1、马颈坳储量 湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿资 源 储 量 报 告湖南省地质矿产勘查开发局四五队二一年六月湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿资 源 储 量 报 告编写单位：湖南省地质矿产勘查开发局四五队编写：田宗波 刘毓西田青男审核：谢 小 青项目负责：田 宗 波总工程师：余 沛 然队 长：刘 健 清报告提交单位：湖南省地质矿产勘查开发局四五队报告提交时间：二一年六月目 录1. 前 言 11.1 工作目的、任务 11.2 交通位置及矿区范围 11.3 自然地理及经济概况 21.4 以往地质工作概况 31.5 本次地质工作 41.6 矿山开发概况 42. 矿区地质特征
2、42.1 地层 42.2 构造 52.3 岩浆岩 63. 矿床特征 63.1 矿体（层）分布及其厚度变化特征 63.2 矿体顶底板特征 73.3 矿石成分 73.4 矿石结构构造特征 73.5 矿石加工技术性能 73.6 矿床成因类型 84. 矿床开采技术条件 94.1 水文地质条件 94.2 工程地质条件 104.3 环境地质条件 124.4 生产安全条件 135. 评价工作方法及质量 135.1 方法的选择及依据 135.2 工作方法及质量简述 146. 资源储量估算 146.1 工业指标的确定 146.2 资源储量估算方法的选择 156.3 矿体圈定原则 156.4 资源储量级别和矿块划
3、分原则 166.5 资源储量估算参数的确定 166.6 剥离量计算 186.7 资源储量估算结果 186.8 剥采比 197. 矿山开发技术经济效益评价 197.1 矿床开发条件 197.2 矿产品需求预测 207.3 矿山建设规模 207.4 矿山服务年限 207.5 投资效益初步分析 208. 结论与建议 218.1 结论 218.2 存在问题 228.3 建议 22附 图图号图 名比例尺1湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿地形地质、矿区范围及资源储量估算平面图150002湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿资源储量估算1-1线地质剖面图110003湖南省吉首市白岩乡
4、茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿资源储量估算2-2线地质剖面图110004湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿资源储量估算3-3线地质剖面图11000 附 件地质勘查资质证书（复印件）1. 前 言1.1 工作目的、任务 湖南省吉首市白岩乡茅坪金叶兄弟建筑石料用灰岩矿业主吴建发于2010年6月22日向吉首市国土资源局提出采矿权新立申请，申请矿区面积0.007km2，生产规模6万吨/年，开采方式为露天开采。业主已征得吉首市国土资源局及其他相关部门的同意，拟在吉首市白岩乡茅坪村一带开采建筑石料用灰岩矿，开采的石灰岩矿主要用于生产块石、碎石及机砂。用于当地的公用、民用建设的砂石原料。根据中华人民
5、共和国矿产资源法及有关法律、法规，业主吴建发特委托湖南省地质矿产勘查开发局四O五队在这一带开展地质矿产调查工作，编制资源储量报告。目的是为建立年产6万吨建筑石料用灰岩矿的小型矿山提供办理采矿权许可证的地质资料。具体工作任务是：（1） 初步查明矿区地层、构造、蚀变及矿床特征；（2） 大致查明矿区水文地质、工程地质、环境地质特征等开采技术条件；（3） 对矿区范围内的建筑石料用灰岩矿进行资源储量估算，提供小型矿山生产规模6万吨/年,连续生产4年以上的资源储量；（4） 对矿山的开发技术经济效益进行初步评价，提供矿山合理开发的建议。1.2 交通位置及矿区范围矿区位于吉首市白岩乡茅坪村一带，隶属吉首市白岩
6、乡茅坪村管辖。地理座标：东经10950101095015，北纬282538282543，面积约0.007km2。目前矿区范围内无探矿权登记，拟申请的采矿权范围由4个拐点控制，拐点座标见表1。矿 区 范 围 拐 点 座 标 表 表1 拐点号直 角 坐 标地 理 坐 标备 注XY东 经北 纬界13146563.55337386068.5651095013282543开采标高315360m矿区面积：0.007km2界23146536.55337386109.5651095015282542界33146415.55237386020.5651095012282538界43146447.55237385
7、983.5641095010282539矿区位于焦柳铁路东侧，马颈坳至白岩乡镇公路的西侧约500m处，往东至白岩乡约1.2km，距吉首市约18km，交通较方便（插图1）。1.3 自然地理及经济概况1.3.1 地形地貌矿区位于吉首市北东部，地处武陵山脉中部，属湘西侵蚀剥蚀山地区中部，所处的地形为寒武系中统花桥组灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩、寒武系中统敖溪组灰色中厚层纹层状泥粉晶泥质云岩形成的构造侵蚀剥蚀丘陵地形和侵蚀溶蚀丘陵地形，海拔标高一般300410m，最高处位于矿区北东部地段，海拔标高为433m，最低处位于矿区南西部边缘地段，海拔标高仅240m左右
8、，相对高差193m。总体地势北东部高，南西部低。拟采矿权区分布于东西向的山坡上，海拔标高315358m。矿区地貌类型主要为侵蚀溶蚀型丘陵地貌，海拔标高315358m ，由寒武系中统花桥组灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩地层构成，山顶多呈浑圆状，地形坡度725，平均坡度20，局部地段可达30以上。灰岩地表溶沟、溶蚀裂隙等岩溶形态较发育。坡上植被较发育，主要为草本、灌木，植被覆盖率3050%。1.3.2 气象水文该区属亚热带季风温暖潮湿气候。春暖多雨，夏季干热，秋高气爽，冬季寒冷，四季分明。降水丰沛，根据19712008年的气象资料，多年平均降水量为1391.
9、7mm，年最大降水量1957.6mm（1977年），日最大降雨量211.6mm（2003年7月8日）。多年平均蒸发量1281.7mm。年平均气温16.6，极端最高气温40.2（1971年8月29日），极端最低气温-7.5（1977年1月30日）。1.3.3 经济概况矿区附近居住民族以土家族为主，次为汉族，居民以农业为主，其它业为辅。农村劳动力充足。粮食作物以稻谷为主，次为玉米、红薯、豆类等，山多地少，粮食基本自给。经济作物主要为农产品，农产品有茶叶、烟叶、生姜、柑桔、油茶等。1.4 以往地质工作概况1、1960年1964年10月湖南地质局区测队在本区进行了1：20万区域地质矿产调查工作，基本查
10、明区内地层、岩性、构造和矿产分布特征。2、1983年1985年湖南省地质矿产局四O五队在古丈河西（本矿区东北部）一带开展了水泥用石灰岩矿的详细勘探工作，提交水泥用石灰岩矿矿石量B+C级3288.6万吨。1.5 本次地质工作本次地质勘查工作是在充分收集利用矿区已有地质资料的基础上进行的。于2010年6月25日派出数名专业技术人员进行地表地质工作，在业主方提供的矿区范围内，开展地质测量、矿床地质特征调查、开采利用条件了解、矿山地质环境调查等工作，完成1：5000地质填图约1.0km2，定各类地质观察点25个，对地质界线进行了追索和勾绘。根据1：5000地形地质图图切了1：1000地质剖面3条，剖面
11、总长度320m。在工作中，尽可能地利用了地表露头进行观测和记录。较为详细的地表地质工作，为资源储量报告的编写取得了较为充足的依据。通过野外地质调查和室内资料分析、研究，编制了综合性图件和资源储量报告。提交可供开采的333类建筑石料用灰岩矿资源储量111525m3（30.11万吨），完全可以满足年采6万吨建筑石料用灰岩矿连续生产4年以上的规模要求。1.6 矿山开发概况本矿区范围内目前没有进行采矿活动，还没有设置采矿权。2. 矿区地质特征2.1 地层矿区出露地层主要为寒武系中统花桥组灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩、第四系，岩性自上而下分述如下：2.1.1 第
12、四系（Q）分布在矿区西部边缘地段，矿区范围内山坡上也均有分布，主要为残坡积层。上部为褐黄色粉质粘土及腐植土，稍湿，疏松；下部为褐黄桔黄色含碎石粘土，碎石成分为灰岩、白云质灰岩，碎石粒径一般为15cm，最大可达20cm，碎石含量约520%。矿区范围厚度0.51.5m，平均厚度约0.8m左右。与下伏地层呈不整合接触。2.1.2 寒武系中统花桥组（2h）灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩。灰岩单层厚度315cm，一般为510cm，岩层层面平整，平行层理的缝合线构造较发育，缝合线被灰色钙泥质物充填。地层厚度125.38251.83m。该岩性段为本矿山的开采对象。2.
13、2 构造矿区所处大地构造位置为扬子准地台南东侧与雪峰地轴过渡地带，属于东亚新华夏系一级构造中的第三隆起带南端，向北西突起的湘西弧形构造带上，具体位于区域性凤凰吉首古丈张家界深大断裂带的南东盘，团结向斜的南东翼，次级褶皱、断裂构造较发育。2.2.1 褶皱褶皱构造位置属团结向斜的南东翼，岩层总体倾向南西200305，倾角1220，局部地段在灰岩中见有层间挠曲现象，挠曲幅宽0.52.5m，延长510m。2.2.2 断裂根据前人资料和本次调查，矿区附近没有断层通过。2.2.3 节理裂隙受区域构造影响，本矿区节理裂隙较发育，发育的层位为寒武系中统花桥组灰色薄层微层状粉晶灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩中，由
14、于岩性的不同，节理裂隙发育程度也不同，其中在粉晶灰岩中初步统计，主要有二组，第一组走向北西，倾向北东和南西，倾角7385，延长0.52.5m，裂缝宽12mm，局部地段可达5mm，并见有粘土、方解石脉充填，发育密度13条/m，属张开型节理裂隙；第二组走向北东，倾向北西，倾角5570，延长0.53.0m，节理裂缝面平直，无充填物，发育密度12条/m，属压性节理裂隙。在泥质灰岩中，浅部岩石风化较强烈，节理裂隙发育，据初步统计主要有三组，第一组，走向北东，倾向北西，倾角5065，延长36m，发育密度38条/m ，多属压性或纵张节理裂隙；第二组走向北西西，倾向北北东，倾角7080，延长13m，发育密度2
15、15条/m ，节理裂隙不规则，局部见裂缝宽15mm，并见有粘土充填，多属张性节理裂隙；第三组走向东西向，多倾向北，倾角5585，延长25m，发育密度13条/m ，多为张性节理裂隙。 2.3 岩浆岩根据前人资料和本次地质调查工作，矿区内无岩浆岩分布。3. 矿床特征3.1 矿体（层）分布及其厚度变化特征矿体（层）赋存于寒武系中统花桥组（2h），岩性为灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩。粉晶结构，薄层状构造，灰岩单层厚度315cm，一般为510cm，岩层层面平整，平行层理的缝合线构造较发育，缝合线被灰色钙泥质物充填。地层厚度125.38251.83m。矿体基本上裸
16、露，地表覆盖层较小，矿区开采范围南北长150m，东西宽50m，开采标高315358m，根据开采标高矿体厚度5.035.0m。3.2 矿体顶底板特征矿层顶板为少量第四系残坡积层及风化带，岩性为褐黄桔黄色含碎石粘土，厚度5.01.5m，平均0.8m，零星覆盖；因矿床开采标高为315m以上，矿层的直接底板为寒武系中统花桥组（2h）灰色薄层微层状粉晶灰岩。3.3 矿石成分本矿区未取样作矿石化学分析，根据湖南省地质局四O五队以前在吉首地区本地层中所取样品的分析资料，矿石主要为方解石、白云石，含极少量粘土矿物，矿石化学成分：CaO最高含量51.12%，最低为45.13%，一般在47%，MgO最高含量为3.
17、48%，最低为0.35%，一般为12%；SiO2含量8.57%，Al2O3含量1.91%，Fe2O3含量0.81%，烧失量38.50%，K2O含量0.39%，Na2O含量0.22%，SO3含量0.18%，fSiO2含量5.6%。3.4 矿石结构构造特征矿石结构为粉晶结构；矿石构造以薄层状构造为主，局部见中厚层状构造。3.5 矿石加工技术性能该矿床矿石主要为薄层状灰岩，岩石质较纯，粉晶结构，薄层状构造，含CaO较高，矿区矿石未单独作专门的加工技术性能试验，根据区域资料，抗压强度一般为68.2185.00MPa，软化系数0.751.00，摩擦系数0.471.02，内聚力5213.5kpa，磨耗率1
18、9.8%，压碎值指数7.7%，碎石堆积密度1542kg/m3，表观密度2664kg/m3，空隙率42%，吸水率0.33%，含泥量0.8%，针片状颗粒含量4.2%，级配符合531.5mm连续级配，石料可用于砌石工程，碎石可用于C40砼施工。结果表明岩石可加工为建筑用的块石、碎石和机砂，质量较好，且加工技术性能良好。3.6 矿床成因类型根据中南及西南两地区地层区划，本区属扬子沉积区内的雪峰山小区与武陵山小区的过渡地带，该区从震旦纪开始海浸，到志留纪末开始海退，这期间连续沉积了一套厚度较大的浅海相岩石。其中早寒武纪早期为一套粘土岩沉积，其岩性下部为黑色炭质、硅质页岩夹磷结核，含大量黄铁矿，产海绵骨针
19、等化石；上部为灰黑色泥粒状、块状粉砂质页岩，顶部含钙质或夹薄层状含透镜体泥质灰岩或泥灰岩，产杷榔虫化石。早寒武纪晚期碳酸盐岩沉积，其岩性下部为深灰色薄中厚层泥粉晶灰岩夹灰黑色极薄微层状含钙质页岩，中上部为深灰色薄中厚层泥粉晶灰岩与黑色页岩呈互层产出，岩中顺层分布有黄铁矿，产莱德利基虫、始波漫虫等化石。早寒武纪末期，为一套灰黑色薄中厚层状粉晶白云岩，本矿区矿床属于早寒武纪晚期下部的薄中层粉晶灰岩，矿床成困属于化学沉积成因类型的非金属矿床。4. 矿床开采技术条件4.1 水文地质条件4.1.1 地表水与地下水的关系矿区南西部边缘地带有一小溪，小溪中常年有水，为本矿区的排泄场所。4.1.2 地层的含水
20、性矿区及附近出露地层主要为寒武系中统花桥组（2h）及第四系（Q），其含水性特征如下：1、第四系（Q）主要为残坡积层，为松散岩类孔隙含水层，含水量甚微，随雨、干旱季节交替而变化。根据区域水文的资料，泉水流量0.010.114L/s，水质类型为HCO3CaMg型，矿化度60150mg/L，PH值7.07.6，并与下伏基岩风化裂隙水有密切联系，埋深厚度一般11.5m，属弱极弱的孔隙含水层，本次调查时未发现泉水点出露。2、寒武系中统花桥组（2h）为灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩。厚度125.38251.83m。出露在山坡地带，为矿区矿层和主要富水岩层，沿岩层层面
21、及节理裂隙溶沟、溶蚀裂隙等岩溶形态较发育，裂隙中多被方解石脉充填，此层主要为含岩溶裂隙水。由于矿区岩层倾向多为顺坡向，并倾角小于地面倾角或基本一致，含水层封闭条件不太好，地下水易排泄，不易富集，不具承压性。泉水出露分散，雨季沿山坡以较多的暂时泉水，大多沿岩层层面呈片状流出，据相邻矿区的资料，旱季泉水流量一般0.081L/s，雨季增大数倍，富水性中等，水质类型为HCO3-Ca，矿化度100175mg/L，PH值6.57.5。本次调查时未发现泉水点出露。4.1.3 构造的含水特征矿区及附近构造为简单类型。区域上断裂构造以压扭为主，扭、张性次之，其断层附近伴生有裂隙，在脆性岩层中构成储水场所，次一级
22、的张性断裂通常起着导水作用，勾通各含水层，矿区褶皱对水文地质条件影响不大。断层距本矿区较远，对本矿床开采影响不大。4.1.4 矿区地下水补给、迳流、排泄条件矿区地下水的补给主要来源于大气降水，山坡为补给区，西部小溪为排泄区，一般以下降泉或渗流形式向当地相对侵蚀基准面运移，迳流途径短，属于就地补给，就地排泄的循环类型。采矿区分布于山坡上，海拔标高315358m，距当地相对侵蚀基准面以上140215m，矿床开采属于露天开采，矿区南东部发育有一条冲沟，自然排泄条件较好，采矿区内无断裂构造。大气降水是矿区的主要水源，可自流排泄。综上所述，采矿区内水文地质条件复杂程度为简单类型。4.2 工程地质条件4.
23、2.1 岩体工程地质类型及特征矿区出露之基岩主要为寒武系中统花桥组（2h），岩性为灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩等。根据湖南地质灾害及相邻区域岩土体工程资料统计，岩石的物理力学性质划分如下（表2）：矿区岩体工程地质特征一览表 表2工程地质岩性综合体名称分布层位岩 性主 要 岩 石 物 理 力 学 指 标主要工程问题干抗压强度（MPa）软化系数磨擦系数内聚力（KPa）坚硬中厚层纹层状泥粉晶灰岩、粉晶灰岩岩性综合体2h灰岩83.1251.80.751.000.470.9252228灰岩易形成喀斯特岩溶地貌及地面（岩溶）塌陷；含云质灰岩74.585.30.61
24、0.740.400.612034泥质灰岩60.571.30.580.700.450.701830本矿区开采的矿层（体）为 薄层灰岩，其体重2.70吨/m3，抗压强度83.1251.8MPa，软化系数0.751.00，磨擦系数0.471.02，内聚力13.552.0KPa，节理裂隙较发育，层面较平整，呈薄层状，岩层倾向与坡向基本相同，倾角小于坡度角。在未来开采过程中易沿岩层层面、节理裂隙面产生崩塌、滑坡等地质灾害。4.2.2 土体工程地质类型及工程地质特征矿区土体类型主要为残坡积层中的褐黄色粉质粘土、桔黄色粘土。其中粘土主要物理力学性质特征是：塑性指数10.020.3，内磨擦角3.538.5，压
25、缩系数0.030.55MPa-1，孔隙比0.541.18，凝聚力5.080.0KPa，硬塑可塑性，为中高压缩性土，厚0.51.5m，平均厚度1.0m。4.2.3 矿层顶底板及边帮稳固性（1）矿层直接顶板为第四系残坡积层中的粘土和含碎石的粘土，厚度0.51.5m，平均厚0.8m。本矿山为露天开采，故该层属于剥除对象，剥除后矿层无顶板。（2）矿床开采最低标高为315m，矿层直接底板为寒武系中统花桥组（2h）灰色薄层微层状粉晶灰岩偶夹薄层泥粉晶含云质灰岩及薄至中厚层粉晶泥质灰岩，节理裂隙较发育，深部岩石较完整，抗压强度较高，属于较坚硬稳固岩层。（3）矿床分布于山坡上，开采方式为从上至下阶梯式露天开采
26、，开采后矿区东部、南部及西部留下60高550m的人工边坡。由于矿区内节理较为发育，岩（矿）石被切割成块状，而地形坡向与岩（矿）层倾向基本一致，且地形坡度大于岩层倾角，并与开采方向相同，故采场边帮较不稳定，易形成崩塌，开采时一定要引起高度的重视。综上所述，本矿区工程地质条件为中等复杂程度。4.3 环境地质条件1、矿区范围内经调查评估，矿业活动破坏污染水资源、水环境影响程度较轻。2、矿区范围内主要为露天采场，经调查，将来矿山开采形成的露天采场长约150m，宽约50m，影响面积约7500m2，废渣土石堆放场面积约245m2，占用的土地类型为荒草地，不会出现水土流失现象。所以，评估矿业活动占用土地资源
27、、破坏土石环境影响程度较轻。3、矿区开采后将形成露天采石场面积约7500m2，并在露天采场形成550m的人工边坡，边坡上将有松散岩块现象，采场与地面斜坡处于较不稳定状态，在开采过程中需引起高度重视。只要不过度采挖，不会发生严重地质灾害，评估地质灾害危险性较小。4、矿区附近没有居民居住，矿山开采对人居环境影响较轻。综上所述，矿山区周边自然环境一般，现阶段环境地质灾害危险性小。4.4 生产安全条件开采范围内矿层（体）厚度535m，矿层（体）直接顶板为第四系残坡积层中的粘土夹碎石，厚度0.51.5m，平均厚度0.8m，在采矿过程中予以剔除；矿层（体）直接底板为寒武系中统花桥组（2h）灰色薄层微层状粉
28、晶灰岩，属于较坚硬稳固岩层；矿区内水文地质条件简单，工程地质条件中等。岩（矿）层产状与坡向基本一致，倾角小于坡角，同时，矿层中节理裂隙较发育，因此对采矿极为不利，在今后的采矿过程中应密切注意边坡稳定性，严格按照采矿方法进行开采，避免深切坡（陡坡）形成临空面而引发崩塌、滑坡地质灾害。5. 评价工作方法及质量5.1 方法的选择及依据参照石灰岩矿床一般要求执行：（1）本区石灰岩矿分布面积广，厚度较大，沿走向及倾向变化较稳定。（2）矿体呈层状产出与围岩接触面清晰，易于辩认；（3）矿体位于当地最低侵蚀基准面以上，沿矿体长度和宽度方向已裸露地表；综合上述特征，本区石灰岩矿床属勘探类型。采矿区范围内矿体裸露
29、地表，采用地表追索，沿矿体厚度方向追索并采用剖面法圈定矿体厚度，采用地质剖面法估算333类资源量，所提交的资源储量报告和估算的333类资源量基本可以满足建筑石料用灰岩矿床开采的地质要求。5.2 工作方法及质量简述1、15000地质填图为初步查明矿区内的地层和岩性及构造特征、石灰岩矿体形态及产状、矿体与围岩的接触关系等，进行了15000地质填图1.0km2。采用110000地形图放大成15000地形图作为底图，采用追索和穿越相结合的方法，对矿区范围内的顶、底板界线进行圈定，基本上反映了本地区的地质特征，可满足一般采石场石灰岩矿地质填图的要求。2、11000地质剖面测量在矿区范围内根据15000地
30、质填图资料，图切了1：1000地质剖面3条，剖面图上基本反映了本区石灰岩矿床的矿层（体）形态、厚度、产状，与围岩的分界及接触关系，并在剖面上圈定了矿体，可以作为石灰岩矿床资源量估算的基本图件。3、样品的采集、加工与测试矿区矿石未单独作专门的采样、加工与测试，为了解矿区内石灰岩矿的结构、构造、矿石的矿物成分和化学成分、矿石的物理性能等，采用区域上在该套地层取样测试数据，对本矿区石灰岩矿进行评价分析。6. 资源储量估算6.1 工业指标的确定因为本矿山矿石的主要用途为民用建设建筑用砂石材料，对此并无相应的工业指标参照，经与业主商定参照水泥石灰岩的一般工业指标执行，具体指标如下：1、矿石质量以满足普通建筑块石及砂石需要为原则；2、资源储量估算开采最低标高315m，且位于当地侵蚀基准面以上，有利于自然排水；3、剥采比为0.51；4、最终开采边坡角：岩层走向和倾向上为60；5、开采最小底盘宽度大于15m；6、最小开采厚度2m；7、夹石剔除厚度2m；6.2 资源储量估算方法的选择本区地质构造简单，矿体呈中厚层状产出，矿石质量变化较稳定，可以不予考虑剥除的问题，矿层（体）与底板及顶板围岩界线清晰。根据上述主要矿床特征
