黑龙江小兴安岭地区矿山地质特征分析

时间：2024-08-31

王秋阳

(黑龙江省矿业集团有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150036)

黑龙江省的小兴安岭矿山地区，位于伊春—延寿钼多金属成矿带的北段，山脉主体大致呈现为西北-东南走向，大部分高度处于海拔500～1 000 m之间。山势平缓，北部较低南部较高，位于伊春的大管山高度为海拔1 203 m。地貌相对于其他部分明显不同，南部山势柔和平缓，河流水域绵延细长；北部山势比较陡峭，成阶梯形走势，河流水域短促。山脉北部大部分为丘陵地形，地表主要为砂砾岩与玄武岩构成，河谷多数为宽谷；南部低地势丘陵部分，多出露海西期花岗岩，河谷多数为“V”形谷。本文通过对小兴安岭地区矿山地质特征的分析，旨在减少地质灾害损失，恢复矿区环境，使地质环境的破坏降低到最小限度，修复小兴安岭地区的原始环境的均衡状态。

1 矿山地质分析体系

矿山环境状况的评估标准系统，既要将自然环境包含在内，又不可忽视社会人为的因素对体系的影响，需要综合衡量。

1.1 技术方法

本文是在小兴安岭矿产区数据调查与检测分析结果的基础上，根据矿区矿山环境存在的问题，现状及发展走势，采矿对环境的影响程度，结合地质环境因素，按照不同矿山环境特点，采用与之相对应的评价方式，对矿山地质环境状况好坏做出结论或定量分析，将分析结果划分等级。画出矿区地质环境综合评价分布图，最后对分析结果做出评述，提出合理建议。

1.2 分析指标的选取

按照黑龙江省小兴安岭矿山地质的特征，将塌方、滑坡、泥石流、地表坍塌、废弃物、地表裂缝、房屋裂缝等灾害种类作为评价依据。并且按照各个评价依据的形态特点，确定评价依据提供的信息值。塌方、滑坡与废弃物按照体密度来计算；泥石流、地面坍塌按照面密度来计算；地表裂缝和房屋裂缝按照点密度来计算。

小兴安岭矿山地质环境数据指标的选取要遵循地区特征，系统内的协调性、全面性、分级性、目标性和可实施性原则。小兴安岭矿山生态环境特征分析按两个层次展开。

2 矿山地质特征

2.1 流水地质特征

小兴安岭流域面积28.3万平方公里，这与小兴安岭矿山地层松散物质产生特征有关。通常情况下，河流流域面积越大，河流主沟就越长，单位面积内的补给量就越小。从小兴安岭地形起伏的角度来讲，该矿区的地质灾害沟谷的平均沟床比降大多为120‰～200‰之间，山体坡度大多在30°～50°之间，产生区沟床比降多数为180‰～270‰之间，山体坡度在40°～60°之间，方便水流快速聚集。

2.2 残破积物特征

该矿区因为地质灾害所导致的沉积物质补给量在(15～30)×106m3/km2之间，具有存在面积越大，单位面积补给量就越小的特点，产生的沉积物以残坡沉积物和沟道沉积物为主，地质灾害后和工程废料等为辅，残坡沉积物和沟道沉积物二者约占据总补给量的76%～98%。堆积层的厚度较大，结构稀疏松软。

小兴安岭地区气候干燥，昼夜温差较大，矿物通常裸露在外，风化普遍，而且沟道内径流量较小，没有进行常态化的大规模清运，因此沉积的沙土较多。

2.3 陡坡积水地质特征

小兴安岭地区矿山地质灾害沟流域内松散固体沉积物质主要成分为沟道沉积物和残坡沉积物，沟道沉积物外层巨石遍布，存在厚实的粗化层，因为冲击粗化层需要大规模的流量和较大的流速，所以出现矿山地质灾害的几率较小。但是粗化层一旦被冲毁，下面的细颗粒层将会被迅速冲走从而出现溃失性流动，与水流融合将会演变为大规模的矿山地质灾害。其形成过程通常为洪水冲击侵蚀河床物质所导致。受大量降雨或高温天气的影响，水流与冰川积雪融水沿着陡峭的山坡而下，快速地聚集在沟道内，并且冲刷和携带山坡表面的松散物质以及支沟物质，如果洪水水流速度超出沟床中大多数颗粒的启动流速时，就会引发矿山地质灾害。经过数据统计分析，小兴安岭地区矿山地质灾害的发生的周期为6～13 a。因为该地区的蓄水条件较差，所以这里的矿山地质灾害大多数都伴随洪水出现，来势迅猛，持续时间比较短暂，相对与陇南山区来讲，按照陡涨陡落的特征，通常会持续到降雨过后的1 h左右。

2.4 矿山地质地球化学特征

图1 小兴安岭地区石林公园区矿质分布图

2.5 黑龙江小兴安岭地区矿山地质特征分析结果

受地质、地貌和构造及成矿地质条件等多个因素的影响，黑龙江省东部四大煤矿地区的矿山环境地质问题最为突出，黑龙江省的矿山环境地质问题大部分都集中这个地区。在所有地质问题中地面塌陷最突出，呈现出大面积片状分布，受影响的范围最大，造成的损失也最大。地下水干涸与水土流失的问题也呈现出片状分布。小兴安岭地区地质特征非常复杂，总体以嘉荫至铁力一线为分界线，东部基本为海西褶皱带，山体主要结构为海西花岗岩构成，其次就是下元古界变质岩系。受新华夏构造系统的影响，中生代出现部分内陆盆地，在盆地内部沉积了煤系地层。在燕山运动期间发生大量断裂活动，并且存在花岗岩侵入和火山喷发。