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中铝中州铝业有限公司禹州市银洞山铝土矿 矿产资源开采与生态修复方案 中铝中州矿业有限公司 2021 年 7 月 目录 一、概述 1 一编制目的、范围及矿山概况 1 二矿山自然概况 4 三区域地质背景 8 四土地资源 23 五矿山开采历史及生产现状 25 六编制依据 31 七矿产品需求现状和预测 35 二、矿产资源概况 40 一矿区总体概况 40 二本项目的资源概况 42 三、主要建设方案的确定 62 一开采方案 62 二防治水方案 66 四、矿床开采 68 一露天开采境界 68 二露天开拓运输方式、采场构成要素及其技术参数 69 三露天采剥工艺及布置、主要采剥设备选型以及总平面布置 70 四开采回采率 74 五确定矿区矿体开采顺序 74 六生产规模的验证及论证 76 七延长矿山服务年限的可能性 76 五、矿山安全设施及措施 77 一主要安全因素分析 77 二配套的安全设施及措施 78 六、矿山地质环境影响与土地损毁评估 82 一评估范围与级别 82 二矿山地质环境保护与土地复垦现状 85 三预测评估 106 四综合评估 114 五矿山地质环境治理治理与土地复垦责任范围 117 六复垦区、复垦责任区土地利用类型及权属情况 120 七、矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 124 i 一矿山地质环境治理可行性分析124 二矿区土地复垦可行性分析125 八、矿山生态保护、修复与土地复垦工程 142 一矿山地质环境治理恢复与土地复垦目标任务142 二矿山地质环境保护143 三地质灾害防治144 四含水层破坏防治151 五地形地貌景观修复与生态恢复151 六水土环境污染修复152 七 矿区土地复垦152 八地质环境与土地监测164 九管理维护167 九、矿山生态保护、修复与土地复垦工程总体部署 170 一总体工程部署170 二分期、分区实施方案170 三近期年度工作安排176 十、矿山生态保护、修复与土地复垦工程量及投资估算 178 一投资估算编制说明178 二工程量测算结果187 三 投资估算结果189 四经济可行性分析214 五经费预提方案与年度使用计划214 十一、矿山生态保护、修复与土地复垦方案实施的保障措施 217 一组织保障措施217 二技术保障措施218 三资金保障措施219 四监管保障措施220 五公众参与221 六土地权属调整方案223 十二、矿山经济可行性分析 226 一项目总投资估算226 二产品成本估算227 三劳动定员227 四经济效益分析227 十三、结论与建议 229 ii 一结论 229 二建议 231 附表 1 、综合技术经济指标表 2、矿山地质环境调查表 3、土地复垦方案报告表 附件 1、矿山企业委托书 2、编制单位承诺书 3、矿山企业承诺书 4、采矿证 5、生产勘探报告报告评审意见书及备案证明 6、矿山储量年报备案表 7、与报告编制人员表相对应的编制人员身份证复印件 8、公众参与相关资料 9、许昌市工程造价2021年第 2 期 附图 1、禹州市银洞山铝土矿矿区地质地形及总平面布置图1 ∶5000 2、禹州市银洞山铝土矿开采终了平面图1 ∶5000 3、禹州市银洞山铝土露采终了剖面图1 ∶ 1000 4、禹州市银洞山铝土矿露天采矿方法图1 ∶ 1000 5、禹州市银洞山铝土矿资源量估算平面图1 ∶5000 6、禹州市银洞山铝土矿矿山地质环境问题现状图1 ∶5000 7、禹州市银洞山铝土矿矿山地质环境问题预测图1 ∶5000 8、禹州市银洞山铝土矿土地损毁预测评估图1 ∶5000 9、禹州市银洞山铝土矿土地利用现状图1 ∶5000 10、禹州市银洞山铝土矿土地复垦规划图1 ∶5000 11、禹州市银洞山铝土矿矿山地质环境与土地复垦工程布置图1 ∶5000 iii 一、概述 一编制目的、范围及矿山概况 1.企业简述 1 中国铝业股份有限公司简称“中国铝业”,英文全称 Aluminum Corporation of China Limited,英文缩写 Chalco 性质为股份责任公司, 于 2001 年 9 月 10 日在北 京市工商行政管理局注册登记,统一社会信用代码 911100007109288314,注册资本金 1490379.8236 万元,法定代表人余德辉,地址位于北京市海淀区西直门北大街 62 号 12- 16 、18-31 层,公司主要经营铝土矿、灰岩开采、道路运输等经营。 中铝中州铝业有限公司, 2015 年 03 月 23 日成立, 统一社会信用代码 914108213357726196 ,企业类型有限责任公司非自然人投资或控股的法人独资, 经营范围包括氧化铝、化学品氧化铝系列产品生产、销售等。 2006 年 8 月 15 日,中国铝业股份有限公司依法办理了“河南省禹州市银洞山矿区 铝土矿普查”勘查许可证初次设立, 申请在先 ,许可证号4100000640440 ,2008 年办理了采矿许可证探转采,之后采矿证办理了 5 次延续,且于 2020 年 11 月 24 日对采矿许可证名称进行了变更, 变更为中铝中州铝业有限公司禹州市银洞山铝土矿, 采矿许可证号C4100002012013110122461 ,矿区面积2.8875km2 ,开采矿种铝土 矿,开采方式露天开采,生产规模 10104t /a,有效期限自2020 年 7 月 26 日至 2022 年 7 月 26 日, 允许开采标高 471260m。位于河南省禹州市磨街乡尚沟村境内, 属生产矿山。 2地理位置及交通 银洞山铝土矿,位于禹州市磨街乡尚沟村境内,行政隶属禹州市磨街乡管辖,矿 区西距禹州市 40km,禹州市域位于河南中部,东北距省会郑州市界 23km,东南距许 昌市界 6km。禹州市东邻长葛,西接汝州,北靠登封、新郑,南界郏县、襄城。矿区 有柏油路相通,有柏油路相通,矿区附近公路密集,交通方便。地理坐标为东经 11309′00″,北纬 3407′40″。图 1- 1交通位置图。 3项目来源 根据国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工 作的通知国土资规[2016]21 号,采矿权人“在办理采矿证延续时,矿产资源开采 与生态修复方案超过适用年限或剩余服务期少于采矿权延续时间的,应当重新编制或 修订。矿山企业原矿山地质环境保护与治理恢复方案和土地复垦方案其中一个超过适 用期的或方案剩余服务期少于采矿权延续时间的,应重新编制矿产资源开采与生态修 复方案”。 1 根据河南省自然资源厅矿山矿产资源开采与生态修复方案编制评审有关工作的 通知, 我省将资源开发利用方案、矿山地质环境保护与治理恢复、土地复垦方案合 并编制,在办理采矿证延续、变更手续时,矿山原有地质环境保护与治理恢复方案、 土地复垦方案中有一个超过适用期时,编写三合一方案。 银洞山铝土矿,原矿山地质环境保护与恢复治理方案即将到期。受中铝中州矿业 有限公司委托,河南省地质环境监测院承担中铝中州铝业有限公司禹州市银洞山铝 土矿矿产资源开采与生态修复方案的编制工作。 图 1- 1 交通位置图 2. 编制目的及用途 为了贯彻矿山企业创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,实施土地可持 续利用,恢复和改善生态环境,按照自然资源厅关于矿山矿产资源开采与生态修复 方案编制评审有关工作的通知, 落实开发利用、地质环境保护和土地复垦的法律法 规和政策要求,结合矿区实际情况,编制矿产资源开采与生态修复方案。通过本方案 的编制和实施,实现以下目的 1指导矿山开发利用工作,促进资源合理利用,落实企业建设项目环境保护, 安全工程设施“三同时”的政策, 保护人民生命和财产安全, 实现矿产资源开发与地质环 境保护协调发展、可持续发展。 2 指导矿山地质环境保护与恢复治理工作, 减少采矿活动对矿区地质环境扰动 和破坏,构建绿色和谐矿山。 3指导矿区土地复垦工作,促使土地复垦工作制度化和规范化,明确土地复垦 2 责任,落实土地复垦资金,保障土地复垦工作的实施,实现合理利用土地,保护耕地, 防止矿区水土流失,恢复矿区土地生态环境,促进矿区土地资源可持续利用,保障矿 区社会经济协调发展。 4 根据河南省自然资源厅矿山矿产资源开采与生态修复方案编制评审有关工 作的通知, 我省将资源开发利用方案、矿山地质环境保护与治理恢复、土地复垦方 案合并编制,在办理采矿证延续、变更手续时,矿山原有地质环境保护与治理恢复方 案、土地复垦方案中有一个超过适用期时,编写三合一方案。本矿上期中国铝业股 份有限公司禹州市银洞山铝土矿矿山地质环境保护与恢复治理方案服务年限 4 年, 即自 2017 年 09 月至 2021 年 08 月,已到期。同时本矿采矿证即将到期采矿证有效 期限自 2020 年 7 月 26 日至 2022 年 7 月 26 日,本方案编制主要目的是原矿山地 质环境保护与恢复治理方案到期及为后期办理采矿证延续使用。 编制用途用于合理开发利用矿产资源、设计合理开采系统及采矿方法,防止安 全事故发生;同时也是自然资源主管部门依法对矿山企业履行地质环境保护与土地复 垦义务进行监督的技术依据。 3. 矿区范围及拐点坐标 银洞山铝土矿是中铝中州铝业有限公司的下属矿山, 矿区位于禹州市磨街乡境内, 行政区划隶属禹州市磨街乡。依据采矿许可证证号 C410000201201311012246, 矿区面积 2.8875km2 ,开采标高为+471260m。矿区范围由 27 个拐点圈定,矿区拐 点坐标。表 1- 1 矿区拐点坐标表。 表 1- 1 矿区拐点坐标表 点号 CGCS2000 坐标系 点号 CGCS2000 坐标系 X Y X Y 1 15 2 16 3 17 4 18 5 19 6 20 7 21 8 22 9 23 10 24 11 25 12 26 13 27 14 3 二矿山自然概况 1. 自然地理 矿区属于丘陵区,高程在 285.8-524.0m,相对高差 238m。地势总体表现为东、西 高中间低,北高南低。矿区基岩大多裸露。属北暖温带季风气候区,雨量充沛,光照 充足,无霜期长。因属大陆性季风气候,多旱、涝、风、雹等气象灾害。区内无河流 等地表水体。均属季节性河流,雨季上涨,旱季变小,甚至干枯,最低侵蚀基准面标 高 232.78m。 禹州市经济较为繁荣,工业以矿业、水泥、石料、煤炭、陶瓷为主, 农业以小麦、 玉米、红薯为主,经济作物主要有油菜籽、花生、芝麻和烟叶。矿产资源主要有煤、 铝土矿、耐火粘土、水泥灰岩、硅石及建筑石材、石料等,现开发利用的矿产主要有 煤、铝土矿、耐火粘土、陶瓷粘土、水泥灰岩等,除煤、铝之外,其它均由地方小型 开采。 2. 地形地貌 禹州市地处淮河上游,伏牛山余脉与豫东平原的过渡带,地势西北高东南低,整 体地貌分为低山、丘陵、岗地和平原四个类型。低山区海拔高程在 500m 以上, 主要分 布在西部和北部,最高处海拔为 787.8m。该区地势陡峻,山高坡陡。丘陵区相对高程 在 200m 左右, 分布在山地外侧, 坡度在 1525之间。一般东南坡缓, 西北坡陡。岗 地相对高程在 50m 之间, 主要分布在丘陵与平原之间, 坡度小于 10。平原区主要分布 在颖河及其直流的冲击平原处,由西北向东南倾斜,地势平坦。 图 1-2 地貌图 矿区地处伏牛山东麓,属丘陵区,海拔高程在 285.8524.0m,相对高差 238m 。 地势总体表现为东、西高中间低, 北高南低。矿区基岩大多裸露。 图 1-2地貌图 。 4 经调查,项目区内无重要自然景观和旅游资源。 3. 气候特征 1气象 禹州市四季气候总的特征是春季干旱多风沙;夏季炎热雨集中;秋季晴和气爽 日照长; 冬季寒冷少雨雪。历年年平均气温在 13.0℃ 16.0℃之间。最暖年是 1961 年, 年平均气温为 15.7℃。较冷年是 1984 年,年平均气温为 13.6℃,暖、冷年相差 2.1℃。 年极端最高气温为 42.9℃,发生在 1972 年 6 月;年极端最低气温为- 13.9℃,发生在 1958 年 1 月和 1971 年 12 月。最热月在 7 月份, 平均气温为 27.6℃;最冷月在 1 月,平均 气温 2℃。日平均气温稳定通过 0℃以上的初日平均为 2 月 11 日, 终日为 12 月 21 日。 历年年平均降水量为 650mm 左右,最多年为 1073.8mm,发生在 1967 年;最少年为 442.3mm。由于受季风气候影响, 各季节降水量分布悬殊, 全年以夏季68 月雨水最 为集中,平均达 353mm,占年平均降水量的 54。秋季和春季雨量分别为 151mm 和 122mm,占年降水量的 23和 19。冬季雨雪稀少,平均降水量仅 25mm,占年平均 的 4。禹州市处于大陆季风区, 风向、风速均有明显的季节变化。年平均风速每秒为 25m。夏季多偏南风, 冬季多偏北风, 常年主要风为东北风。历年年平均无霜期为 218 天,最长达 248 天1977 年,最短只有 179 天1962 年。最低气温≤20℃为霜冻指标, 霜冻平均初日为 11 月 1 日,平均终日在 4 月 5 日,间隔日数为 155 天,见表 1-2。 表 1-2 项目区气象概况 序号 项目 单位 数值 1 年均降雨量 mm 650 2 最大年降水量 1073.8 3 最大日24 小时 降雨量 mm 226.1 4 降水年内分配 - 68 月占年降雨量的 54 5 主导风向 - 东北风 6 年均风速 m/s 2.7 7 大风日数 d 9 8 年均气温 ℃ 14.4 9 极端最低气温 ℃ 42.9 10 极端最高气温 ℃ - 13.9 11 最高月均气温 ℃ 7 月 27.6 12 最低月均气温 ℃ 1 月 0.2 13 无霜期 d 218 14 最大冻土深度 cm 18 15 最大积雪厚度 cm 21 16 ≥10℃的积温 ℃ 4662.2 17 年平均蒸发量 mm 1785.7 2水文 矿区地处伏牛山东麓, 属低山丘陵区, 海拔高程在 285.8524.0m,相对高差 238m。 5 地势总体表现为东、西高中间低,北高南低。矿区基岩大多裸露。 水系属淮河流域,区内有一季节性小溪流入汝河。 图 1-3 区域地表水系图 该区属淮河流域颍河水系,区域内有颍河支流沙河支流北汝河支流青龙河。北汝 河是淮河支流颍河支流沙河的支流,流域全部在河南省境内,发源于河南省嵩县车村 镇栗树街村北分水岭摞摞沟,流经汝阳县、汝州市、郏县、宝丰县、襄城县、叶县六 个县市,在襄城县丁营乡汇入沙河。全长 250 公里,流域总面积6080 平方公里。颍河 发源于登封市,在白沙水库下游入境, 自西北向东南,经过花石、顺店、禹州市区, 在范坡乡东南进入襄城县, 境内长 59.5km,流域面积 910km,最大洪水流量 2230m3/s, 最大流速 4m/s,平均年径流量 113 万 m3。颍河支流有涌泉河、磨河、潘家河、清异河、 小泥河等,河道为季节性河流。根据襄城显颖桥水文站观测资料历年最大流量 1720m3/s,最小近于零;年最大径流量 8.772 亿 m,最小 0.082 亿 m;最高水位标高 130.85m,最低 102. 12m。地表普遍被第四系覆盖, 冲沟发育, 有利于大气降水的自然 排泄。图 1-3 区域地表水系图。 4. 植被与土壤 1植被 禹州市内的自然森林植被由于人类活动,已遭到破坏,只在局部区域还保留有小 面积的次生自然植被。自然森林植被被破坏以后,大部分被草灌丛植被取代。人工植 被类型主要为栓皮栎、麻栎-牡荆、荩草群落;侧柏-牡荆、白羊草群落;侧柏、刺 槐-细梗胡枝子、祁州漏芦群落;栓皮栎、刺槐-牡荆;侧柏、刺槐-牡荆、白羊草 6 群落;泡桐-农作物群落;果林群落。自然植被类型主要为牡荆、酸枣-白羊草群 落;化香树-胡枝子、狗牙根草群落。主要植物资源有乔木类、灌木类和草本类。 项目区乔木类主要有刺槐、泡桐、椿树、核桃、山桃、侧柏、山槐、旱柳、毛栗、 柿树、河柳、桑书、野皂荚、毛白杨、榆树等;经济林树种主要有批把、杜梨、核桃、 山杏、苹果、柿子、枣、花椒、银杏等;灌木主要有小叶黄杨、千头柏、红叶小櫱、 龙柏、荆条、柽柳等;草木类有黄背草、狗哇草、狗尾草、野菊花、夏枯草、狗牙 根、艾蒿、野塘蒿、蒲公英、羊胡子草、白茅、紫花地丁、翻白草、黄花蒿、地榆、 白头翁等。项目区农作物以粮为主, 经济作物次之。一年内夏秋二作,复种指数为 130 140之间。 禹州市林草覆盖率为 15,项目区林草覆盖率为 11。 7 照片 1- 1 矿区内植物 照片 1-2 矿区内植物 2土壤 禹州市大多数土壤以典型褐土的立黄土、红黄土为主,共分 12 类别;土地种类则 分富水黄潮土河滩地、富水潮褐土阶地等 25 种。 项目区内土壤类型主要属褐土, 耕层质地为中壤土, 土壤呈微碱性, PH 值在 7.8-8.4 之间, 有机质含量 1.2,全氮 0.067。该区土体深厚, 质地适中, 结构良好, 适耕期 长,易耕作,好出苗。土体上虚下实,具有良好的保水保肥性能。土壤典型剖面详见 照片 1-3 、1-4。 照片 1-3 项目区旱地土壤剖面 照片 1-4 项目区林地土壤剖面 5 矿区社会经济概况 磨街乡粮食作物以小麦、玉米为主, 2014 年以来,年均生产粮食 6000 吨,人均 300 千克, 其中小麦 3600 吨, 玉米 3400 吨。经济作物面积极少。畜牧业以养猪、养鸡 为主, 2014 年生猪饲养量 3000 头, 年出栏 800 头; 养猪专业村 5 个, 磨街村、陈庄村、 常门村、马垌村、青山岭村。养鸡以蛋鸡为主, 2014 年生产禽蛋 15 吨, 大型养殖基地 位于尚沟村蔡坪山区域。畜牧业总产值 600 万元, 占农业总产值的 45。截止 2014 年 末, 累计造林 2.5 万亩, 经济林 9000 亩, 生态林 1.7 万亩, 农民住宅四房树木 30 万株, 林业覆盖率达 55表 1-3。 磨街乡是重要的煤炭生产基地。辖区内现有煤炭企业 13 家,归属河南神火、永锦 两大煤业集团。 2019 年底, 规模以上工业企业 22 家, 职工 11000 人, 工业增加值完成 7500 万元,比上年增加 10。 表 1-3 项目区所在地社会经济概况统计表 年份 县市区 乡镇 总面积 km2 总人口 万人 耕地 hm2 人均耕 地亩 农业总产 值亿元 国内生产总 值亿元 人均纯收 入元 2017 禹州市 磨街乡 60 2.38 800 0.5 0.15 0.5 7120 2018 禹州市 磨街乡 60 2.39 804 0.5 0.16 0.53 7230 2019 禹州市 磨街乡 60 2.41 814 0.51 0.17 0.56 7500 三区域地质背景 1. 地层岩性 1太古界登封群 黑云母斜长片庥岩组成。下部含斜长角闪片麻岩,部分受混合岩化,上部夹黑云 母片岩。主要分布在矿区西北部的嵩山一带。厚度大于 1150 米。 2下元古界 嵩山群 主要分布在嵩山一带。厚度大于 2000 米,从下而上划分为 1嵩山组 灰黄及灰白色石英岩,夹绢云母石英岩,底部有变质片状砾岩,与下伏地层为不 整合接触。厚 750 米左右。 2五指岭组 浅红色及灰绿色的绢云母石英片岩组成,夹薄层石英岩及云母片岩,夹少量透镜 状大理岩。本组与下伏地层为整合接触。厚 7401630 米。 3庙坡组 下部为灰白色厚层状中粒石英岩夹细粒石英岩,上部为紫红色、灰白色相间的条 带状石英岩。与下伏地层为整合接触。厚 170400 米。 8 4花岭组 紫红色及杂色的千枚状绢云石英片岩组成,夹白云岩及石英岩,底部含磷, 与下伏地层整合接触。厚 90330 米。 3上元古界-震旦系 震且系又称震旦亚界。主要分布在登封矿区北部。厚度>1130 米。从下而上为 1中震旦统-划分为兵马沟组及马鞍山组 ①兵马沟组 下部为中粗粒砂岩及砂砾岩,底部为砾岩。上部以砂质页岩夹薄层粉砂岩组成。 与下伏地层为不整合接触,厚 560 米。 ②马鞍山组 中厚层状中粗粒石英砂岩夹页岩、透镜状灰岩,砂岩含海绿石,底部含砾石及透 镜状赤铁矿层。与下伏地层为假整合接触,厚 50650 米。 2上震旦统从下而上为葡峪组、骆驼畔组、何瑶组、红岭组,分述如下 ①葡峪组 紫色、灰绿色、杂色页岩,粉砂岩夹细粒薄层石英砂岩,韵律性强。底部夹砾岩 及含铁砂岩透镜体页岩中含藻类化石等。与下伏地层为整合接触,厚 95130 米。 ②骆驼畔组 中厚层砾岩、含砾粗粒石英砂岩,顶部有硅质团块及条带。与下伏地层为微不整 合接触即断层接触,厚 38 米左右 ③何瑶组 砂质页岩、泥灰岩、灰岩及泥质灰岩组成,夹细砂岩薄层,厚 320370 米。 ④红岭组 下部厚层长石石英粉砂岩、砂岩;中部薄层细粒石英砂岩、粉砂岩、页岩、硅质 灰岩互层;上部厚层含叠层石、燧石团块硅质白云质灰岩 C 与下伏地层为断层接触。 厚度大于 100 米。 4古生界 1寒武系 矿区北部,南部均有出露。本系各组间均为整合接触。与下伏震旦系为假整合接 触。寒武系从下至上依次为 ①下寒武统 A 辛集组 灰色及深灰色泥质灰岩为主,夹薄层灰岩,下部含泥质条带、白云质灰岩、燧石 团块及砂质磷块岩。含三叶虫诺氏莱得利基虫、涓潭莱得利基虫。厚 55210 米。 B 慢头组 紫红、黄绿色泥质灰岩或泥灰岩为主,间夹紫红、黄绿色页岩、砂质页岩、薄至 9 中厚层致密灰岩和钙质砂岩及泥灰岩,厚 35270 米。 ②中寒武统 A 毛庄组 暗紫色、灰绿色粉砂岩,层面含大量云母片,显水平层理,间夹透镜状灰岩,厚 9.0--- 140 米。 B 徐庄组 下部为紫红色砂质页岩夹粉砂岩及透镜状灰岩; 上部为灰、深灰色厚层条带灰岩, 间夹绿色页岩,缅状灰岩、致密灰岩及含海绿石砂岩、灰岩,本组厚 50250 米左右。 C 张夏组 下部为灰、深灰色厚层缅状灰岩、间夹致密块状灰岩、泥质条带灰岩、豆状灰岩; 上部为深灰色厚层块状白云质灰岩,具不明显缅状结构,本组厚 60220 米 ③上寒武统也 A 岗山组 灰、深灰色,且微带红色,巨厚层状白云质灰岩、缅状灰岩,厚 85160 米。 B 长山组 下部为灰黄色中厚层白云质灰岩和泥质白云质灰岩;上部为深灰色厚层白云质灰 岩,厚 95- 140 米。 C 凤山组 下部为薄层至中厚层泥质白云质灰岩和泥质灰岩;中部为厚层致密块状结晶白云 质灰岩或白云岩;上部为白云质灰岩,厚 100 米左右。 2奥陶系 中统一马家沟组 本区该组不发育, 仅在箕山区东北部有零星出露。为致密白云质灰岩夹块状灰岩。 厚 2642 米。同下伏地层为假整合接触。 3石炭系 上统太原组 由深灰色灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成。夹有菱铁质泥岩及含海绵骨 针化石的硅质泥岩薄层。灰岩共 811 层、含煤 819 层。底部含铝土岩及“山西式“铁矿。 厚 3085 米。与下伏地层为假整合接触。 4二叠系 区内二叠系乎均厚 850 米。分为上、下二统,下二叠统又分为山西组及下石盒子 组,上二叠统又分为上石盒子组及石千蜂组。现从老至新分述如下 ①下二叠统 A 山西组 厚 53 12 3 米。岩性主要由浅灰色细砂岩、灰绿色粉砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩 10 和煤层组成。为本区重要含煤地层,含煤 45 层,其中二 1 煤为主要可采煤层。同下 伏地层为整合接触。 B 下石盒子组 厚 161397 米左右。主要岩性为灰黄色、深灰色泥岩、粉砂岩互层夹砂岩和含煤 2030 层。其中三 g、四 4、五 2 为局部可采煤层。底界为砂锅窑砂岩K2,自下而上 分为三、四、五三个含煤段。 ②上二叠统 A 上石盒子组 厚 163261 左右。主要岩性为灰色、绿黄色泥岩、粉砂岩互层夹有砂岩及薄煤 l025 层。其中六 4、七 5 等煤层局部可采,底界为田家沟砂岩K8,自下而上分为六、七、 八三个含煤段,七煤段中部含三层左右具海绵骨针化石的硅质泥岩。 B 石千蜂组 本组厚 212-312 米,自下而上分为三段 即平顶山砂岩段浅灰、灰白色,略呈肉红色,厚层状中粗粒长石石英砂岩、石 英砂岩,间夹细砂岩薄层。中部夹砂质泥岩夹层。这一组合大体相当石于蜂组狭义 的即孙家沟组 的已知组合, 时代为晚二叠世晚期。本段厚 80120 米。同下伏地层呈 整合接触。 ②二段灰绿、绿灰色粉砂岩夹紫红色泥岩及灰岩、泥灰岩透镜体。本 段厚 5282 米,同下伏地层为整合接触。 ③三段紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩夹薄层 细中粒砂岩。本段粉砂岩中含多量的钙质结核,局部还含有菱铁质结核。 5中生界-三叠系 ①下统-刘家沟组 厚 125250 米,下部为紫红色厚层泥岩及砂质泥岩。中部为紫灰色中粒砂岩夹砂 质泥岩,上部为紫红及暗紫色泥岩及砂质泥岩为主,具水平层理,中具钙质泥岩及砾 屑灰岩本组厚 300 米左右。同下伏地层为整合接触。 ②中统-二马营群 由长石石英砂岩、石英长石砂岩、长石砂岩组成,呈紫红及黄绿色,内夹砾岩、 钙质泥岩、钙质粉砂岩。同下伏地层为整合接触。 ③上统-延长群 下部黄绿及紫红色砂岩、页岩、砂质页岩及粉砂岩互层,夹炭质页岩及透镜状灰 岩,上部黄绿色及灰绿色砂岩、页岩与砂质页岩互层,夹炭质页岩或煤线 和透镜 状灰岩。厚度大于 750 米,同下伏地层为整合接触。 6新生界 1古近系 本区以下第三系为主,在矿区北部有较大的分布,该系与下伏延长群为不整本系 从下而上分为 11 ①陈宅沟组 紫红色铁质钙质砂砾岩夹砂质泥岩、页岩,泥岩中含石膏薄层。厚 4301100 米。 ②蟒川组 下部为红色砂质粘土页岩夹淡红、红色砂砾岩和泥灰岩,含瓣鲸类化石中部为 红色砂质粘土页岩夹青灰色砂岩、砾岩和炭质页岩劣质煤 ,含植物化石碎片;上 部为红色砂质粘土页岩与青灰、灰白色砂砾岩互层。厚 100 1200 米。同下伏地层为整 合接触。 ③石台街组 红色砂质页岩与砂质泥岩互层,夹红色钙质铁泥质胶结的砾岩。厚 800 米左右。 同下伏地层为整合接触。 2新近系 从下而上分为 ①洛阳组 下部以黄白色砂砾岩及泥质砂岩为主,夹钙质结核;上部为浅红及棕红色砂质泥 岩、泥灰岩、砂砾岩,厚 13 米左右。 ②大营组 由辉石橄榄玄武岩或辉石安山岩组成,夹凝灰质泥岩、砂质粘土岩、泥岩及泥灰 岩。厚 0146 米。 3第四系Q ①中更新统一冲积层 褐黄、棕黄色黄土状砂质粘土与红色亚粘土互层,夹透镜状砂砾岩、富含钙质结 核。厚 055 米。 ②上更新统一冲积层 浅黄色粉砂质亚粘土、亚砂土,下部多粉砂,底部具砂砾岩,厚 270 米。 ③全新统冲积层 下部浅黄色、灰黑色粉砂质亚粘土;底部粉砂,细砂;上部近代冲积砂,砂砾石 及风成砂。厚 050 米。 12 图 1-4 区域地质图数据来源河南省地质调查院, 2009 2. 区域构造 矿区位于中朝准地台西南部的嵩箕台隆南缘,嵩箕铝粘 土矿成矿亚区,王村 -扒村铝粘土矿成矿带和郑庄-黄道铝粘土矿带上。 台隆结晶基底由太古宇登封群和古元古界嵩山群组成。盖层系较标准的地台型沉 积,由一套古生界海相碎屑岩-碳酸盐岩建造,上古生界海陆交互相含煤建造和陆相 碎屑岩建造组成。 自嵩山运动后, 嵩箕地区经历的构造运动主要表现为升降运动, 造成寒武系底界、 奥陶系底界及上石炭统底界三个区域性平行不整合。其中以上石炭统底界的区域性平 行不整合意义最大,豫西的铝粘 土矿无一不是产在该平行不整合面上之上。本区 受燕山期运动影响较大,使铝粘 土矿及结晶基底之上的中生代地层造成北西向开 阔的背斜、向斜构造,岩层被多组断层先后切割,喜山运动对本区影响不大,主要表 现为升降运动,控制着第四系的分布。区域内构造-岩浆活动极其微弱,说明环境比 较平静,有利于沉积矿产煤、铝的形成。 矿区位于秦岭纬向构造带北亚带中段南侧,新华夏系第二沉降带的西缘。矿区的 主要构造轮廓和豫西地区相似,以秦岭构造带北亚带为基础格架,新华夏复合叠加其 上,以北东向构造体系先后穿插在秦岭构造带北亚带之中,许多断裂构造留下多期活 动的痕迹,是本区构造的突出特点。 1褶皱 白沙向斜轴部位于禹县城西北的白沙镇,轴向呈北西南东,向南东倾伏.核部 地层为石于峰组和三叠系红色岩层,两翼由石炭系、二叠系和下古生代地层组成。东 北翼地层走向北西西,倾向南西,倾角约 35左右,因断层切割分为张堂新峰一矿 和扒村勘探区;西南翼地层走向近南北,倾向东,倾角 20 左右,为方山勘探区;南端 13 被官山寨断层切割与云盖山井田相邻, 云盖山区地层走向 NE,倾向南东, 倾角 15-25 景家洼向斜轴部位于景家洼,轴向 N60 W,向南东倾伏。核部地层为石千峰组 和三叠系红色岩层,两翼为石炭、二叠系和下古生代地层。东北翼地层走向近东西, 倾向南,倾角 1015,为三峰山勘探区和梁北勘探区;南西翼地层走向北西,倾向北 东,倾角 35为西黄递、王英沟勘探区。 景家洼向斜深部根据新的地震物探资料襄县郏县地区构造图 1/5 万 ,未见向斜 轴部, 始终保持单斜构造形态一直到襄郏大断层, 只是被若干条 NW 向的断层如张得、 李楼、关帝庙等断层切割成阶梯状的断块。关于景家洼向斜的存在实属疑问。 许禹背斜位于禹县南关至许昌一线,北翼为南关断层切割,保存不完整。 图 1-5 河南省大地构造纲要图河南省地质调查院, 2009 2断裂 矿区的断裂主要发育有两组一组为北东向,主要分布于矿区西部山区的箕山背 斜的东端,如下白峪断层、祖师庙断层、官山寨断层等均为北西盘下降,南东盘上升 的高角度正断层,断失地层 1000-2000 米,长约 15 公里。另一组为北西西向,主要发 育在矿区东部掩盖区,如襄郏断层、商水断层、张德断层、虎头山断层、禹县断层、 14 南关断层、河街断层等,落差均在 500 米以上,延展长度 40 公里。对矿区东部构造起 控制作用。北西西向断层在新生代具有继承性活动,造成断陷槽地和相对隆起,呈条 带状地堑、地垒相间分布的格局。 3. 地震与区域地壳稳定性 据禹县县志记载,公元前 5 年至 1966 年,禹县共发生过 14 次地震,其中大震 3 次危害程度不详。 1555 年明嘉靖三十四年地震如雷; 1820 年清嘉庆二十五 年夏地震,秋又震,声如鸣雷; 1966 年春邢台地震波及禹县,门窗有响声;近年来 1972 年 7 月 18 日至 1980 年 1 月 20 日禹县地震台测出轻微地震 9 次,强度为 1.3 至 2.6 级, 根据中国地震动参数区划图 GB18306-2015,按“地震动峰值加速度区划 图”该区地震动峰值加速度为 0. 10g,相应的地震基本烈度为Ⅶ度表 1-4。 表 1-4 地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表 地震动峰 值加速度 0.04g≤a0.09g 0.09g≤a0. 19g 0. 19g≤a0.38g 0.38g≤a0.75g a≥0.75g 地震烈度 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ ≥Ⅹ 根据工程地质调查规范ZDB14002-89第 8.5.2 规定,矿区及附近地区区域 地壳地震烈度属Ⅶ度区,为较稳定型见表 1-5。 表 1-5 区域地壳稳定性评价表 地震基本烈度 ≤Ⅵ Ⅶ Ⅷ ≥Ⅸ 区域地壳稳定性 稳定 较稳定 较不稳定 不稳定 4. 水文地质条件 1区域水文地质概况 1区域水文地质分区 区域属方山水文地质单元,根据区域水文地质分区,结合禹州基岩山区水文地质 特征,将该水文地质单元分为几个水文地质亚区苌庄蔡寺亚区,方山鸠山亚区,文 殊磨街亚区和神后杨店亚区;矿区所在区域为文殊磨街亚区,该水文地质单元以官山 断层为北部边界,下白玉断层为南部边界,以平顶山砂岩裂隙水和寒武系灰岩岩溶水 为区域主要地下水。图 1-6 禹州市基岩山区水文地质分区图。 2区域地下水的补给、径流、排泄 区域主要接受大气降水的补给,区域西、北部基岩山区,为区域地下水的主要补 给区,局部受构造影响通过断层通道向下部含水层的补给;区域地下水在补给区接受 补给后,受地形和构造影响,总体向南径流;由于区域内褶皱构造发育强烈,多形成 了单斜山体且坡度较陡, 地下水除顺坡排之沟谷之外 ,还顺単斜岩层直接排泄或通过 泉的形式排泄,最后向南汇入北汝河。 15 图 1-6 禹州市基岩山区水文地质分区图 2矿区水文地质条件 1矿区所处区域水文地质单元位置 矿区位于文殊磨街水文地质单元的中南部,祖师庙正断层和花沟正断层之间的单 斜地层的地垒上。图 1-7 矿区所处区域水文地质单元。 图 1-7 矿区所处区域水文地质单元 2矿体与当地最低侵蚀基准面和地下水水位关系 矿区铝土矿矿体赋存标高 260451m,当地最低侵蚀基
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