，播種前進(jìn)行淺耕操作，耕深10厘米，隨后耙磨。要求表層土塊細(xì)碎，以保證種子與土壤密接。播種后必須進(jìn)行鎮(zhèn)壓，以利出苗，草場(chǎng)恢復(fù)環(huán)境得以保護(hù)。

（5）環(huán)境保護(hù)中的工程措施，礦山開采過程中要對(duì)礦山公路產(chǎn)生的邊坡實(shí)施護(hù)坡工程；對(duì)排土場(chǎng)使用攔渣工程；對(duì)排土場(chǎng)底部實(shí)施防滲漏工程；對(duì)廢水實(shí)施截排水工程和防污染工程；礦區(qū)的截排水工程主要有蓄水池、截水溝，道路集流溝、沉砂池等。礦區(qū)道路兩側(cè)或鄰坡地段都要開挖水溝。

（6）建立健全環(huán)境管理制度改進(jìn)治理措施，建立明確的礦山環(huán)境資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度。

（7）礦山的開發(fā)，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響，而礦區(qū)生產(chǎn)過程中或結(jié)束后的環(huán)境恢復(fù)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展首要解決的問題[3]，這些問題在未來礦山建設(shè)中都應(yīng)該引起高度重視，采取有效的預(yù)防措施加以治理，以避免新的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。礦山開采的同時(shí)就要完善生態(tài)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)體系，制定完善的環(huán)境保護(hù)管理制度。做好礦山水土保持，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專項(xiàng)治理，做好水土保持的宣傳工作，建立礦區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)[4]，預(yù)防和避開地質(zhì)災(zāi)害，提高礦區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理技術(shù)水平。

綜上所述，亞桂拉礦山環(huán)境的保護(hù)與處理措施要立足于礦山開發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山基建、采礦技術(shù)、廢棄地復(fù)墾等開發(fā)環(huán)節(jié)方案，符合環(huán)發(fā)（2005）109號(hào)《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染防治技術(shù)政策》的要求，防患于未然，盡量使礦山的生態(tài)影響和破壞降到最低程度。礦山環(huán)境保護(hù)要堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”的原則，堅(jiān)持“在開發(fā)中保護(hù)、在保護(hù)中開發(fā)”的原則，堅(jiān)持“邊生產(chǎn)、邊治理”的原則，堅(jiān)持“依靠科技進(jìn)步、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)綠色礦業(yè)”的原則，做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與綜合治理，對(duì)亞桂拉礦山開發(fā)提出幾點(diǎn)防止破壞礦山地質(zhì)環(huán)境的建議，以利于資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[5]。

6 結(jié)束語

嚴(yán)格遵守《中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法》等法律法規(guī)，認(rèn)真履行《綠色礦山公約》，積極開展綠色環(huán)保的礦山建設(shè)工作，以實(shí)現(xiàn)資源利用高效化、開發(fā)方式科學(xué)化、企業(yè)管理規(guī)范化、生產(chǎn)工藝環(huán)保化、礦山環(huán)境生態(tài)化為總體目標(biāo)，積極推行“花園式”的企業(yè)管理新模式和綠色生態(tài)助推礦山發(fā)展的嶄新理念，有序推進(jìn)、分步實(shí)施，構(gòu)建資源、環(huán)境和社會(huì)效益相協(xié)調(diào)的礦山發(fā)展模式，建立綠色環(huán)保的礦山建設(shè)長(zhǎng)效機(jī)制，力爭(zhēng)將礦山打造成國(guó)家級(jí)綠色礦山企業(yè)。