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摘 要 ：由于资源的良性开发与利用能够促进社会经济平稳发展，分析矿山水文地质类型及矿产资源赋存规律。从开采条件和 含水量两个方面，分析矿山水文地质类型。了解矿产资源赋存规律，包含存在沉积环境呈现周期性变化和多种矿产能源共生共 藏这两组特点， 为资源的开发利用提供科学依据。
关键词 ：矿山水文地质 ；地质类型 ；矿产资源 ；资源赋存规律 ；沉积环境 ；共生共藏
进入改革开放以来，我国工业经济发展迅猛，煤炭资源为我 国电力发电提供了坚实基础， 并且在未来很长一段时间内， 我国 电力生产的主要能源仍会以煤炭为主。但是煤炭资源的不可再 生性， 使得国内煤炭资源逐渐呈现枯竭， 开发和利用其他矿产能 源是未来中国发展的必然选择。受我国地形高低起伏的影响， 在 长期的地壳运动变化中， 我国矿山中除了煤炭资源， 其实还有多 种矿产资源，如致密的煤层气、坚实的页岩和丰富的油页岩 [1]。 由于中国地质类型的多种多样性，早在 1900 年前后就有法国学 者开始了地质考察研究，对矿山的地层结构和古生物演变进行 了论述，为其理论研究打下了坚实基础。而我国在 90 年代后期 才开始对各类型矿产资源进行评价，但在早期的工作中研究人 员只进行单一矿产资源勘探调查，常把矿产资源类型划分成单 一矿种，就矿找矿，割裂了矿产资源之间存在的原有联系。虽然 有部分地质勘探人员提出了共生资源勘探概念，但其层次不够 清晰和完善， 使得研究工作无法大力度的开展， 对地质调研工作 的分布呈现南多北少的局面， 可供参考的研究实例不多。本文从 矿山水文地质类型入手、根据地质变化特征， 分析矿山中资源的 赋存规律， 为日后矿产地质的调查工作部署， 以及勘查选区提供 强有力的科学依据。
1 矿山水文地质类型分析
由于中国的地势呈现高低起伏的状态，盆地和丘陵居多，为 我国的矿产资源打下了坚实的基础， 多年来研究表明， 矿产资源 分布在沉积的岩石层内，而矿山的地质类型决定了对矿山资源 的开采难易程度，因此本文从开采条件和矿山含水量的特征来 进行矿山地质类型分析。首先从开采条件来看， 一般将矿山水文 地质类型划分为简单地质、中等地质和复杂地质和极其复杂地 质的三种 [2]。其一极其复杂型表示为其矿山中所含有的水分较 多，开采时极易造成塌方事件。其二复杂型表示为该矿山水文地 质具有一定含水现象， 但成分和结构能够适当进行开采， 一旦出 现事故也会造成不小的影响。其三简单型表现为在开展开采工 作时， 处理手段较为简单便捷， 不需要难度较高的技术手段加以 支持， 直接能够对矿山加以开采。其四中等型表现为矿山水文地 质相对较少， 在开采工作中难度较低， 不会造成过大的影响。
其次从根据矿山空隙含水层的充水量分布特征，来划分目前矿山水文地质类型。一般将其划分为可划分为三种类型 ：第 一个类型为矿山岩层内部有孔隙存在，其孔隙分布的位置和所 在岩层厚度， 大多数由周围自然地理条件所致， 使得该矿山的充 水量呈现面状形态。第二个类型是根据矿山岩层中存在裂隙所 致，在古地理环境的作用下，矿山岩层会形成不同宽度的裂隙， 其深度变化主要受矿山岩层受裂隙力学影响，地质构造的复合 组合， 让矿山中裂缝呈现竖直状态分布， 大部分充水量储存在缝 隙之中，难以被发现。第三个类型主要由溶洞构成，其发展形成 主要是在第二种类型的基础上， 受矿山内部环境影响， 矿山内部 形成的水泊难以蒸发， 外部山体裂缝在雨水的冲刷下， 逐渐形成 溶洞地质， 致使矿山岩层内充水量过多。
2 矿产资源赋存规律
2.1 沉积环境呈现周期性变化
矿产资源主要由黑色、灰色以及黑褐色的沉积岩组成，在上 一亿年的地壳变迁中， 在地下形成了数以万计的矿产资源， 除我 们日常了解的煤炭外，还存有一定比例的水分岩石颗粒和碎屑 岩石颗粒 [3]。受晚古时期影响，地下构造发生了巨大的变化，其 沉积环境发生了改变， 多数的矿产资源在侏罗纪时期形成， 为古 生时代的地形加以天平，不同时代的沉积环境造就了矿产资源 的填充顺序，使得对应矿产资源安装沉积环境的变化周期分布， 以某矿山为例， 分析其矿产资源分布特点， 如图 1所示。
如图 1所示不同沉积环境下的矿产资源的厚度不同，其主要 分布情况和其地形走势相关。根据沉浸环境将整个矿产资源的 分布划分为五个阶段 ：第一段受河道影响，两侧逐渐发展成沼 泽和冲击平原，在沉积力量的不断冲击下其所在地形逐渐趋于平坦，而沼泽环境能够在河道边缘扩展状态下，形成了中厚甚至至厚煤层。在第二到四段沉积环境，尤其河道逐渐变宽，向上出 现较为粗的三角洲层序， 其岩层发育成典型的湖泊状， 和与第一 段沉积环境相比较，此时的变化尤为明显，在垂直走向上，从三 角洲的浅滩不断向三角洲边缘过度沉积，使得含有大量泥质的 砂岩包裹住较细砂质， 减少细沙的流失。在沉积环境流经至平原 地区时， 大多数泥质砂岩最终进入沼泽区， 直观的造成了浅滩三 角洲的整个发育过程。因受区域性水进和水退的影响， 多阶段性 重复的特点充斥整个过程。到第五阶段该地区的湖水随着时间 逐渐退出冲击区， 沉积环境主要为三角洲平原内部分流河道， 其 典型的泥岩层异常匮乏，晚期其垂向层序的特征显示为向上变 细，具有向冲积环境过渡的特点， 整体反映该期由浅湖三角洲又 向冲积平原过渡延安组主要由砂岩、粉砂岩、泥质岩等碎屑岩， 以及煤组成沉积物 [4]。由此根据岩层分布特点，得知其所在沉积 环境呈现周期性变化。
2.2 多种矿产能源共生共藏
矿山资源除了含有丰富的煤炭资源外，在各个矿层内含有 其他多种矿产资源，在各种地质的演变作用中不断演化与改造， 尽管每种资源形成的年代不尽相同， 但其成因有相似关联性， 受 地形因素影响， 在各个矿层内均含有不同成分的矿产资源。但矿 产资源形成年代历史性久远，每个不同时代所形成的资源形态 不同， 每个地区矿产资源的演化阶段各不相同， 各种矿产在演化 过程中因其所在地质因素的多变性，多种矿产资源形成相互依 存的形态，但共存形式不尽相同 [5]。矿产资源的共生组合类型相 当复杂， 在石炭纪向侏罗纪转化的过程中， 地壳由浅海向内陆不 断推进， 在此阶段矿山岩系开始逐渐出现共存状态， 除了煤炭资 源的发育外，油页岩、铀矿和各种金属矿产相继出现，与之产生 共生。通过对地层综合分布， 对矿山内部岩系的各类矿产资源进 行比例讨论，估计矿产资源的层位分布，其资源组合模式如图2 所示。
如图所示，其中 1 代表金属矿产资源，2 代表页岩气资源、3 代表致密气资源、4 代表油页岩资源、5 代表砂岩铀矿资源，其 组合模式暂时分为三种。第一种模式为以金属矿产资源为底板， 砂岩铀矿资源为包围圈层，将灰色油页岩和深灰色页岩气包裹 在内，形成页岩气煤层和金属矿产致密共生组合，其中深灰色 页岩气为细粒砂岩厚度在整个圈层最高，作为底层的金属矿产 孔隙度和含量相对较低，能够保证气系矿产资源保持度和储存 度 [5]。第二种模式为页岩气与金属矿产共生组合，底部依旧是金 属矿产资源为核心， 顶底均匀覆盖页岩气矿产资源， 作为顶部保 护圈层，开采难度较低，能够减少开采成本和时间，最厚部分主 要有油页岩资源占据， 表示该组合的矿产资源十分丰富， 且主要 的金属矿产包含铝、镓和锂等， 与物种起源和海陆互相沉积交换 有关。第三种模式为致密气系和页岩气共生组合， 底板由页岩气 为主，生烃能力突出，减少脆性矿物含量，顶部也均匀覆盖致密 气资源， 使得整个组合模式的和包容性更强， 其资源附着程度较 高，但由于其致密性特点，开采难度较大，对施工要求和开采人 员的配备队伍要求较高。
3 结语
通过对矿山地质类型的分析，了解当下自然地质条件。在大 量资料的调查研究中根据地质类型划分矿产资源分布和集聚条 件，探索矿产资源赋存规律。但由于时间问题，对矿产资源的赋 存规律仅限于资源类型的演化，对资源的产生及应用没有更深 入地研究， 无法了解其构造演化的影响。在后续的研究中需要针 对矿产资源类型和分布条件，进一步探索矿产资源的演化规律， 为开发利用矿产资源提供科学依据。
参考文献
[1] 杨文 . 矿山水文地质类型及地下水对采矿的影响研究 [J]. 中国高新科 技 ,2020(19):71-72.
[2] 曹代勇 , 秦国红 , 魏迎春 , 等 . 煤系矿产资源赋存的盆地动力学控制——研究 现状与展望 [J]. 中国煤炭地质 ,2020,32(09):38-46.
[3] 宁 树 正 , 刘 亢 , 曹 代 勇 . 煤 系 矿 产 地 质 系 统 研 究 框 架 [J]. 中 国 煤 炭 地 质 ,2020,32(09):54-58.
[4] 何毅 . 铁矿水文地质类型及地下水综合利用研究综述 [J]. 中国金属通 报 ,2020(07):234-235.
[5] 贾庆辉 . 基于灰色关联分析的矿产资源赋存规律研究 [J]. 世界有色金 属 ,2019(23):113-114.
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