威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿资源储量核实报告.docx
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威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿资源储量核实报告
威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿
资源储量核实报告
四川省地矿局区域地质调查队
二OO六年十二月
威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿
资源储量核实报告
委托方：
威远县安顺建材原料厂
承接方：
四川省地矿局区调队勘察院
报告编写：
审核：
总工：
院长：
提交报告单位：
四川省地矿局区域地质调查队
提交报告时间：
二OO六年十二月
目 录
附图目录：
1．威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿地形地质及矿区范围图
1∶2000
2．威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿资源储量估算图1∶2000
第一章概况
第一节目的和要求
一、目的和要求
按照威远县矿产资源总体规划，矿山开采的建筑用砂岩列入“威远背斜东南翼（煤、石灰岩、页岩、砂岩、石英砂岩）鼓励开采区”。
因此，对该矿山建筑用砂岩矿资源储量的核实工作，是省厅川国土资发（2001）211号文件《关于贯彻实施新的固体矿产资源储量标准，开展矿山资源储量分割和2001年未保有资源储量核实工作的通知》的贯彻，也是“威远县矿产资源总体规划”的实施和落实。
受威远县安顺建材原料厂业主的委托，四川省地矿局区调队资源工程勘察院对其石英砂岩矿山进行储量核实工作，根据上级及委托书的要求，本次核实工作，达到以下要求：
1.对矿山拟调整的矿区范围内的建筑用石英砂岩矿进行储量核实工作；
2.通过核实工作，对矿山工程地质条件、开采条件、水文地质条件等有所了解；
3.提交《威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿资源储量核实报告》文本以及相应的图件。
二、编制依据
1.上级关于矿产资源储量核实工作的有关文件及规范；
2.储量核实委托书；
3.矿山提供的有效矿权资料，其中包括采矿许可证及本次拟调整的矿区范围；
4.矿山实测资料；
5.前人在本区工作的各类地质成果。
三、工作简要过程
四川省地矿局区调队资源工程勘察院工程技术人员于二OO六年十二月上旬赴该矿山开展砂岩矿的储量核实工作，工作期间对拟调整开采范围内的建筑用砂岩矿的出露状况，赋存状况、地质构造、工程地质条件、开采条件、水文地质条件等作了现场调查和了解，并对矿山砂岩出露较好的地段进行了剖面简测工作。
对采剥比、矿层厚度等有关资源储量核实的数据进行实地收集，这些资料基本满足了储量核实工作的需要。
第二节自然地理及交通位置
一、矿区地理位置及交通
威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿矿山位于威远县城355°方向直距6km的山王镇裕华村，矿区距山王镇直线距离7.0km，西经观音滩镇至连界镇，有县级公路相通，里程35km，东经威远县城至207省道约11km，公路交通较为方便（见交通位置图）。
矿山标识性坐标：
X＝3275060 Y＝35466770
二、地形地貌
矿区地貌区划属盆中构造剥蚀方山丘陵区，地貌类型属浅山宽谷地貌，矿区中部手爬堰水库泄洪沟呈南北向纵贯矿区中部。
谷底宽缓，水流平稳。
东西两侧斜坡分别为方山台之下的缓坡，坡度一般在10°—15°之间。
区内最高点高程为465m，最低点在泄洪沟谷370m，相对高差65m。
三、气象水文
1.气象
矿区所在区域属亚热带湿润季风型气候，气候温和，雨量充沛，具有冬暖春旱、夏热多雨，日照少等特点。
年平均气温15.5～16℃，最高气温37℃，最低－7℃，年平均降雨量在1022.8mm以上，多集中在6～9月，占年降雨量的78.2％，平均相对湿度79％，平均日照时数1159～1293小时，日照百分率可达30％，冬季多雾，夏有雷电冰雹。
2.水文
矿区地表水水系属沱江水系，威远河之支流，其上方为手爬堰水库。
方山平台下方，小型支沟呈放射状分布，汇水支沟多为季节性水流，其水量大小视大气降雨量而定，涨消迅速。
冲沟之间的山间水库，小型储水池，星罗棋布，为丘陵区农作物的主要灌溉水源。
四、矿区周围民族、工矿企业、经济状况
矿区所在区域为汉民族居住地。
工矿企业除北部威远背斜两翼开采煤矿之外，区内有部分砖瓦生产企业，由于产品落后，生产工艺落后，市场不景气，故规模较小，其余多为小型的第三产业，距矿区9.5公里的山王镇，为距矿区最近的居民居住地。
矿区所在区域植被发育程度较差，在地形平缓地区及宽阔的沟谷地带，多为农耕地分布区，农作物主产水稻、玉M、红苕及小麦，经济作物主要有油菜、茶叶、近年来，逐步退耕还林，满山的幼树逐渐成林，绿化面积、生态环境改善的同时，经济状况也将随之改善。
第三节地质工作及矿权设置
一、地质工作
著名的威远背斜，以主产煤、铁、气而闻名，早被地质工作者所瞩目。
解放后，从五十年代至七十年代末，本区开展了大量的系统的矿产普查勘查工作，四川省地质局、四川省煤炭管理局、四川省石油管理局、建材部地质总公司、四川省城市勘测院第三勘察院等等地质单位，相继对区内的煤、铁、盐和非金属等多种矿产，进行了不同程度的普查或勘探工作，并提交了相应的普查、勘探报告。
其中煤、铁、盐研究程度较高。
矿区一带的地质工作，主要集中在煤炭上。
上个世纪六十年代末至七十年代初，内江地质队及煤炭管理局所属的一三七地质队等单位先后对区内达木河——王家桥——楠木寺一带的上三叠统煤炭作过勘探详查等地质工作。
八十年代初，矿区所在区域开展了1∶20万区域地质调查工作。
区调工作中，对矿区所在的威远葫芦口长草坝及核桃湾一带的石英砂岩矿作了矿点踏勘工作，这些资料为本矿区石英砂岩矿的储量核实工作提供了较有价值的参考依据。
二、矿权设置
威远县国土资源局二OO三年十二月十六日为安顺建材原料厂石英砂岩矿颁发了采矿许可证，证号为5110240320041，有效期三年，自二OO三年十二月至二OO六年十二月。
矿区平面积为0.04km2，生产规模年开采量为3.0万吨/年，采矿方式为露天开采，开采矿种为砂岩（兼页岩矿），经济性质为私营，矿区拐点坐标如表1：
威远县安顺建材原料厂石英砂岩矿矿区范围表表1
拐点号
X
Y
拐点号
X
Y
1
3275060
35466770
9
3275720
35465860
2
3275080
35466830
10
3275670
35465900
3
3275170
35466820
11
3275700
35465960
4
3275160
35466750
12
3277810
35468050
5
3275630
35461700
13
3278040
35468140
6
3275655
35466105
14
3278050
35467930
7
3275720
35466000
15
3277960
35467900
8
3275770
35465960
面积0.04km2
上述15个拐点分别圈定为三个采场，其中1——4号拐点区开采标高405——380m；5——11号拐点区开采标高560——500m；12——15号拐点区开采标高540——590m。
由于该厂实际生产能力仅达到1.0万吨/年，其生产能力与所占的石英砂岩储量不相适应，根据“大矿不小开”的原则。
本次根据业主申请，县国土资源局主管部门同意，其安顺建材原料厂石英砂岩矿矿区范围调整如表2。
威远县安顺建材原料厂石英砂岩矿拟调整矿区范围表表2
拐点号
X
Y
其他
1
3275060
35466770
矿区面积：
0.0171km2
开采标高：
380——427m
采高：
47m
2
3275084
35466830
3
3275170
35466820
4
3275294
35466736
5
3275264
35466676
第二章矿区地质
第一节区域地质简介
一、大地构造背景
矿区处于著名的威远辐射状背斜南东翼，现将其作一介绍：
威远背斜：
位于资中、内江、威远、荣县、井研间，东起新店子，中经贾家场、双河场、山王场、东兴场、西至五通坝，长100km，是川中褶带规模最大，隆起最高的背斜，背斜轴向北东—北东东，核部平缓，地层由嘉陵江组，雷口坡组及须家河组组成，两翼地层为须家河组至上沙溪庙组，南翼地层倾角8°—30°，北翼地层倾角1—5°，背斜最高点在新场。
背斜核部次级褶曲发育，山王场、东兴场、菅家坝间300平方公里内有褶曲216个，褶曲轴向与主背斜一致，背斜上裂隙较发育，根据力学性质和成因，可配套为4组，与轴向垂直的为张裂隙，走向北东与北西，与轴向相交的为扭性裂隙，与轴向平行的为二次纵张裂隙。
这些裂隙的存在，对矿区工程地质条件起了明显的控制作用。
地质构造历史上，威远背斜形成之后，以威远背斜核部隆起为低柱，有6个旋回带围绕连介场、东兴场、新建煤厂、长山镇、墨林场间作辐射状展布（故又称为威远辐射状构造）。
二、区域地层
矿区所在的威远背斜，核部出露最老地层为下三迭统嘉陵江组，往南、北两翼渐新，依次为中统雷口坡组，上统须家河组、侏罗系上、中、下统以及沟谷之间沉积的第四系，在此不一一赘述，详见区域地层简表。
三、区域矿产
矿区所在区域的矿产主要以煤为主，其次为产于须家河组上部以“威远式铁矿”著称的菱铁矿，曾给威远县地方冶金工业写过辉煌红火的一页，在大炼钢铁的年代被开采贻尽。
产于三叠系上统上部及侏罗系下部的粘土页岩及建筑用砂岩，是区内另一主要矿产，星罗棋布的砖瓦厂，耐火材料厂以及建筑行业品牌“威远白塔瓷砖”的主要原材料，均源于此。
沿威远背斜之核部，中、下三迭统灰岩出露地区尚有一定规模的石灰岩矿及白云岩矿，主要分布于威远县新场、越溪等地。
第二节矿区地质
一、矿区构造
矿区地层产状，总体表现为向南东倾斜的单斜层，代表性产状为145°∠8—11°。
矿区内岩石节理发育，野外实测节理状为240°∠76°，340°∠52°，节理面紧闭，具明显的压扭性特征。
二、矿区地层
矿区内出露地层除第四系全新统残坡积层之外，其他为上三迭统须家河组六段以及下侏罗统珍珠冲组下部地层。
第四系残坡积层主要分布山坡边沿及冲沟沟谷内，由于规模较小，分布零星，图上不予表示。
须家河组六段主要分布于矿区北部手爬岩水库的泄洪沟两侧，而下侏罗统珍珠冲组则分布于矿区南部的广大地区，越往南地层越新。
野外实测剖面如下：
1.残坡积层，厚度0.5—1.0m，以泥、砂土、亚砂土构成；
2.薄层状紫红色含铁质泥岩，厚0.5m；
3.灰白色中厚层状含泥质石英细砂岩，厚2.0—2.5m；
4.灰白色厚层状中粒含岩屑长石石英砂岩，厚3.5m；
5.紫红、黄灰色铁质细砂岩，局部地质可见紫红色菱铁矿薄层，可见厚度1.0～2.0m；
上述剖面中的第3层和第4层即为矿山开采的建筑用石英砂岩矿层。
根据川地航调队1977年10月在该区的葫芦口长草坝作过矿点踏勘工作，结果认为：
本矿层为珍珠冲组中下部，下距须家河组六段顶界约15.22m。
矿层为透镜状产出，延伸极不稳定。
三、矿床地质及矿石质量
矿区位于威远背斜的南东翼北段，矿层为下侏罗统珍珠冲组（J1zh）地层中的灰白色中厚层状中粒含岩屑长石石英砂岩。
呈层状、似层状构造。
代表性地层产状：
145°∠8—11°。
从剖面上可以看出，矿区矿层顶底板均为含铁质较重的泥岩及细砂岩互层，局部地段，矿层呈似层状、透镜状产出透镜体延伸稳定性较差。
根据野外简测剖面，可见矿层最大厚度6.0m。
在砂岩矿层中，除上部泥质稍重局部有泥质、铁质团块之外，无非矿夹层，矿石胶结疏松，沉积相为河流相。
矿物结构主要为碎屑矿物，占85～90％，其中石英74％，长石1.7％，岩屑8.5%和水云母10%，矿石组分Al2O33.2％，SiO292.18％，Fe2O30.57％，CaO0.29%可作水泥原料及建筑材料配料，个别较纯的地段，可作熔剂用石英砂岩。
第三章矿山开采简况及矿山开采条件
第一节矿山开采简况
珍珠冲组中下部的中粒一细粒长石石英砂岩，由于其石英含量达70～80％，SiO2含量达大于90％，硅酸系数大于10.7，且矿层较厚（可用于水泥原料及建筑材料的配料），区域上的开采历史可以追塑到解放以前。
威远县安顺建材原料厂成立于2000年，建矿当年即投产，从业人员10～15人，成立至今在矿区范围内已采动储量为6.55万吨，年开采量约为1.0万吨，现矿区范围内保有储量为13.7万吨（333）。
矿山现开采方式为采用一坡到顶的开采工艺，采用从上至下爆破松动，人工装车，拖拉机及农用车运输，选矿方式采用人工手选为主。
第二节矿山开采条件
一、水文地质条件
（一）矿区水文地质背景条件
1.地表水
矿区水系属沱江水系，区内所有汇水盆地汇集的地表水，除被大大小小的储水池储藏之外，大部分通过支沟汇入沱江一级支流而最终汇入沱江，丰富的年降雨量，是矿区地表水的主要来源，地表水大部分顺山坡、冲沟、河流逐级汇入沱江一级支流，少部分排泄渗透入地下，由于矿区地表紫红色粘土带有极强的隔水性，故矿区在雨季时，地表水往往排泄不畅，地形低洼之处，极易形成涝灾。
2.地下水
矿区地下水主要为网状风化裂隙水、孔隙裂隙水，其次为层间承压水，地下水的埋藏深度一般在40m以内，地表及其以下20m左右，裂隙水储量较为丰富，据邻区资料，在宽谷地带井深40m，地下水涌水量可以达到200吨/日。
（二）矿山充水条件
矿区矿床属山坡露天矿，开采方式为露天台阶式开采。
因此，矿山开采场充水现象并不严重，其充水水源主要来自以下两个方面：
1.砂岩层间裂隙水及风化裂隙水。
如前所述，矿区所在区域，由于受构造及风化作用，岩石裂隙较为发育（野外观察强风化层可达10m厚度）。
根据相关资料本区地表往下70～200m之间是裂隙发育的最佳地段。
因此，地表以下到70m一段，虽不是裂隙水丰富地段，但裂隙水及砂岩孔隙水由于人工开挖破坏导流至采场中，成为采场充水的因素之一。
2.矿区地表水
矿区年降雨量为1022.8mm，大气降雨量较为丰富。
天降大雨时，地表水会通过裂隙及斜坡以片流的形式速迅汇到开采场中，成为采场充水因素之一。
由于矿山采高在380－427m之间，最低开采下界380m已高于东侧手爬堰泄洪沟10—15m，给地表水及地下水的排泄提供了较好的通道所，所以，地表水及地下水对矿山开采影响较小，矿区水文地质属简单类型。
二、工程地质条件
（一）新构造运动及地震
本矿区所处区域，挽进构造运动表现较为明显，野外可见上升型地貌结构，如：
河谷阶地等，根据前人资料，本区老构造继承性复活导致地震，均反映出区域上的整体间歇性上升的特点。
相反，差异性运动及下降运动表现不明显。
本区地震烈度区划为VI度区，所发生的地震多与“北西向构造”以及威远辐射状构造相关，震级多在5级以下。
主要分布于矿区南部的自贡、富顺、宜宾一带以及威远幅射状构造带上，据资料记载，矿区南部不远的荣县县城，犍为一带，从1974～1979年5月间，共发生2.8～3.3级地震9次，均属小震、弱震。
由此分析，矿区范围内，表层构造属稳定类型。
就矿区而言，在生产的同时提防地震带来的危害不是没有必要的。
（二）工程地质特征
矿区内出露地层为须家河组六段巨厚砂岩及下侏罗珍珠冲组砂岩夹泥岩地层，其工程力学性质分类均属坚硬岩石类型及半坚硬岩类型，岩石风化严重，裂隙率可达15.4％，对岩石破坏较为严重，因此，构造破坏，垮塌是主要工程地质问题。
按照地质构造，地形地貌以及岩石组合等工程地质综合特征，矿区工程地质分区属低山碎屑岩半坚硬～坚硬岩类工程地质区。
矿区内出露各岩性主要工程参数如下：
1.须家河组砂岩：
湿抗压强度为300～500kg/cm2，变形模量为0.9×104－2.2×104kg/cm2。
区内红色岩层的主要工程参数为：
孔隙比3.71－4.1、干抗压380－860kg/cm2、湿抗压266－400kg/cm2、软化系数0.74－0.79，弹性模量11.4×104（页岩、泥岩），21.4×104（细砂岩、粉砂岩）。
（三）自然斜坡稳定性
矿区所在区域，浅山山丘呈孤岛状分布。
地貌为低山～丘陵浅切割地形、沟谷底部平缓，山坡倾角一般小于20°，除了矿区北部地段沟谷两侧的厚大砂岩形成陡坎稳定性欠佳之处，大多数泥质岩类地层出的地段形成隋园形孤山，其高差在平台上一般不超过50m，且地层倾角较缓，一般小于15°，不易形成滑坡、泥石流等地质灾害，自然斜坡稳定性较好。
（四）人工露采边坡稳定性
矿区通过近六年的矿石开采，已形成了稳定的开采底盘，开采方向由南东向北西，底盘宽度约80m，人工露采边坡约8m，开采坡面与岩层倾向一致，属不稳定类型，易产生顺层滑移，而且现开采坡面角过大，会造成露采边坡稳定差，诱发滑移及垮塌。
三、矿山开采条件
1.矿山矿床类型属山坡露天矿矿床，适宜于露天开采，由于地层倾角较缓（不超过15°），山体高差小，小于50m，故形成大规模垮塌的可能性小。
现在矿山开采坡面与地层倾向一致，属不稳定类型，破坏了矿区斜坡的稳定性。
2.由于山体边坡倾角较缓，加上岩性属半坚硬～坚硬类型且结构面的连续性破坏不严重，结构类型属整体层状，故自然形成大面积山体开裂及滑坡的可能性不大。
没有物源及充足的水流形成泥石流的可能性不大。
故矿山开采的客观地质地形条件较好。
3.矿山属山坡露天矿，矿层暴露地表最大厚度为6—7m，其上残坡积层覆盖层厚度一般不到1m，采剥比较小，适宜露天开采。
4.矿山方山台地上有农耕田及居民区住房及小型储水池，制约了矿山的采矿活动方式。
四、环境地质条件
1.矿区所处区域构造背景虽较复杂，但在矿区小范围内主体表现为一向南东缓倾的单斜层，尚未发现断层破坏。
2.矿区所处地区为地震波及区，烈度为VI度区域。
3.水文地质类型属简单类型。
4.矿山处于方山平台之上，四周居民较多，应将开采场区外200m以内的居民迁移。
第四章储量资源估算
第一节估算范围及依据
威远县国土资源管理局同意安顺建材原料厂调整的矿区范围以及该范围内允许的矿山开采标高为：
380—427m，矿区面积0.0171km2，作为矿区资源估算范围及依据。
第二节估算方法、公式与参数
一、估算方法
矿区建筑用砂岩矿区范围内走向、倾向延伸较稳定、厚度变化不大、形态规则，本次储量估算方法采用地质块段法估算储量。
具体方法是：
根据矿区范围圈定形态将矿区范围划分为四个块段，利用几何图形法求出各块段的几何面积，与石英砂岩的厚度之乘积，即为砂岩矿层的体积，其与石英砂岩比重之积，即为资源储量。
二、估算公式
Q＝S·m·D
式中：
Q——矿石储量（万吨）
m——矿层厚度（m）
D——矿石体重（t/m3）
三、估算参数
1.最大开采高度：
47m
2.矿石体重2.3吨/m3
3.石英砂岩矿层平均厚度6.0m
4．资源储量估算面积14988㎡
第三节储量类型
一、块段划分
块段划分原则是：
根据矿区范围、开采标高及纵剖面位置及禁采区边界作为块段划分界线，根据矿区实际，全矿区共划分为四个块段。
二、储量类别划分
总的原则是根据《固体矿产资源储量分类》国家标准（GB/17766－1999）、四川省矿产资源储量评审中心的有关要求及矿山实际，对该矿山进行储量类别划分。
矿山石英砂岩属过去没有作过专门的地质勘察工作的矿区，虽经开采，但其总体一般只达到普查阶段的程度，根据“对矿山保有储量核实报告有关问题的处理意见”第二条1款之规定，加上区内居民住宅较多，开采上经济效益尚不稳定，其资源储量类别划分为推测的经济资源量（333），对由于有地质环境影响和乡村文物保护的地段禁止开采，石英砂岩矿作压覆矿处理，资源类型为（2S11）型。
第四节资源储量估算结果
威远县安顺建材原料厂建筑用砂岩矿资源储量估算结果见表4：
经核实估算，矿区范围内石英砂岩矿占有资源储量共20.68万吨，其中333类保有储量13.7万吨，2S11类0.43万吨（禁采），采空动用储量6.55万吨。
以矿山90%回采率估算，其预可采储量为12.33万吨，设计矿山年开采量为1.0万吨，矿山石灰岩矿可供开采12年。
威远县安顺建材原料厂建筑用石英砂岩矿资源储量估算表 表4
块段编号
块段面积（m2）
矿层厚度（m）
矿层体积（m3）
比重（t/m3）
资源储量t
储量类型
其它
4680
6
28080
2..3
64584
333
保有
5248
6
31488
2.3
72422
333
保有
308
6
1848
2.3
4250
2S11
禁采
4752
6
28512
2.3
65578
333
采空
第四章结论及建议
第一节结论
1.本次地质储量核实工作，基本查明了矿山建筑用砂岩矿的赋存状况以及矿区构造，矿石质量以及开采条件，为矿山采矿提供了基础地质资料。
2.估算出矿山共计保有资源储量13.7万吨，以矿山设计年采量1万吨/年，回采率90％计算（顸可采资源量12.33万吨），矿山提供资源保障期为12年以上。
矿山动用储量为6.55万吨，建厂6年，平均年产1.10万吨，达到设计要求。
3.矿山年开采量较低，应在提高机械化开采程度的同时扩大生产规模，具体落实威远县矿产资源总体规划中鼓励开采的方针。
第二节建议
1.在本矿开发利用渠道畅通的情况下，建议增加矿山投入，采用机械化开采。
2.矿区东侧为手爬堰水库的泄洪沟，为威远河上游支沟，因此矿山“废渣石”应妥善堆放，以免堵塞沟谷，秧及手爬堰水库的泻洪。
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