地质勘察报告

一、概    况

受杨凌城乡投资建设有限公司委托,我公司于20##年07月下旬为其拟建杨凌大寨社区一期项目进行了地质勘察工作,现提出详勘阶段岩土工程勘察报告。

1.1拟建建筑物概况

拟建项目详细设计参数见下表:

建筑物参数一览表

按《湿陷性黄土地区建筑规范》( GB50025 – 20## )规定高层住宅楼均为乙类建筑,其余均为丙类建筑;按《建筑地基基础设计规范》( GB50007 – 20## )规定,高层住宅楼均为乙级,其余均为丙级;按《岩土工程勘察规范》( GB50021- 2001),工程重要性等级二级、场地等级二级、地基等级一级(自重湿陷),综合评价勘察等级为甲级;按《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004规定,高层住宅楼均为乙级;按《建筑抗震设计规范》( GB50011 – 2010)规定,抗震类别属丙类。

1.3勘察依据技术标准

勘察依据中华人民共和国国家标准及设计提供的岩土工程勘察技术要求进行,主要有:

《岩土工程勘察规范》               ( GB50021-2001) 20##年版

《建筑地基基础设计规范》               ( GB50007-2002 )

《湿陷性黄土地区建筑规范》             ( GB50025-2004)

《高层建筑岩土工程勘察规程》           ( JGJ72    -2004)

《建筑抗震设计规范》                   ( GB50011-2010)

《建筑地基处理技术规范》               ( JGJ79    -2002)

《建筑桩基技术规范》                   ( JGJ 94   -2008 )

《土工试验方法标准》                   ( GB/T50123 – 1999)

《建筑基坑支护技术规程》               (JGJ    120 -99)

《建筑边坡工程技术规范》               ( GB50330  -2002)

《孔内深层强夯法技术规程》

以及建设方提供的建筑物平面布置图、勘察技术要求等。

1.4勘察手段

钻探使用DPP100~3E液压钻机,直径146mm螺纹钻头,回转钻进,静压采样。取土采用Φ120mm黄土薄壁取土器,土样质量I级;扰动样采用四分法取样。

探井采用人工挖掘,井壁掏土采样,土样质量I级;

标准贯入原位测试使用国标标准装置,cp42mm钻杆,锤质量63.5kg,落距76cm,记录每10cm的锤击数,并以累计贯入30cm锤击数作为实测标贯击数N;

波速原位测试使用RSM – 24FD浮点工程动测仪及IBM笔记本计算机,测试方法为人工激振单孔速度检层法。

二、场地条件

2.1场地位置、地形及地貌

场地位于杨凌区农科路与北干渠路十字东北角,北邻佑仁路。场地地形起伏较大,由高程基准点(位于场地西南角农科路与北干渠路十字中心,绝对高程值为476.731m)引测的孔口高程范围值为474.36~478.37m,最大相对高差4.0lm。

场地地貌单元属渭河左岸Ⅱ级阶地后缘。

22地层结构

在勘察深度范围内,依据时代,成因及工程特性,地基土自上而下可分为12层,分述如下:

473.86-477.87似粘性土为主,含碎砖块砾,

472.89~475,40i质欠均匀,孔隙较发育,恰植物根,白色钙沫。

469.56-472.27士质均匀,,L乱隙发育,說?植勃覆多;

465.40-467.90垦搀匀l-冬噔娄育,1含茧孔,蜗牛壳碎片

461.70~464.58港卜莲礬一k质均匀,,孔隙发育,厣呂緣,;谿磊,

455.01~456.75土质均匀?孔睁发育曆虫孔,蜗牛壳碎片。

452.60~454.38恶港扩莲戳一「轎舅It谿鼇

451.52~453.58仕昼尊匀怎蛩黪亭-,曆虫孔,蜗牛壳碎片,

450.21~451.83恶慈矿磕磐一厣笞緣,彎磊,|

445,50-447.68兩,孔隙发酮物根,蜗牛壳碎片,1

442.05~445.53质均匀,孔隙发育,伶白色钙沫,零星结核

最大揭露厚厚度11.20m,最大揭露深度41.OOm

2.3地下水

钻孔揭露场地潜水埋深36.01~39.22m,水位高程437.84~439.42m。场地水位近两年呈上升趋势。勘察期间属平水期,根据杨陵区地下水动态观测资料,水位年变幅1.0~2.0m左右。地下水主要由大气降水及地下径流补给。

2.4场地稳定性

据现场踏勘、环境调查及钻探揭示,未发现有地裂缝和其它不良地质作用。

3.5 7k、土壤腐蚀性分析

综合判定,本场地环境类别为III类。

四、地基土工程性能特征

4.1土的湿陷性

4.1-1湿陷类型:

地基土自重湿陷系数J范围值为0.000~0.078,由地表算起(填土自填土底面算起)的自重湿陷量△zs值为65~362mm,根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004表4.4.7属自重场地,计算过程见附录9。

4,1-2地基湿陷等级:

因各建筑物±0.00未定,依据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004第4.4.5条,湿陷量计算自自然地面下1.50m起算,  由此计算的湿陷量值为225~887mm,根据GB50025-2004表4.4.7规定,建议本场地湿陷等级按III级(严重)考虑。

计算过程详见附录10,当±0.00或基础埋深有所调整时,应重新计算湿陷量并重新评价。

4.2地基土的压缩性

各地基土层的压缩性如下:

黑垆土②层属中等偏高压缩性,黄土③层属中等偏高压缩性,黄土④层、古土壤⑤层、黄土⑥层、古土壤⑦层、黄土⑧层、古土壤⑨层、黄土⑩层、古土壤⑾层均属中等偏低压缩性;粗砾砂(12)层、细中砂(12)-1层均为密实

压缩性基本均匀,各层土在各压力段下的压缩模量详见表3-1~3-2。粗砾砂(12)层变形模量可取35MPa,细中砂⑿-1层变形模量可取30Mpa。

4.3地基土承载力特征值

综合野外鉴别及室内土工试验结果,建议地基土承载力特征值如下:

黑垆土②层    140kpa    黄  土③层    130kpa

黄  土④层    160kpa    古土壤⑤层    180kpa

黄  土⑥层    160kpa    古土壤⑦层    180kpa

黄  土⑧层    160kpa    古土壤⑨层    180kpa

黄  土⑩层    170kpa    古土壤⑾层    190kpa

粗砾砂⑿层    300kpa    细中砂⑿-1层  260kpa

4.4场地地震效应

4.4-1本场地属可以建设的一般场地;

4.4-2依据《建筑抗震设计规范》(GB50011 – 2010)杨凌区抗震设防烈度为7度,抗震设防分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.15g,特征周期为0.40s;

4.4-3依据《建筑抗震设计规范》( GB50011 – 2001)规定,场地20m内等效剪切波速250<Vse<500m/s,场地覆盖层厚度>5m,综合判定建筑场地类别为“Ⅱ”类。

4.4-4地基土抗液化性能:

场地20m深度范围内的地基土均不具备液化条件,设计时可不考响,

五、地基基础方案

本场地属III级(严重)自重湿陷场地,各类建筑均不得采用天然地基。

5.1:高层建筑(12F~18F)地基方案论证:

地基处理建议采用孔内强夯DDC桩,桩长17.0米,成孔直径0.4米,夯成后桩身直径应扩至0.55米,桩距0.9米,排距0.78米,12F建筑桩身填料为3:7灰土,处理后复合地基承载力不小于250kPa;16F~18F建筑桩身填料1:5水泥土,处理后复合地基承载力不小于330kPa。

9#楼为例进行论证

该楼地上18F,框架剪力墙结构,片筏基础,基底压力标准组合值290kPa、准永久值273kPa。假定±0.00高程为477.50m,基础埋深-2.90m,则基底标高为474.60m,持力层为黑垆土②层,承载力特征值为140kPa。地基处理建议采用孔内深层强夯1:5水泥土桩法。

相关参数

桩长17.00m,填料采用1:5水泥土。桩顶铺设500mm厚3:7灰土褥垫层,桩端高程457.60m。桩端持力层为黄土⑥层。桩径宜选用400mm,桩距0,90m排距0.78m,正三角形满堂布桩。要求成桩后桩径不小于550mm。

f spk=mf pk+(1+m)f sk 《孔内深层强夯法技术规程》式4.2.3-1

取 n=3,   m = d² /de² = 0.55²/(0.90 x 1.05) ²  = 0.339 ,

fsk:=1.5x140=210kPa   ,       fpk=800kPa

fspk = 0.339 x. 800 + (1- 0.339) × 210

= 271+139 = 410kPa > Pk = 290Pa(满足)

复合土层分层压缩模量:

Esp=[l+m (n – I)]Es= 1.678Es《孔内深层强夯法技术规程》]式4.2.4

黑垆土②       Es=1.678× 7.9 =13.3MPa

黄  土③       Es=1.678×3.4 = 5.7MPa

黄  土④       Es=1.678×12.1 = 20.3MPa

古土壤③       Es=1.678×13.2 = 22.1MPa

黄  土⑥        Es =1.678×6.0 =10.1MPa

复合地基沉降计算

荷载标准值290kPa          准永久值273kPa

等待基础长宽为:50.0m ×14.6m

基底附加压力P0=P – Pc=273 – 2.43 ×17.0=232kPa

S=ψsS′=ψs∑ F  (ziai – zi-1·ai-1)     (GB50007 – 2002   5.3.5)

经计算,  地基压缩层厚度Zn为基础底面下20.0m。

压缩模量当量:Es =15.1MPa     S'= 334mm

依(GB50007 – 2002表5.3.5)    取   ψs=0.40

最终沉降量S=ψs·S'=0.40×334 =133.6mm

根据实际工程经验,沉降量约在50mm左右

经计算,地基基础角点沉降量、沉降差及倾斜均在规范允许值范围内

5.2:多层建筑地基方案论证

多层建筑地基处理应满足《湿陷性黄土地基建筑规范》( GB50025-2004 )第6.1. 5条规定,地基处理厚度不应小于3.0m,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于200mm。

地基处理建议试桩采用3:7灰土挤密桩法,桩长l0.0m,桩径400mm,桩距0.88m,排距0.76m,桩呈等边三角形分布,打桩后取掉上部0.5m,改作0,5m厚3:7灰土垫层。处理后的承载力特征值可取220kPa。

依据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004第6.1.2条规定,当整片处理地基时,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不宜小于处理土层厚度的1/2,且不小于2.0m。因此本工程外放尺寸不宜小于5.00m。

5.5:施工应注意的事项

1、  无论是灰土挤密桩还是水泥土桩,桩顶l0m以下的桩身填料可改用素土;

2、  水泥土桩桩身材料可按体积比水泥:土为1:5配比,或在施工前进行水泥土配合比试验,根据试块试验结果调整设桩参数;并应进行水泥土的最优含水量测试。

3、  水泥土应使用混凝土搅拌机或类似机械强制搅拌,使其充分搅拌均匀;

4、  灰土桩桩身材料宜采用3:7灰土,应进行最优含水量测试;确保桩身夯实系数不低于0.97;桩间土挤密系数不小于0.93,丙类建筑不小于0.90;

5、  坑边严禁超载推土,防止坑壁垮塌:

6、在地基处理完毕后,须按规范要求进行人工地基质量检测,地基承载力特征值最终应以静载荷试验为准。

六、基坑工程评价及施工中应注意的问题

估计建筑物的基坑实际最大开挖深度约2.50m,按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002表3.2.1规定,边坡工程安全等级二级;按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表3.1.3规定,基坑侧壁安全等级二级;按照《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72—2004表8.7.2规定,基坑工程安全等级为三级。

6.1基本参数

当场地具备放坡条件时,基坑建议按1:0.3进行放坡,不具备放坡条件时应进行基坑支护,可采用土钉墙支护措施,并应进行专门的基坑支护设计,基坑支护所需参数详见表3~表4。此外,基坑顶面应围护设坡,向外排水,不得在临坑边设置排水明沟,以防雨水及地表水渗漏。

6.2基坑监测:

为保证基坑安全,须进行基坑的整体稳定性、水平及垂直变形等方面的监测,并建立安全信息系统。

6.3注意事项:

本场地为自重性III级湿陷性黄土场地,地基施工时,应避免采用用水较多的工艺或方法,挤密型桩预钻孔可采用长螺旋成孔,确保成孔质量。

七、结论及建议

1、场地位于杨凌区农科路与北干渠路十字东北角,北邻佑仁路;场地地形起伏较大,场地地貌单元属渭河左岸II级阶地后缘;

2、场地属自重湿陷性黄土场地,湿陷等级为III级级(严重);

3、场地地层稳定,无不良地质作用;

4、钻孔揭露场地潜水埋深36.01~39.22m,水位高程437.84~439.42m,勘察期间属平水期,水位年变幅1.0~2.0m左右,地下水主要由大气降水及地下径流补给;

5、场地地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性影响;

6、地基土压缩性详见4.2节;

7、地基土承载力特征值详见4.3节:

8、场地地震效应详见4.4节;

9、地基基础方案详见第五章,处理后地基承载力特征值应以静载荷试验为准;

10、杨凌区标准冻结深度为0.60m,可不考虑基础受冻害影响;

1 1、基坑工程评价详见第六章;

12、建议设计对各建筑物均采取结构措施和严格防水措施,给排水管道亦应采取严格防水措施,建筑物使用期间应加强防水管理与维护;

13、设计施工应遵守GB 50025-20##、GB 50007-20##、JGJ 79-2002等相关规范之规定:

14、施工期间及施工完成后应对建筑物进行长期沉降观测,直至至沉降稳定;

1 5、应结合施工普探查清场地井墓、洞穴分布并按规定进行处理;

16、基坑开挖后应及时通知勘察公司进行验槽;

17、本报告须经审查合格,方可作为设计依据。

 

第二篇:岩土地质勘察报告范本

岩土地质勘察报告范本

普查报告

目 录

1. 绪论 1

1.1 工作目的任务 1

1.2 位置交通 1

1.3 自然地理与经济概况 1

1.4 以往地质工作评述 2

1.5 本次地质勘查工作情况 3

2. 区域地质及矿区地质 3

2.1 区域地质 3

2.2 矿区地质 5

3. 矿床地质 7

3.1 矿体分布、规模及产状 7

3.2 矿石特征 8

3.3 矿石中有益及有害组份含量及其变化 9

3.4 矿体围岩地质特征及覆盖层特点 10

3.5 矿床类型及找矿标志 10

3.6 矿石加工技术性能 11

4. 矿床开采技术条件 11

4.1 水文地质 11

4.2工程地质 15

4.3 环境地质 16

5. 勘查工作及其质量评述 16

5.1勘查方法及工程布置 16

5.2勘查工程质量评述 17

5.3地质勘查工程测量及其质量评述 17

5.4 地质填图工作及其质量评述 18

5.5 采样、化验工作及其质量评述 19

6. 资源/储量估算 20

6.1 储量/估算所依据的工业指标 20

6.2储量/估算方法的选择及其依据 20

6.3储量/估算参数的确定 21

6.4矿体圈定原则及块段划分 22

6.5资源/储量分类 22

6.6剥采比计算与资源/储量估算结果 23

7. 矿床开发经济意义概略研究 23

7.1水泥用石英砂岩资源形势分析 23

7.2矿山开发的技术条件 24

7.3经济效益和社会效益 25

8. 结论 25

8.1结论 25

8.2 建议 26

1. 绪论

1.1 工作目的任务

为与##水泥灰岩矿寻找配套的硅质原料基地,##省国土资源厅以#国土资勘便字[2004] 013号文件,将“####水泥用石英砂岩矿勘查”项目下达我队承担。20xx年6月6日##省国土资源厅地勘处组织有关专家对我队提交的《##省###县##水泥用石英砂岩矿普查设计》进行审查,以##国土资勘便字[2004]058号文批准实施。

本次工作主要任务是:通过矿区1:2000地形地质草测,基本查清区内地层、构造、岩浆岩的分布、产状及相互关系。地表以75m间距沿矿体周边布置探槽,中间以稀疏浅井控制矿体,通过系统取样基本查清矿体的分布、形态、产状及矿石质量,估算资源/储量。同时调查矿床开采技术条件,为矿山开发利用和规划开采提供基础地质资料。

1.2 位置交通

####水泥用石英砂岩矿区位于####市北15公里,隶属###县##镇管辖。地理坐标 东经 119°$$′45〃~119°%%%′30〃,北纬 40°$$$′45〃~40°%%%′30〃。矿区面积1.46km2。

^^^^公路自矿区东南3km通过。矿区西侧有“村村通”水泥路至%%和%%村。交通方便。(见交通位置图)

1.3 自然地理与经济概况

1.3.1自然地理

(1)地形地貌

矿区位于@@山脉东段南缘,地势北高南低,区内沟谷发育,属@@支流水系,仅在雨季洪水较大,间歇性强。区内最高峰海拔312.70m,最低70.2m,最大相对高差242.5m。地貌以低山~丘陵为主。

(2)气象

本区属东部季风区暧温带湿润气候,冬季受西伯利亚和蒙古冷空气影响,多西北风,夏季受海洋气团和太平洋高压影响,多东南风,气候总趋势是冬季较长偏暖,秋季较短,夏季炎热时间不长,春季干燥多风,平均风速3m/S,最大风速26m/S。

区内多年平均气温10.5℃,多年平均降水量679.3mm,最大年降水量为1273.5mm(19xx年),最小年降水量为320.0mm。日最大降水量378mm(19xx年7月21日),多年平均蒸发量1646.8mm,为多年平均降水量的2.3倍。

(3)地震

本区位于郯庐地震带和华北地震带内,区内地壳稳定程度属次不稳定级,地震烈度为7度。19xx年唐山大地震使本区遭受了Ⅶ度的地震破坏。

1.3.2经济概况

区内经济以农业为主,农作物主要有玉米、高粱,矿业开发有小煤窑、水泥灰岩和建筑石材、碴石料等。

区内水电充足,劳动力资源尚属充足。

1.4 以往地质工作评述

区内地质工作历史久远,地质研究程度较高,上世纪七-八十年代**省地勘局区域地质调查大队在该区先后进行1:20万和1:5 万区域地质调查工作,九十年代##地质大队对该区进行了水泥灰岩矿及水泥用石英砂岩矿地质普查工作, 19xx年提交了《##县%%水泥用石英砂岩矿详查报告》,现为$$水泥厂硅质配料矿山,上述工作成果为本次工作提供了丰富的基础地质资料。

1.5 本次地质勘查工作情况

##地质大队于20xx年初开展工作,首先进行矿区1:2千地形地质草测,然后施工槽探和浅井,于11月完成全部野外工作, 之后转入室内资料的全面整理及报告编写。通过本次工作共获得水泥用石英砂岩矿资源量(331+332+333)138.77万吨。共完成实物工作量如下(见下表):

完成工作量总表 表1-1

工作项目 单位 完成工作量 备注

1:2000地质草测 Km2 1.46

1:1000地质剖面测量 Km 1.052 3条

探矿工程 槽 探 m3 1410 21条

浅 井 m 6 1眼

采 样 刻 槽 样 件 120

小 体 重 件 22

化验测试 基 本 分 析 件 120

组 合 分 析 件 2

小体重测试 件 22

内 检 分 析 件 16

外 检 分 析 件 15

2. 区域地质及矿区地质

2.1 区域地质

本区位于华北地台燕山台褶带山海关台拱南部$$盆地西南缘。区内出

露地层比较齐全,岩浆活动频繁,断层及褶皱构造较为复杂。兹将主

要地质特征简述如下:

2.1.1地层:

该区变质基底为晚太古代变质深成岩,自中上元古代青白口系开始接

受沉积至侏罗纪中期,除志留纪、泥盆纪外,各时代地层均有出露,

但受古地理环境限制,各时代地层发育情况不等。本区各地层单位的

划分和各地层岩性组合主要特征见插表2-1

区 域 地 层 表

表2-1

界 系 统 组 代号 厚度(m) 主 要 岩 性

新生界 全新统 Q4 河流相砂、砾石层及残坡积层

上更新统 Q3 0-5 下部为冰积层,上部为冲洪积砂、砾石、粉砂及黄土

中更新统 Q2 0-3 以洞穴堆积为主

中生界 侏罗系 张家口组 J3Z 332-3079 流纹岩夹流纹质熔岩、角砾岩、凝灰角砾岩

白旗组 J3b 86-544 安山岩,流纹质凝灰角砾岩、流纹岩、粉砂岩

髫髻山组 J2t 2662-3153 辉石安山岩夹气孔状安山岩、安山集块岩夹煤线及薄层煤

门头沟组 J1m 178-312 薄层粉砂岩夹砂砾岩、煤层、含砾粗砂岩、炭质页岩

三叠系 黑山窑组 T3h 161.8 中粗粒长石石英砂岩、炭质页岩、粉砂岩、含煤线

古生界 二叠系 石千峰组 P2Sh 0-15 紫色粉砂岩、泥岩夹少量砾岩、粗一中粒净砂岩、杂砂岩

上石盒子组 P2S 0-72 灰白色中厚层状含砾粗粒长石净砂岩夹细砂岩、粉砂岩

下石盒子组 P1X 115 灰色含砾中粗粒长石杂砂岩,有A2、A1层耐火粘土岩

山西组 P1S 618 含砾细粒长石杂砂岩、粉砂岩、炭质页岩及粘土岩

石炭系 太原组 C3t 51 灰黑色粉砂岩含铁质结核夹少量煤线及灰岩透镜体

本溪组 C2b 70.7-82 铁质砂岩或褐铁矿、粘土岩、细砂粉砂岩及页岩

奥陶系 马家沟组 O2m 101 白云质灰岩夹虫孔灰岩、白云岩、局部为含燧石白云质灰岩

亮甲山组 O1L 139-300 豹皮状灰岩为主,其次有虫孔灰岩夹钙质页岩,含燧石结核虫孔灰岩夹薄层泥质灰岩

冶里组 O1y 101-123.5 以灰岩为主,夹少量砾屑灰岩及虫孔灰岩,黄绿色页岩,泥质条带灰岩,紫红色竹叶状灰岩,薄层碎屑砾屑灰岩

寒武系 风山组 ∈3f 29.3-92 竹叶状灰岩,泥灰岩夹砾屑泥灰岩、钙质页岩及泥质条带灰岩

长山组 ∈3c 18 砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层夹藻灰岩及生物屑灰岩

崮山组 ∈3g 37-102 下部和上部为灰岩及粉砂岩,中部为灰色灰岩

张夏组 ∈2z 130-168.4 上部鲕状灰岩夹含藻灰岩,下部鲕状灰岩夹黄绿色页岩

徐庄组 ∈2x 27.3-101 黄绿色含白云母粉砂岩夹紫色粉砂岩细砂岩及灰岩

毛庄组 ∈1mz 112 紫红色页岩为主,页岩中含白云母小片

馒头组 ∈1m 71 砖红色泥岩、页岩为主,底部具角砾岩和砾岩 府君山组 ∈1f 146 暗灰色豹皮沥青质白云质灰岩

上元古界 青白口系 景儿峪组 Qnj 28-32 薄层及中厚层泥晶灰岩夹钙质页岩

龙山组 Qnl >95 含砾砂岩夹页岩

太古界 单塔子群 白庙子组 Aγb >344 混合岩化黑云角闪斜长变粒岩夹浅粒岩及黑云母角闪片岩

迁西群 三屯营组 Aγs >12122 混合岩化角闪斜长片麻岩,黑云角闪片麻岩,黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩,磁铁石英岩

2.1.2.构造

**向斜是一个由古生界和中生界地层组成的不对称的向斜构造,北起城子峪,南至下平山,长20km;东自张岩子,西至花场峪,宽约10km。向斜轴向近南北,轴面西倾,倾角78°左右。

区域断裂构造较为发育,西翼发育的北北东向断裂构造,造成地层层序不连续和局部缺失,并明显地使古生界地层出露宽度变窄。断裂构造还见有北东向、东西向、北西西向等,都不同程度地影响了地层的连续性。

2.1.3岩浆岩

本区岩浆岩活动相当频繁,以燕山期为主。西侧花岗岩体的上侵造成向斜西翼沉积岩层产状变陡,局部倒转;南东侧&&花岗岩体侵位于中生界火山岩之中。区内闪长玢岩、花岗斑岩等均有出露,呈岩床、岩脉状侵入于各时代地层中,规模不大。

2.1.4区域矿产

区内矿产资源较丰富,以非金属矿产为主。主要有水泥用石灰岩、无烟煤、耐火粘土、石英砂岩等。石灰岩矿主要产于寒武系张夏组及奥陶系冶里组、亮甲山组。煤、耐火粘土主要产于石炭系、二叠系及中生界侏罗系地层中。石英砂岩产于上元古界青白口系龙山组及古生界二叠系上石河子组地层中。区内金属矿产规模较小,多零星分布。

2.2 矿区地质

矿区位于^^向斜西南缘,矿区出露地层主要为上元古界青白口系龙山组一段、二段和新生界第四系残坡积物。地层呈平缓单斜状产出,断裂构造使矿区总体形成一地堑状平台,太古界变质花岗岩呈结晶基底广泛分布于青白口系地层之下。

2..2.1地层

(1)上元古界青白口系龙山组(Qnl)

为矿区主要地层,自下而上分为两段:

一段:一层(Qnl1-1):灰白、灰黄色中—粗粒长石石英砂岩,中厚层状,底部见含砾层,交错层发育,厚12-16m,不整合于太古界变质花岗岩之上。(见照片3)

二层(Qnl1-2):紫红色、黄褐色薄板状泥质砂岩、粉砂岩互层,细粒,层厚20-25m,为矿层底板。

二段:一层(Qnl2-1)黄褐色,褐铁矿化含海绿石石英砂岩,细-中粒,中厚层状,交错层发育。为本矿床之矿层,平均厚4.09m。

二层(Qnl2-2)紫红色、黄绿色泥质页岩,为矿层顶板,风化剥蚀严重,呈弧岛状分布,厚度小于1.00m。

(2)第四系(Q)

为残坡积物、腐植土、砂土层及含碎石砂土等,主要沿沟谷分布,厚度0~5m。

2.2.2构造

矿区断裂构造发育,主干断裂为F3断层,位于矿区东侧,总体南北走向,倾向东,倾角68-70°,宽3-10m,性质为正断层。其它为次级断裂,分布于矿区北部,主要有两条,分别为F1、F2,断层走向285-300°,倾向S-SW,倾角80-85°。两条断层以20°夹角在北东部相交,其中F1为逆断层,F2为正断层。断裂构造将矿体断为三段,断距较大,形成相隔较远的三个矿段。

2.2.3岩浆岩

矿区岩浆岩不发育,仅见一条花岗斑岩脉,岩脉近南北向侵入于矿区西侧龙山组一段粗砂岩和薄板状细砂岩中,在矿区西北部侵入于龙山组二段一层的矿体中,与围岩呈小角度斜切侵入接触关系。岩脉产状,倾向150°,倾角15°,厚约1-3m。

太古代变质花岗岩分布于青白口系地层之下,与上覆地层呈不整合接触。变质花岗岩:浅肉红色,粒状变晶结构,块状构造,主要矿物成份为石英、钾长石和斜长石。钾长石含量多,斜长石次之,石英含量在20-30%,暗色矿物多为黑云母,较少量褐铁矿。

3. 矿床地质

3.1 矿体分布、规模及产状

本矿床由单层矿组成,赋存于上元古界青白口系龙山组二段底部,即Qnl2-1为本区矿层,因断裂构造破坏使单一矿层断为三个矿段,各矿段特征如下:

Ⅰ号矿段:矿体分布于矿区中部TC1-TC16范围内,出露形态为纺锤状,长轴方向长560m,最大出露宽度240m,最小40m,平均宽130m。出露面积约63500m2。矿体最大厚度5m,最小0.7m,平均4.0m。产状,倾向130-180°,倾角3-15°,局部20°。矿体出露最高标高294.7m,最低240m,相对高差54.7m, 矿层顺地形坡向沿山梁分布。呈平台状。其上覆盖层厚度0~0.5m。(见照片2、3) 矿体呈层状产出,具有舒缓波状变化特征。矿层厚度稳定,16个探槽中,仅南端的TC8、TC9厚度小于4m,分别为3.3m、0.7m,其余探槽厚度均大于4m,在4~5.0m之间。

Ⅱ号矿段:分布于矿区北部TC17-TC20范围内,出露形态为近三角形,东西向最大长度390m,南北向最大出露宽度200m,出露面积约50000m2,平均厚度4.23m;矿段出露最高标高321.7m,最低280m,相对高差32.7m,产状倾向30-55°,倾角5-16°。矿层沿山梁分布。其上覆盖层厚度0~0.5m。(见照片1、3)

Ⅲ号矿段:由TC21号探槽控制,该矿段受断裂破坏及地形影响呈西宽东窄半椭圆形,东西方向130m,南北向最宽100m,出露面积约10700m2矿体厚5.5m,出露标高160m,产状倾向215°,倾角15°。矿层沿山梁分布。其上覆盖层厚度0~1m。

综上所述,本区矿体呈层状低角度产出,具舒缓波状变化特征,矿体厚度变化不大,平均厚4.09m,各工程见矿厚度(见下表)。

各工程见矿厚度统计表 表3-1

矿段号 工程号 厚度(m) 平均厚度(m) 备 注

Ⅰ TC1 4.00 4.00

2 4.65

3 4.00

4 4.10

5 4.05

6 4.02

7 4.02

8 4.60

9 3.30

10 0.70

11 4.05

12 4.10

13 4.30

14 5.00

15 4.30

16 4.40

QJ1 4.30

Ⅱ 17 4.10 4.23

18 3.00

19 5.30

20 4.00

Ⅲ 21 5.50 5.50

3.2 矿石特征

3.2.1矿石矿物成份

组成矿层之矿石全部为石英砂岩,其矿石成分为碎屑和胶结物两部分:

(一)碎屑成分:占矿石矿物总量90-95%,其矿物成分以石英为主,含量占80-85%,海绿石(已被褐铁矿交代殆尽,呈假象存在),含量小于10%,并有微量锆石、长石、云母等。

(二)胶结物成分:占矿石总量5-10%,其成分为石英、铁质及粘土质矿物。

3.2.2矿石结构、构造

矿石呈细-中粒砂状结构,以接触式胶结为主,次为增长式胶结(次生石英加大边),亦见有空隙充填式胶结类型。占矿石矿物主体的石英呈次棱角状-次圆状,粒径一般在0.1-0.3mm间,分选性较好,少量碎屑在0.03-0.1mm间。

矿石呈层状构造及块状构造。

3.2.3矿石类型

组成矿体之矿石矿物成份简单,结构、构造单一,矿石自然类型属细-中粒褐铁矿化海绿石石英砂岩,工业类型为水泥用硅质砂岩矿。

3.3 矿石中有益及有害组份含量及其变化

矿石中主要组份为SiO2、Al2O3、Fe2O3、三者合量95%以上,其次为CaO、MgO二者合量不足1% ,K2O、Na2O、Cl-、SO3、TiO2等含量甚微。各矿段SiO2 、K2O、Na2O平均品位见表

矿段号 SiO2(%) K2O(%) Na2O(%) (K2O+Na2O)(%) Ⅰ 86.35 0.442 0.078 0.52

Ⅱ 84.25 0.432 0.080 0.512

Ⅲ 87.61 0.99 0.041 1.031

3.3.1有益组份含量及其变化

主要有益组份为SiO2,全矿床平均85.64%,最高91.34%(TC5),最低80.08%(TC18),总的来看,矿层中SiO2含量均匀,沿走向和倾向无明显变化。

3.3.2有害组份含量及其变化

(1)碱量(K2O+Na2O):全矿床平均0.57 %,含量比较均匀稳定。碱量中主要组份平均含量K2O 0.50%, Na2O 0.074 %。

(2)其它有害组份:根据组合分析结果,SO3 0.0085~0.0097%;MgO 0.60~0.61%;Al2O32.99~3.54%;Cl 0.006%;Fe2O37.02~8.09%;各类有害组分含量甚微,均低于允许指标。

综上所述,矿石中不论是有益组份还是有害组份,含量变化较小,均属于含量均匀性质。根据本区矿石主要有益组份SiO2与主要有害组分碱量(K2O+Na2O)的相关性,证明二者含量相互制约,即SiO2含量高时,碱量(K2O+Na2O)含量低,二者成反相关变化。

3.4 矿体围岩地质特征及覆盖层特点

3.4.1矿体围岩地质特征

(1)顶板围岩:

矿体上覆地层的层位为Qnl2-2,其岩石组合为紫红色、灰绿色泥质页岩,层理发育,岩性松软,易风化剥蚀。本区仅在Ⅱ矿段顶部有少量出露。顶板围岩SiO2 含量平均72.26 % ,碱量(K2O+Na2O)含量平均1.96。

(2)底板围岩:

矿体下伏地层为Qnl1-2,为灰绿色、褐色、薄板状细砂岩及粉砂岩互层,构成底板围岩。层理发育,呈半风化状。底板围岩SiO2 含量平均76.09% ,碱量(K2O+Na2O)含量平均1.45。

从以上围岩特征可以看出,围岩和矿体中SiO2和碱量(K2O+Na2O)含量有一定差别,顶板岩性和矿体界线清楚,而矿体和底板岩性界线不十分清楚。

3.4.2覆盖层特征

由于矿层产于该区最高部位,加之顶板围岩极易风化剥蚀,绝大多数矿层之上仅覆盖少量的腐植土和残坡积物,主要由砂土、碎石等组成,一般0~0.5m,最厚处亦不足1.00m。据相邻的下平山矿区资料,其

化学成分SiO2 平均67.05% ,碱量(K2O+Na2O) 平均3.13。显示硅低碱高的特点。

3.5 矿床类型及找矿标志

3.5.1矿床类型

组成本矿区矿层之矿石,含有少量代表海相沉积环境的标志性矿物——海绿石,岩石碎屑粒度较细,结构成份成熟度高,矿层具水平层理,交错层理,层面具波痕,据以上特征结合上下层位的岩石组合,表明该矿床沉积环境属浅海陆棚相,因而矿床成因类型属浅海相沉积类型。

3.5.2找矿标志

矿床严格受层位控制,产于龙山组二段底部,其上覆地层为紫色、黄绿色泥质页岩,其下伏地层为棕褐色薄板状细砂岩、页岩和粗粒长石石英砂岩(白色粗砂岩),特征明显;另外,矿石因含铁质较高呈黄褐色、棕褐色,肉眼极易识别。

由于上覆地层极易风化剥蚀,且矿层自身产状平缓,较易形成平顶山地貌,加之组成矿体的矿石本身致密坚硬,地貌易形成陡坎,在本区亦属特殊景观(地方俗称“草帽山”、“大平台”)。以上特征在同类矿床中极容易见到,是寻找同类型矿床的明显标志之一。

3.6 矿石加工技术性能

本矿床与东侧相邻的下平山水泥用石英砂岩矿属同一层位地层的相邻块段,其矿石类型、结构构造、物质成分及物理性能等多项指标基本一致,下平山水泥用石英砂岩矿已开采多年,为浅野水泥厂配套的

硅质原料矿山,类比相邻矿山开采、加工及利用的实际资料,该矿床矿石易采易选加工技术性能良好。

4. 矿床开采技术条件

4.1 水文地质

4.1.1区域水文地质

(1)、地形地貌

本区属燕山山脉东南部低山丘陵区,山体多为浑园状,山顶平缓,河谷发育多为“U”型谷。最高山峰海拔标高312.7m,最低侵蚀基准面为%%河谷,标高70.2m,比高242.5m。地表植被不发育,主要分布有人工林(松、柏)及野生灌木丛等。

(2)、气象水文

本区属东部季风区暖温带湿润气候,多年平均气温10.5℃,多年平均降水量679.3mm,最大年降水量为1273.5mm(19xx年),最小年降水量为320.0mm,日最大降水量378mm(19xx年7月21日)。多年平均蒸发量1646.88mm,多为年平均降水量的2.3倍。

矿区属^^河水系,呈枝叉状分布,区内河流均为季节性河流,雨季水位暴涨,平时水量很小或干涸。

(3)、含水岩组类型及富水性

根据地貌形态,含水量富水性及水理性质,本区含水岩组可划分为:松散岩类孔隙水,碳酸盐岩溶洞裂隙水,沉积岩裂隙水及混合花岗岩裂隙水,四种类型。各含水岩组富水性叙述如下:

(a)松散岩类孔隙水:

含水层为第四系坡洪积物,分于河谷及沟谷之中,由砂、砾、碎石、亚粘土等组成,厚一般4-10m。分选性差。富水性一般为河谷中较强,沟谷中较弱。根据民井调查资料:水位埋深1.5-3m,单井涌水量一般<100m3/d,但本层与下伏的基岩风化带裂隙水往往构成统一的水力系统,成为当地居民的主要供水水源。

(b)碳酸盐岩溶洞裂隙水

该岩组为寒武系的一套碳酸盐岩,分布于矿区北部。岩溶沿构造裂隙发育,深度一般40-100m,地下水赋存于溶洞,溶孔和溶蚀裂隙之中,含水带厚33-150m,富水性一般较强。据前人资料,水位埋深10-30m,单井出水量:0.02-30m3/h·m。

(c)沉积砂岩裂隙水

该岩组为上元古界青白口系龙山组一套石英砂岩,岩层裂隙发育,为透水层。据前人资料,泉流量一般小于0.1m3/h。

(d)混合花岗岩裂隙水

该岩组为本区内的基底地层,网状风化裂隙较发育,地下水赋存于风化裂隙构造裂隙中,风化深度10-20m,富水性较弱。据前人资料:泉水流量,单井涌水量一般0.1-1m3/h·m。

(4)、区域构造及富水特征

本区新构造发育,最早为东西向,而后为北东向、南北向、北北东向,老的构造表现出多次活动性。地质构造是控制岩溶发育的主导因素,构造破碎带普遍含水。

4.1.2矿区水文地质

(1)水文地质特征

矿区位于低山丘陵区,矿体均分布于分水岭地带,%%河谷及孤石峪河谷分别构成了矿区的东、西、南边界,北部边界即为局部分水岭。矿区位于补给区,区内最高标高312.70m,最低侵蚀基准面标高70.20m,比高242.50m,矿体出露标高240-312.70m,最低可采标高240m。

矿区水文地质条件简单,含水岩组单一。出露地层有上元古界龙山组石英砂岩,局部夹薄层粘土岩,泥质页岩,其下部为太古代混合花岗岩。矿层为龙山组二段一层,岩性为石英砂岩,矿层倾角3-15°。此外沟谷地段有零星的第四系分布。

(2)、含水岩组特征

(a)石英砂岩风化裂隙水

矿层以下岩石风化程度减弱,由于石英砂岩本身为透水岩层,加之风化裂隙较为发育,矿体均产于当地侵蚀基准面之上,该矿区富水性微弱。

(b)混合花岗岩风化裂隙水

该岩组位于龙山组地层之下,为本区的结晶基底,混合花岗岩内普遍发育有网状风化裂隙,强风化带可形成孔隙潜水,半风化带则以风化裂隙为主,富水性较弱。

(c)构造裂隙脉状水

矿区东侧F3断裂构造呈近南北向贯穿整个矿区,断层倾向东,倾角76°,破碎带宽度3-10m。断层性质为正断层,推测其为较强富水断层。

(3)、地下水的补给、迳流、排泄

矿区地下水补给来源单一,绝大部分来源于大气降水。根据地貌形态特征,大气降水大部沿山坡直接以地表迳流形式排泄,一小部分由地表风化裂隙接受大气降水补给后,向深部渗透补给基岩裂隙水。地表水流入孤石峪下平山河谷后汇入汤河,地下水流向与地表水流向一致,由高向低,由坡地向河谷迳流。

(4)、矿床充水因素

矿区附近无大的地表水体,小的水库均低于矿体最低出露标高,风化裂隙富水微弱,构造脉状水出露亦低于矿体最低开采标高,故矿床充水因素单一。

未来矿床采用露采方案,采场范围内的大气降水将直接汇入采场。本矿区矿体均位于山顶,坑底高于当地侵蚀基准面,地形有利于自然排泄水。故该矿床水文地质条件属简单类型。

4.1.3 矿坑涌水量预测

风化裂隙水微弱,本次预测仅以露天采场内所接受的大气降水来确定矿坑的涌水量。

(1)、露天采坑降水汇入量计算

计算公式:

1、Q雨平均=F·A雨平均

式中:Q雨平均—露天采场雨季日平均降水汇入量m3/d

F—露天采场的汇水面积m2

A雨平均—历年雨季日平均降水量m

2、Q雨最大=F·A雨最大

式中:Q雨最大—露天采场雨季日最大降水汇入量

F—露天采场的汇水面积m2

A雨最大—历年雨季日最大降水量m

降水汇入量计算成果表 表4-1

采场最大汇水面积F(m2) 历年雨季日平均降水量A雨平均(m) 露天采场雨季日平均汇入量Q雨平均(m3/d) 历年雨季日最大降水量A雨最大(m) 露天采场雨季日最大汇入量Q雨最大(m3/d) 备 注

63500 0.00482 306 0.378 24003

(2)、矿坑涌水量预测

矿坑涌水量为大气降水汇入量,降水系列资料应用本队19xx年9月提交的“河北省秦皇岛市水文地质工程地质环境地质综合评价报告”,雨季日平均降水量为7-8月份平均值,露天采场面积为Ⅰ矿段分布面积。

露天采场雨季日平均涌水量:306m3/d

露天采场雨季日最大涌水量:24003m3/d

4.2工程地质

本矿床与东侧相邻的下平山水泥用石英砂岩矿属同一层位地层的相邻块段,其矿石类型、结构构造、物质成分及物理性能等多项指标基本一致;矿体及围岩的物理力学性质和矿床开采工程地质条件亦基本一致。

一、相邻矿山三件矿石抗压、抗拉强度试验结果表明,由于本区矿层裸露地表,属半风化岩性质,导致矿层抗压、抗拉强度不大。 抗压、抗拉强度试验结果表 表4-2 采样地点 石英砂岩(矿体) 采样号 抗压、抗拉强度(MPa) 垂直 平行 平行

TC31 石英砂岩(矿体) WL1 181.0 / 5.9

TC41 石英砂岩(矿体) WL3 228.7 212.6 5.2

QJ002 石英砂岩(矿体) WL5 117.0 / 5.3

175.6 212.6 5.5

资料来源于《##省##县##水泥用石英砂岩矿勘探报告》

二、本区矿层顶板为页岩,层理发育,易风化破碎,又处在较高位置,岩石力学性质很差,易于剥离。

三、矿体及围岩产状平缓,倾角3-15°,矿体直接出露于山顶部位,今后矿山的开采不形成边坡,矿区工程地质条件属简单类型。

4.3 环境地质

矿区内无工业污染,生活环境良好。根据矿体的产状,矿石组合及矿区地质构造特征,未来矿山开采时不会发生滑坡、崩塌、山洪泥石流等现象。本矿区环境地质类型属一类,环境质量良好。

5. 勘查工作及其质量评述

5.1勘查方法及工程布置

5.1.1矿床勘查类型的确定

##石英砂岩矿属沉积成因层状矿床,产状平缓稳定,形态简单,连续性好,厚度变化较小,有益有害组份含量均匀,SiO2的变化系数不大,碱量变化系数也较小,矿层内无夹石,地质构造简单,水文地质条件简单。综合上述特点,根据水泥原料矿产地质勘查规范

[ZD/T0213-2002]有关规定,确定本矿床属第Ⅰ类勘

相关推荐