① 印尼非法金礦垮塌事件已致3死3傷,為何存在大量非法金礦
在2010年的2月25日印尼的這個地方,非法情況發生了坍塌的事件造成了很多人員的傷亡,在這個時候我們也不禁會想起,為什麼在這些地方會存在大量的金礦,還是讓我們大家都感覺到非常的驚訝了。因為對於這個情況我們可以看得出來的就是說和它本身是有一定的影響的。
所以根據這個事情我們可以了解到的,就是說這些非法金礦的存在實際意義上和那些貪心的商人是有很大的聯系,不然也就不會出現這樣的問題了。所以對於我們日常生活中如果碰見這樣的事情的話,一定要在第一時間去進行解決,這樣的話才能夠最大程度上去接受這些不法分子的行為,也是我們大家都希望看到的結果了。這對於我們每個人而言,都是我們大家需要注重的事情。
② 金礦洞渣是不是經過冶煉的
洞內渣是采礦後遺留的廢石、礦物殘渣,沒有經過冶煉。冶煉渣很少的它只在冶煉室或爐旁,一般來說冶煉後都收起來了。
③ 如何鑒別金礦
重力選礦。
這個方法是利用黃金和其它礦物的比例差異性進行進一步浮選。他們的比重差異約大,便越是更容易產生分離。可以將含金礦的沙放入到圓筒篩,通過高壓水來進行流礦,此方法一般是多用於流沙礦以及細碎的礦石。
1、黃銅礦的用途:在工業上,黃銅礦是煉銅的主要原料。在寶石學領域,它很少被單獨利用,偶爾用作黃鐵礦的代用品。另它常參與一些彩石、硯石和玉石的組成。
2、黃鐵礦的用途:黃鐵礦是提取硫和製造硫酸的主要礦物原料。含Au、Co、Ni時可提取伴生元素。黃鐵礦也是一種非常廉價的古寶石。在英國維多利亞女王時代,人們都喜歡飾用這種具有特殊形態和觀賞價值的寶石。它除了用於磨製寶石外,還可以做珠寶玉器和其它工藝品的底座。
3、自然金礦石的用途:金具有高導電、導熱性能及較好的延展性和穩定性,因而在電子工業用途廣泛。宇航技術要求穩定性很高的無線電、電子元件,而黃金正具有這種性能。黃金還用於核反應堆的襯料。在航天、航空工業中,金則用於噴氣發動機和火箭發動機的塗金放熱罩或熱隔護板等。
④ 印度尼西亞韋塔島金礦床
1.地質背景
韋塔島位於松巴哇島正東1000km處,長9km,寬30km。韋塔島金礦床包括三個部分,即萊羅基斯(Lerokis)、卡里庫寧(Kali Kuning)和梅龍(Meron),其中前兩者位於韋塔島北海岸,相距3.5km。礦床的原地資源量:萊羅基斯礦床為290萬t,金品位為3.5×10-6,銀品位114×10-6;卡里庫寧礦床為220萬t,金品位為5.5×10-6,銀品位146×10-6,重晶石60%,屬典型的淺成低溫熱液礦床。
2.勘查與發現
1972~1976年間,BHP礦業公司在松巴哇島和弗洛勒斯島開展了地質填圖和水系沉積物測量。與此同時,印尼地調所也在該區進行了地質調查。在1985年之前,曾在韋塔島開展過-80目水系沉積物測量和岩屑填圖,因旨在尋找銅礦床,只分析了Cu、Pb、Zn、Mo和Hg,沒有獲得重要發現。
CRS礦業公司於1984年在努沙登加拉群島使用衛星圖像識別出了低溫熱液型礦床的有利構造背景,並在1985年完成了韋塔地區1:5萬圖像解譯,編制出匯水盆地底圖(當時無地形圖、地質圖)。1985年在該區開展了-40目BLEG(大樣可浸出金)、-80目水系沉積物測量(SS)、重砂(PC)及鐵質礫岩(FG)測量。匯水盆地的面積達3~100km2。在采樣過程中,發現衛星圖像異常與強烈的蝕變帶和礦脈有關。
根據化探異常,發現了兩組元素組合:第一個組合為BLEG中Au、SS中Cu和Pb、PC中Pb和Zn,它們與低溫熱液/斑岩熱液型礦化有關。第二個組合為BLEG中的Au和Ag,SS中的Sb、Cu、Zn、Ba。這個組合與含金的重晶石礦化有關。依據異常下限,BLEG 中的 Au >3×10-9,BLEG中的Ag>100×10-9,As>100×10-6;SS中的Cu+Zn>50×10-6,共發現了7個異常(W1~W7)(圖10-21)。若按1×10-9Au圈定異常,面積可達10km2。
圖10-21 地球化學異常分布圖(水系模式)
(引自D.M.Sewell等,1994)
通過在異常區加密取樣和轉石填圖,並依據野外蝕變和礦化特徵,將W5異常定為首選的查證對象。1987年開始對W5異常及一個新區梅龍作查證。進行了詳細的填圖、土壤取樣和岩屑取樣,以了解礦化和蝕變。在1987年年中,在W5異常上使用土壤取樣圈出了200×50m2的異常帶,Au 含量在(1~13)×10-6之間,As和Pb異常范圍更大一些。這些異常與強烈的褐鐵礦(黃鐵礦氧化)蝕變帶相重合。
由於該區覆蓋嚴重,地形復雜,沒有使用航空地球物理方法,而是採用地面地球物理方法,其目的是確定地質填圖和取樣所圈定的含鐵重晶石是否與硫化物導體有關。所採用的地球物理方法包括頻率域電磁法(EM)、激發極化法(IP)及電阻率法。EM 數據雖然難以得出確定性的結論,但在W5處南部地區指示出塊狀硫化物礦床的存在(圖10-22)。大多數EM異常與過去填圖標出的斷層相吻合。在已知采礦區上方激發極化百分頻率效應圈出了浸染狀黃鐵礦蝕變,在其他地方對應於地表的鐵帽角礫岩。偶極-偶極激發極化測量清楚地揭示出了W5和W1的塊狀硫化物,低電阻率的現象也證實了這一點。
圖10-22 萊羅基斯地區的地球物理響應
(引自D.M.Sewell等,1994)
1987年後期,經認真考證W5(萊羅基斯)異常的地質-地球物理和地球化學數據後,打了18個鑽孔,平均約200m深,鑽孔按200m間距的網格布置。結果表明,淺部氧化資源達400萬t,Au品位為(3~4)×10-6。金礦化賦存在鐵質重晶石砂岩中,其上部蓋有一層含黃鐵礦蝕變中性火山碎屑礫和熔岩。
1988年公司決定,在萊羅基斯及其周圍圈定礦化的范圍。採用了土壤取樣、岩屑取樣、水系沉積物取樣等。在萊羅基斯按100m的線距,25m的點距鑽探,其結果非常令人鼓舞。在萊羅基斯周圍,共圈定出了7個蝕變帶。許多蝕變帶都與航空測量的異常相吻合。所有蝕變帶都落在一條寬5km沿海岸線分布的帶內。
1988年8月,比里頓(Billiton)公司接管了CSR公司在印度尼西亞的股份,在萊羅基斯周圍按25m×25m網度打了513個孔,圈定出地質儲量283萬t,Au 3.5×10-6,Ag 114×10-6和重晶石40%。
W5異常查證的成功,致使研究人員對該區興趣倍增。重新分析了已有的數據,包括衛星圖像、顏色異常、地質、地球化學數據、地球物理數據、TM 數據及鑽孔資料,在整個區內選擇了100個異常,其中有些異常靠近W5。由於地形陡峭,若用步行的方法需要幾年才能完成,所以公司決定藉助直升機,加密取樣檢查異常。他們使用兩架直升機,3個地質小組,經兩個月工作後,採集了400個水系沉積物樣品。選擇了17個異常做進一步工作。結果在KK3 異常(靠近萊羅基斯,後來稱卡里庫寧)上,發現地表岩石含金9×10-6,後經鑽探證實了資源量為220萬t,品位為Au 5.5×10-6,Ag 146×10-6。
在卡里庫寧和萊羅基斯對硫化物鑽探,經過對其中的兩個礦點的勘查驗證,確定了礦床具有層控的特徵。
1990~1992年間,對其他15個異常進行研究,採用了多元統計方法(因子分析和聚類分析)對地球化學異常進行分類和篩選。
既然已知礦化是層狀含金的重晶石礦化,決定用輕便的Sirotem-3型時域電磁法系統在100km2內開展工作,以判別異常,指導進一步勘探。到1993年中已完成了梅龍異常查證,並將繼續對W6作查證。
3.小結
圖10-23 韋塔地區金礦床勘查程序
(引自D.M.Sewell等,1994)
回顧韋塔地區的金礦床勘查歷史,礦床勘查程序可歸納為圖10-23。從該圖可以看出,該區的礦產勘查過程實際上是「從面到點,由點到面」多次反復的過程。一旦在「點」上獲得突破之後,利用新的認識,重新解釋區域資料,遵循從區域到局部的觀點,逐步篩選異常,從而獲得更大的突破。多學科方法綜合應用,是本區礦產勘查成功的關鍵。下面的准則是勘查成功的基礎:①早期確立地質關系;②綜合地質和多元素地球化學數據;③使用遙感衛星數據和航空數據;④用地面地球物理方法識別異常;⑤首先選最好的異常鑽探。
⑤ 金礦的礦石和明金如何用肉眼來分辨
金礦石中黃鐵礦、黃銅礦比較與金混為一談,用手摸,有明顯的刺手感的就是金,其餘的就沒那感覺,晶型不同。
1、單一浮選法。這個方法非常的適合處理較粗的鐵礦石。經處理破碎以後的礦物質可以進入到球磨機里,磨細之後呈礦漿會進入浮選。在浮選的過程中,我們一般選擇用碳酸鈉來作為調整劑,使中間的黃金飄浮。同時還可以用丁黃葯和胺黑葯來作補收劑,使金礦粉和礦渣進行分離,從而便會產出金精礦粉。
2、混汞浮選。這個方法非常的適合於處理自粒度較粗和儲存在黃鐵礦於硫化的礦石。和單一浮選法兒不一樣的是,在磨礦以後加上汞板可以進行金的回收,回收率高達30~45%。混汞以後的礦物質漿,還可以通過分級機溢流的方法進行進一步浮選。
3、重力選礦。這個方法是利用黃金和礦物的比例差異性進行進一步浮選。他們的比重差異約大,便越是更容易產生分離。可以將含金礦的沙放入到圓筒篩,通過高壓水來進行流礦,此方法一般是多用於流沙礦以及細碎的礦石。
(5)印尼金礦渣在哪裡擴展閱讀
1、貧硫化物金礦石
這種礦石多為石英脈型,也有復石英脈型和細脈浸染型等,硫化物含量少,多以黃鐵礦為主,在有些情況下伴生有銅、鉛、鋅、鎢、鉬等礦物。這類礦石中自然金粒度相對較大,金是唯一回收對象,其他元素或礦物無工業價值或僅能作為副產品加以回收。
2、多硫化物金礦石
這類礦石中黃鐵礦或毒砂含量多,它們與金一樣也是回收對象。金的品位偏低,變化不大,自然金顆粒相對較小,並多被包裹在黃鐵礦中。用浮選將金與硫化物選別出來,一般比較容易;但進而使金與硫化物分離則需要採用復雜的選冶聯合流程,否則金的回收指標不會太高。
3、含金多金屬礦石。
這類礦石除金以外,有的含有銅、銅鉛、鉛鋅銀、鎢銻等幾種金屬礦物,均有單獨開採的價值。
其特點是:含有相當數量硫化物(10~20%);自然金除與黃鐵礦密切共生外,大多與銅、鉛等礦物緊密共生;自然金呈粗細不均勻嵌布,粒度變化區間長;供綜合利用的種類繁多。上述特點決定了對這類礦石一般需要採用比較復雜的選礦工藝流程進行選別。
⑥ 印度尼西亞巴都希賈烏銅金礦床
1.地質背景
巴都希賈烏(Batu Hijau)大型斑岩型銅金礦床位於印度尼西亞努沙登加拉省的松巴哇島西南部,是一個產在近代島弧環境的世界級斑岩型銅金礦床。
該礦床的銅金礦化產在英雲閃長岩質侵入雜岩及閃長岩和變火山岩圍岩中。礦體呈柱狀至錐狀,垂向延伸大於650m。高品位礦化與顯示彌漫性次生黑雲母蝕變及石英-硫化物和(或)磁鐵礦脈的英雲閃長岩岩株有關(圖8-13)。核部的鉀蝕變帶往外漸變為廣泛的綠磐岩化,疊覆有廣泛分布的受裂隙控制的絹雲母-綠泥石蝕變和少量絹雲母鈉長石蝕變。絹雲母-高嶺石和高嶺石-明礬石-葉蠟石組合產在近地表部分。在英雲閃長岩岩株中心有些蝕變少、礦化少的岩牆(也是英雲閃長質)侵入。氧化作用延深5~85m,但次生富集作用較微弱。
該礦床礦石儲量為3.34億t,銅平均品位0.8%,金0.7×10-6(即含銅約270萬t,金約240t);原地資源量共約8.2億t,銅品位為0.454%,金約0.48×10-6(即含銅約372萬t,金約390t)。據最近資料,該礦床有銅453.6萬t,金392t,銀778t。
2.勘查與發現
在過去,該區未被認為是斑岩型銅礦成礦區,因此,美國紐蒙特公司最初在該區試圖尋找低溫熱液金礦床。這一工作合同最初涉及的地區包括龍目島大部分地區和松巴哇島西部,後縮小至該區南部的一些區塊。這一發現是該公司在努沙登加拉項目中進行系統勘查的結果。
1987年,美國紐蒙特公司在松巴哇島進行踏勘性河流沉積物取樣計劃。最初的覆蓋面積為11271km2,大約在900個采樣點上採集了3804個樣品,在36組水系沉積物中發現異常。首先發現漂礫(蝕變閃長岩)中的浸染狀含銅硫化物,同時進行的取樣計劃在流經巴都希賈烏地區的一條河流采樣,得出一個高達15.3×10-9金(大樣堆浸金)和135×10-6銅(-80目樣品)的較廣泛的金銅異常(圖8-14)。1989年,公司取得了包括源區在內的土地使用權,在巴都希賈烏周圍5km2范圍內,通過跟蹤檢查取樣,發現河流粉砂樣中169×10-9金和580×10-6銅的異常(距後來發現的礦床1km)。當時調查還是集中在斑岩系統邊緣的金礦化。但1989年在支流踏勘性跟蹤檢查時,也發現弱的銅礦化露頭和礦化明顯的閃長岩和英雲閃長岩漂礫(銅高達6.8%,金0.28×10-6)。1990年5月,在沿小河進行路線穿插時,發現巴都希賈烏地段有明顯的銅礦化,出露的范圍大,植被稀少。這樣,就在1990年上半年認識到了斑岩型礦床的遠景。
圖8-13 巴都希賈烏礦床橫剖面圖
(引自S.J.Meldrum等,1994)
在1990年中、後期,在巴都希賈烏地區進行了地表岩石蝕變填圖和螺旋鑽基岩地球化學取樣,圈出了>0.1%銅的面積0.6×1.2km2。後用629個隨意定向的5m長的探坑(間距約30m)進行了刻槽取樣,圈出>0.3%銅和>0.2×10-6金的面積900×300m2,並且發現有>30×10-6鉬的環形帶圍繞銅金異常。
圖8-14 巴都希賈烏遠景區內-80目泥沙樣的Cu和Au(BLEG法)的含量
(引自S.J.Meldrum等,1994)
後來基岩的取樣擴展到勘探區的其他地方,僅在幾個小區域內發現微弱的金異常,它們分別位於艾默拉、東北部地區、上卡塔拉和東南部地區,同時也肯定了「金嶺」地區的金異常,但沒有識別出任何有經濟價值的地段。
1991年5月開始進行金剛石鑽探,打到了銅金礦石。第一年完成鑽探進尺1.1萬m(22孔),至1993年7月完成3.7萬m(50孔)。以後仍在繼續勘查,也包括進行較詳細的地表調查,該區外圍也在普查中。
3.小結
世界級巴都希賈烏斑岩型銅金礦床的發現,踏勘性的河流沉積物取樣起了重要作用,通過大范圍的水系沉積物取樣圈出了金銅異常,在此基礎上,地表岩石的蝕變填圖和基岩地球化學取樣進一步明確了異常的范圍,從而使金剛石鑽探順利地打到了銅金礦石。因此,區域化探方法在地質工作程度較低的地區,可有效地篩選出找礦遠景區。
⑦ 印尼中蘇拉威西省baboya地區金礦分布如何
你好:印尼那邊大小型金礦都是很多的,我的同事、朋友很多都去那邊搞金礦,我是搞選礦的,等有機會了也想去那邊看看,漲漲見識,並且那邊比我們這邊對環境方面限制的要松,畢竟發展比較不超前,所以對環境不太重視。
⑧ 亞洲金礦
土耳其西部1997年發現的Kisladag金礦床,2004年有確定和推定資源2.148億噸,含金1.04克/噸;推測資源4550萬噸,含金0.75克/噸,總資源有金250噸。儲量1.35億噸,含金1.16克/噸。該國東中部喬普勒(Copler)金礦項目區面積9.5平方公里,在安卡拉SEE約500公里,屬迪夫里吉-通傑利斑岩帶,是一典型的斑岩-矽卡岩礦化系統,含構造控制的和網脈狀銅金礦化。該區有悠久采礦史,有數百老窿和煉渣堆。Anatolia公司於1998年到該區調查,根據初步采樣結果,在一年半時間內從原當地采錳礦公司取得勘查許可。2000年9月與里奧廷托公司組成聯合野外隊對出露的主斑岩中進行相隔400米的兩條平行線采樣,分別取得平均含1.17克/噸金、0.17%銅及1.44克/噸金、0.08%銅的結果,還采了大量地表揀塊樣。2000年11月第一孔自地表起鑽到80米含1.61克/噸金的礦石。經繼續勘查,至2003年晚期已完成109孔(16243米),圈出3帶推測資源,其中主斑岩帶3300萬噸,含金2.1克/噸(69.3噸),大理岩區含較高品位礦石400萬噸,含金7.7克/噸(30.8噸),錳礦山帶700萬噸,含金4.18克/噸(29.3噸)。合計已有金約130噸,仍在繼續勘查。據2005年9月報道,完成了一個29907米的鑽探計劃,證明高品位平伏礦體范圍至少200米×500米,平均厚30米,含金4克/噸。總資源將增加。
有資料提到伊朗西北部2003年發現的薩里戈納里(達什卡桑)金礦有金資源約290噸,未見進一步報道。
印度拉賈斯坦邦Bhukia探區在鑽廣泛的近地表金銅礦化。所列5孔結果,鑽到32~120米礦化(多為30~50多米),含金1.45~2.52克/噸(多為2~2.5克/噸),含銅0.12~0.25%。以前印度地質調查局與印度斯坦鋅公司查明資源2550萬噸,含金2.8克/噸。
泰國中部碧差汶府的Chatree露採金礦於2001年投產,2003年6月底保有儲量1460萬噸,含金2.1克/噸、銀14.0克/噸,為系列淺成熱液含金石英碳酸鹽脈,產在火山岩系的一特定岩石單位內,有確定資源890萬噸,推定資源1180萬噸,推測資源3120萬噸,含金1.9克/噸、銀19克/噸,即有金資源100噸、銀1000噸。在黎府-披集金礦帶其他地方也在找淺成熱液金銀脈系。
寮國沙灣拿吉省與斑岩銅金系統有關的Sepon金礦已於2002年12月投產。2004年產金4.16噸,還有2.73噸銀。2005年產金將超過7噸。2004年時有儲量1530萬噸,含金2.51克/噸、銀7.07克/噸,即有金38.3噸、銀108噸。此外有資源9100萬噸,含金1.63克/噸、銀7.74克/噸,即有金148.3噸、銀704噸。合計有金186噸、銀812噸。附近的Khanong是一重要銅礦床(見前「銅」一節介紹)。
越南中部峴港西南約90公里的福山金賤金屬礦區與寮國Sepon金銅礦區同屬印支半島長山山脈古生代褶皺帶。福山礦區處在福山-三岐早中生代碰撞縫合帶(北面的長山褶皺帶與南面的前寒武紀昆嵩結晶地塊之間),在花崗閃長岩侵入體邊緣的矽卡岩帶中,福山的Bai Dat和Bai Go兩礦床在2003年已圈出高品位金資源約7噸,金平均品位13.5克/噸,還有銀等,在繼續勘查。
菲律賓呂宋島南部八打雁金銅帶有幾個項目在工作。馬尼拉南約150公里的Achangel和Lobo的淺成熱液金銀和斑岩金銅礦地有遠景。
印尼馬魯古省哈馬黑拉的Kencana礦床在資源已枯竭的Gosoweng淺成熱液金(銀)礦山南1公里,為低硫化淺成熱液礦床,有資源170萬噸,含金41克/噸,即有金近70噸,還有近似數量的銀。原Gosoweng礦山的採金工作已轉至附近的Toguraci礦床,後者有金資源約160噸。印尼Martabe金礦床有礦石7350萬噸,含金1.6克/噸,即有金117.6噸,產在經淋溶的緻密的角礫化二氧化硅體中。
這里附帶提一下大洋洲巴布亞紐幾內亞辛貝里島Sorowar金礦床(在利希爾礦山西北約60公里)經過去三年勘查,資源已有4175萬噸,金平均1.16克/噸(即含金48噸)。該國Hidden Valley進行了可行性研究,有5033萬噸礦石,金品位2.7克/噸,即含金135噸,局部有銀。Wapi金礦探區在廣泛鑽進,以0.5克/噸金為邊界品位計算有175噸,以1克/噸金為邊界品位計算有金145噸,擬在2006年開發,2年後投產。利希爾礦床金資源擴大,有礦石4.041億噸,金品位3.16克/噸,即有金1277噸。
蒙古金產量已由1999年的10噸,增至2004年的18.6噸。烏蘭巴托北110公里的博魯金礦山建設已於2003年完成,年底投產,露采。儲量1070萬噸,含金3.52克/噸,另有推測資源340萬噸,含金2.09克/噸,將平均年產5.4噸金,壽命8年。蒙古近年最大的金礦資源發現與查明當屬南部綠松石山(奧尤陶勒蓋)特大型斑岩銅金礦床組,迄今查明的金資源有800噸。此外,蒙古西部扎布汗省正在勘查的「金山」銅金銀塊狀硫化礦(見「銅」一節)中已有金資源34噸。
⑨ 金礦石怎樣提煉出來
六種金礦石的提煉方法
一、單一浮選 適用於處理粗、中粒自然黃金鐵礦石。經破碎後的礦進進球磨機,磨細呈礦漿後進入浮選。在浮選中,用碳酸鈉作調整劑,使黃金上浮。同時用丁黃葯與胺黑葯作補收劑,使金礦粉與礦渣分離,產出金精礦粉。
二、混汞浮選 適用於處理自然金嵌布粒度較粗,儲存在黃鐵礦和其它硫化礦石。與單一浮選不同的是在磨礦後加汞板進行金回收,回收率可達 30-45%。混汞後的礦漿,通過分級機溢流進行浮選。為使更好地生成汞金,磨礦時加添一定濃度的碳酸納、苛性鈉等,可使汞金回收率提到70% 。
三、重力選礦 系利用黃金與其它礦物比得的差異性進行浮選。比重差異愈大,更易於分離。將含金礦沙置入圓筒篩,通過高壓水進行流礦,大於篩孔的礫砂經溜糟、皮帶輸送入尾礦場;小於篩孔的礦沙通過公配器輸入1-3段圓跳汰機,經3段跳汰機精礦自流入搖床,進行粗、細、掃選,生產出精沙礦。此法多用於流沙礦,細碎後的礦石也可適用。
四、炭漿法提金工藝 這種工敢是80年代世界最先進的提金方法,用在處理含金褐鐵礦氧化礦石的選別效果更佳。炭漿法即在氧化浸出的同時,進行活性炭吸附,提高金的浸出率。其流程包括:兩段閉路破碎,兩段磨礦,挽流器溢流產品-200目佔95%,而後進入濃密機,將礦漿濃度由18-20%濃縮為42-45%左右,再經緩沖槽進入浸出吸附槽,進行浸出作業,同時用椰子殼製成的活性炭吸附,得出最終產品載金炭。
五、冶 煉 經過各種選礦方法生產出金精礦粉、加入KNO3氧化劑及銀和硼砂。
六、電解直接冶煉 此法為潼關金礦所採用,以鋼棉為陰極直接熔煉得金銀合質金。
⑩ 基於物元分析法的小秦嶺金礦區地質環境評價
邢永強1鄭釗2吳梅1潘元慶1方士軍1
(1.河南省國土資源科學研究院,鄭州 450016;2.天津大學建築工程學院,天津 300072)
《河南科學》,文章編號:1004-3918-(2008)-03-0353-04
摘要 近年來,隨著人類對小秦嶺金礦區開發活動的不斷增強,當地地質環境已受到嚴重破壞,評價小秦嶺礦區的地質環境狀況對於今後的礦山恢復治理工作有重要的指導意義。本文選取物元分析法來開展評價工作,首先根據實地調查結果並按照區域差異性原則,將小秦嶺金礦區劃分為87個評價單元,接著選取了評價指標和評價標准,確定出各指標的權重系數,在此基礎上開展小秦嶺金礦區地質環境質量綜合評價工作。研究結果表明:小秦嶺礦區整體地質環境狀況不容樂觀,特別是西南部強烈的采礦活動對地質環境造成極大破壞,是今後礦山地質環境恢復治理的重點。
關鍵詞 小秦嶺 物元分析法 地質環境評價
小秦嶺金礦區是我國四大黃金產地之一,自20世紀60年代中期以來,這里發現了1 200條含金礦脈,已探明黃金儲量約400 余t。當地礦業經濟發展很快,特別是20世紀80年代礦山采選企業迅速發展,礦區內有國家和地方黃金企業數十家,礦山坑口數千個,礦業已成為靈寶市的支柱產業。然而,由於我國礦業資源的管理、開發體制很不健全,小秦嶺金礦區在淘金者的亂采濫挖下,不可再生的礦業資源和礦區地質環境遭到了嚴重的破壞。此外,人為的破壞還給該地區帶來了滑坡、泥石流、地面坍塌等地質災害。因此,運用適當的方法對小秦嶺金礦區地質環境進行綜合評價,對以後開展礦山恢復治理工作有重要的指導意義。
1 研究區地質環境概況
1.1 自然概況
小秦嶺金礦區位於河南省西部靈寶市境內的豫、陝、晉三省交界處,地理坐標為北緯34°24′~34°30′,東經110°21′~110°34′,礦區屬暖溫帶半乾旱大陸性季風氣候,四季分明,年平均氣溫26.1℃,年平均降水量645.8mm,7~9月份降水量佔全年降水量的50.8%,且多暴雨,具年內降水量分布不均勻的特點。
礦區以西峪為界,峪東屬靈寶市豫靈鎮,峪西歸陝西省潼關縣。北部以小秦嶺北緣斷裂為界,為中新生代靈寶斷陷盆地-黃土丘陵區;南以松樹地—周家山斷裂為界,為朱陽鎮斷陷帶。礦區山脊高程多在1 000m以上,總體地形具有南北低、中間高,西高東低的地形變化特徵。區內山嶺起伏,溝壑縱橫,具有谷窄、坡陡地形險要之特點。
礦區地層具有典型華北型的前寒武結晶基底和中元古代以來的蓋層結構。基底主要由新太古界太華群(Ar2)和古元古界(Pt1)組成,蓋層以區域性構造不整合上覆於結晶基底之上,主要由中新元古界熊耳群(Pt2-1)、震旦系(Pt3),寒武系及新生界組成,基本上不發育晚古生代和中生代地層。礦區為中山地貌類型、溝谷深切、地形起伏變化大,斷裂構造發育,地層及岩石相對破碎,局部山體不穩定,易形成崩塌、滑坡和泥石流災害,工程地質條件不良。
1.2 礦山開采現狀調查
2006年9月,由河南省國土資源研究院組織相關人員對小秦嶺金礦區內的27座主要礦山開采現狀進行調查統計,其中21座金礦的采礦規模為4 165t/日,占總的采礦規模的74.7%;年產值3.67億元,占年總產值的89.3%。可見,雖然小秦嶺金礦區除金礦開采外尚有其他礦產資源的採集,但金礦開採的年產值收入遠大於其他礦業開采。因此,金礦礦坑所在地區應作為地質環境評價的主要對象。
1.3 礦山地質問題
1.3.1 礦渣廢水排放嚴重
調查顯示這27座礦山的產出固體廢棄物量為119.34萬t/年,尾礦量122.17萬t/年,合計產生礦渣241.51萬t/年;固體廢棄物現積存量為1 653.32萬t,尾礦現積存量為1 644.75萬t,合計礦渣積存量3 298.07萬t。總的年廢水外排量為379萬m3,其中以Ⅲ類水為主,其中部分礦山排放的選礦廢水,造成水質污染較嚴重,為Ⅳ和Ⅴ類。在各類礦山中,礦渣和廢水的生產和積存主要來自於金礦開采。21座金礦生產的礦渣量占礦渣生產總量的96.5%,礦渣積存量占礦渣積存總量的99.5%。
1.3.2 礦山開采引發地質災害
小秦嶺金礦區大多數礦山都屬於地下開采,而深部的采礦活動必然對山體的穩定性造成威脅,雖然地質災害的發生有其特定地質條件,但也與工程活動密切相關。過去的20多年內,由於開采礦山引發的諸如滑坡、泥石流、崩塌、地面坍塌等地質災害達30多起,其中最為嚴重的兩次是:①1996年8月,大西峪、文峪發生泥石流,沖毀礦區公路13km、通訊線路3km,房屋、設備多有損壞,直接經濟損失690萬元,間接經濟損失663萬元;②1987年11月1日,大湖峪口東山發生滑坡,滑體長192m,寬80~120m,總體積約40萬m3,造成空壓機房、職工宿舍被摧毀,礦山停產達一年之久,直接經濟損失在700萬元以上。由此可見,由於開采礦山所引發的地質災害給當地人民生命財產安全和社會經濟穩定發展造成極大威脅。
2 評價模型的選取
人類對地質災害危險性綜合評價的研究經歷了很長時間,20世紀70年代初,Hewitt等提出「一地多災」的研究構想;基於Hewitt的研究思路,Puget Sound的研究人員針對本區洪水、地震、風暴、火山等災害分別製作潛在損失圖;80年代後,Van Westen等在GIS系統支持下進行了山地地質災害風險分析研究。我國從20世紀90年代相繼開展區域地質災害危險性的評價工作,例如,張業成等(2003年)針對我國崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等災害,建立了地質災害危險性指數評價模型和危險性評價分析模型;王家鼎(1996年)利用模糊信息優化處理技術建立了城市綜合地質災害的評價模型等,我國已建立多種地質災害危險性評價模型。
目前,礦山地質環境評價多採用多指標綜合評價方法,常用方法有模糊綜合評價法(萬金寶等,2006)、灰色關聯綜合法(王國富等,2001)、物元分析法(高軍省,2007)等,但很難斷定哪種方法評價的結果最准確、最客觀。模糊綜合評價和灰色關聯綜合法已被廣泛運用於地質環境評價,但是由於它們本身在評價地質環境中所具有的模糊性和不確定性,往往會造成評價結果失真。經過篩選本文選用物元分析法,它具有以下特點:①可以將復雜問題抽象為形象化的模型,並應用這些模型研究基本理論,提出相應的應用方法;②可以建立事物多指標性能參數的質量評定模型,並能以定量的數值表示評定結果,從而能夠較完整地反映事物質量的綜合水平;③方法簡單可操作,易計算機進行編程處理;④物元分析法還未被運用於礦山地質環境評價。
物元分析法原理為:對評價對象建立物元矩陣,經典域、節域矩陣,用關聯函數計算綜合關聯度,根據綜合關聯度的不同取值范圍作為礦山地質環境的評價標准,確定評價結果所屬等級。物元分析法的具體計算步驟見高軍省(2007)《基於物元理論的水環境質量綜合評價方法及其應用》。
3 小秦嶺礦區地質環境綜合評價
3.1 評價單元劃分
結合對小秦嶺金礦區的實地調研結果,並遵照客觀、公正、科學地反映礦區地質環境區域差異的原則,將評價區劃分了87個評價單元。採用先定性分析礦區的主要地質環境問題,並綜合考慮地形地貌特徵、水系發育特徵、人類活動強度等因素,對礦區內問題比較突出的地區劃定評價單元網格;對於其餘地區,則按照3km×3km的正方形網格來劃分評價單元,在單元劃分的同時還注意與行政界域、水系界域的相互包容以及對邊緣單元、小單元的適當合並。此外,在遵循地質環境客觀特徵的基礎上,還考慮到兼顧局部特殊要求的情況,如在豫陝兩省交界的地區則按照行政分區邊界來劃定。劃分結果如下:單元dx1、dx2為大西峪區間;w1~w4為文峪區間;單元z1~z3為棗香峪區間;單元dh1~dh3為大湖峪區間;單元zy為藏馬峪和閻家峪區間;單元f為夫夫峪區間;單元g為觀音峪區間;單元j為荊山峪區間;單元i1~i10 為蒼珠峪、白花峪、槍馬峪、楊砦峪、朱家峪相應的區間;單元1~單元61是按照正方形網格與各類界域邊界交匯並進行適當合並或裁減的評價單元。
3.2 評價指標選擇及其評價標准
在綜合比較成玉祥等(2007)、徐友寧等(2003)、蔡斌等(2006)關於選取評價指標研究成果的基礎上,從小秦嶺金礦區地質環境現狀條件出發,綜合考慮研究區自然條件、人類活動影響、資料收集情況等因素,選擇了地表坡度、岩土體抗侵蝕性、植被覆蓋率、年降水量、地質災害、水土流失、地表水污染、人類工程活動強度、礦渣堆積量9個評價指標。
對於選取的評價指標,按照地質環境質量「優」、「良」、「中」、「差」、「極差」劃分為5個級別,各級別相應指標的標准值如表1所示。
表1 小秦嶺金礦區地質環境評價指標分級標准Table1 Index classification standard of geology environmental in Xiaoqin hill goldfield
3.3 確定權重系數
目前系數確定的方法很多,大致可分為德爾菲、層次分析等主觀賦權法和主成分分析、因子分析等客觀賦權法,運用主觀賦權法摻雜了決策者的主觀隨意性,而運用客觀賦權法卻缺乏決策者的意願,故本次研究採用主觀賦權與客觀賦權相結合的方法,先由主成分-因子分析賦權法計算出一組初始權重,再帶入評價模型進行計算,如果計算結果合理則直接採用該指標權重,如果計算結果差別較大,則在初始權重的基礎上再進行適當微調,最終求出一組合理的權重系數,如表2。
表2 評價指標的權重系數Table2 Weighing coefficient of evaluation index
3.4 小秦嶺礦區地質環境評價結果及分析
運用物元分析法,用VB語言編制相應的計算程序,結合各單元評價指標的量值和小秦嶺金礦區實地調研情況,給定地質環境質量評價的最終結果,見表3和圖1。
表3 小秦嶺金礦區地質環境質量評價結果Table3 Evaluative result of geologic environmental quality in Xiaoqin hill goldfield
圖1 小秦嶺金礦區地質環境質量評價效果圖
Fig.1 Evaluative result map of geologic environmental quality in Xiaoqin hill goldfield
從表3可以看出,「優」等級別評價單元12個、「良」等級別評價單元23個、「中」等級別評價單元36個、「差」等級別評價單元10個、「極差」等級別評價單元6個。
「極差」等級別單元序號為w1,w3,z1,dh1,i5,i8;「差」等級別單元序號為38,46,dx1,dx2,w2,z2,i1,i3,i4,i6,這些單元主要分布在礦區的西南部,由於這些單元所在地區礦坑密集、采礦活動劇烈,對地質環境造成了極壞的影響,該地區地質災害的發生幾率大大高於礦區的其他地區,今後應作為礦山環境恢復治理工作的重點。
「中」、「良」等級的單元分布在泥石流溝的四周,起到過渡和緩沖的作用;在遠離人類活動的東南部區域,有「優」等級的區域存在。總體來看,小秦嶺礦區東南部地區環境質量最好,中部其次,西南部最差。
4 結論
(1)小秦嶺金礦區地質環境具有問題種類多、危害程度大等特點,選取能全面反映礦山地質環境和礦山開采活動狀況的9個要素因子作為評價對象,較為合理。
(2)物元分析法計算方便,對屬於相同級別的檢測單元間的差別亦可分區,對小秦嶺礦區地質環境評價可行,可靠。
(3)小秦嶺西南部采礦活動對地質環境的影響較為嚴重,今後應作為礦山環境恢復治理的重點。
參考文獻
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Geological Environment Evaluation of Xiaoqinling Hill Goldfield Based on Matter Element Analysis Method
Xing Yong-qiang1Zheng Zhao2Wu Mei1Pan Yuan-qing1Fang Shi-jun1
(1.Henan Land and Resources Research Institute,Zhengzhou 450016;2.College of Civil Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072)
Abstract:In recent years,the geological environment of Xiaoqin hill mining area was damaged seriously with the increasing of mining in this area.It is needed to evaluate the situation of local geological environment for the sake of further recover and maintenance of the mine.Matter element analysis method was employed.The mining area was divided into 87 evaluation units according to field investigation which follows the principles of difference.Then the standard and evaluation index were set to fix the weighting coefficients of different indexes,based on which the integral evaluation of the geological environment of Xiaoqin hill gold mining area was made.The results show that the geological situation is aggravating because of the intense mining,especially that in the southwest of the area which should be focused on in future works.
Key words:Xiaoqin hill;matter element analysis method;geological environment evaluation