浅析铝土矿厚度和含矿层厚度的关系_李怀峰.pdf

0470465 结论1）研究区建筑场地类别均为类或类场地。其中类场地的工程7项，主要集中在西部区域；类场地的工程11项，主要集中在东部区域。2）研究区影响剪切波速各因子中排前三的为密度、含水率、孔隙比；影响最小的因素是埋深，埋深之所以影响较小，可能是因为孔隙比、密度等参数已在一定程度上包含了埋深的因素影响。3）剪切波速和密度、含水率、埋深存在多项式函数关系且拟合效果好。摘要：山西省铝土矿的含矿层为石炭系中统本溪组一段，厚度变化较大，通过收集铝土矿报告，从矿区铝土矿厚度和含矿层厚度及钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度两方面进行数据整理和分析研究，认为铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系，即含矿层较厚的区域，铝土矿厚度一般也较大。关键词：铝土矿；含矿层；厚度中图分类号：P618 文 献标识码：A文章编号：2096-7519（2023）02-47-3浅析铝土矿厚度和含矿层厚度的关系李怀峰（山西省第三地质工程勘察院有限公司，山西 晋中 030620）山西省铝土矿形成于石炭系中统本溪组的早期，属海相沉积型铝土矿矿床。本溪组主要分布于省内六大煤田和十个煤产地，按岩石组合分为上下两段，上段俗称畔沟段，由砂岩、页岩、石灰岩夹薄煤层组成；下段俗称铁铝岩段，即铝土矿的含矿层，也是山西式铁矿、硫铁矿、铁矾土、高铝黏土、耐火黏土的赋矿层位，厚度变化较大，自下而上依次为山西式铁矿（或硫铁矿，有时两者同时出现）铁质黏土岩（或铁矾土）铝土岩（高铝黏土）或铝土矿铝土页岩或耐火黏土，铝土矿和耐火黏土多呈共生或相变过渡关系。1 矿区铝土矿厚度和含矿层厚度收集了107份铝土矿报告，遍布忻州、吕梁、太原、阳泉、晋中、临汾、长治、运城、晋城等地市，其中吕梁市最多，有41个，占38%，其次为临汾市，有20个，占19%，忻州市18个，占17%，晋中市10个，占9%，长治市9个，占8%，其余太原市3个，晋城市3个，运城市2个，阳泉市1个。首先列表统计矿区铝土矿厚度和含矿层厚度，其次将矿区铝土矿厚度按从小到大进行排序，并以此为轴生成矿区铝土矿厚度和含矿层厚度折线图，然后在含矿层厚度折线上添加线性趋势线，最后进行分析研究。见图1。图1中X轴为矿区顺序号，即一个序号代表一个矿区，无单位，Y轴为对应矿区的铝土矿厚度和含矿层厚度，单位为m，中间红线为含矿层厚度趋势线。通过分析研究收集到的铝土矿报告和图1可知：1）山西省铝土矿矿区主要集中在交口县，约占15%，其次为孝义市和汾西县，各占7.5%。2）山西省石炭系中统本溪组覆盖于奥陶系灰岩侵蚀面之上，该侵蚀面凹凸不平，本溪组的沉积对其起到了很好的填平作用，所以本溪组的厚度变化较大。3）矿区铝土矿厚度0.794.05 m，平均1.87 m，变化系数32.40%，说明全省铝土矿厚度稳定，其中厚度最小处位于乡宁、汾西等地，厚度最大处位于保德、兴县等地。4）矿区铝土矿含矿层厚度2.5023.75 m，平均10.51 m，变化系数43.71%，说明全省铝土矿含矿层厚度较稳定，其中厚度最薄处位于交口、汾西等作者简介：李怀峰（1978），男，工程师，本科，毕业于太原理工大学，主要从事地质矿产的勘查和综合研究工作。参考文献：1 廖振鹏.地震小区划:理论与实践山M.北京出 版社,1989.23 江闻韶.土工地震减灾工程中的一个重要参量Liao Zhenpeng.Seismic microzonation:Theory and practiceM.Beijing:Earthquake Press,1989.Wang Wenshao.An important parameter in geotechnical engineering for earthquake disaster mitigation:shear wave velocityJ.Journal of Hydraulic Engineering,1994,25(3):80-84+89.剪切波速J.水利学报,1994,25(3):80-84+89.45 王平,王强,王峻,等.黄土场地剪切波速影响因 素模糊灰关联分析研究J.岩石力学与工程学 报,2014,33(增2):4299-4304.6 郑柱坚.波速测试及其在抗震设计中的应用J.工程抗震,1998(2):18-19.7 陈昌军.场地剪切波波速测试及其应用J.华南 地震,2003,23(4):82-86.8 刘景奎,范文,邓龙胜,等.西咸新区地震小区划 J.世界地震工程,2016,32(2):183-189.9 侯颉,塔拉,余大新.基于灰色关联分析回归天津 市区土体剪切波速J.内陆地震,2018,32(1):76-82.图1 剪切波速和密度散点分布图图2 剪切波速和孔隙比散点分布图华北自然资源地质勘探2023.2李怀峰：浅析铝土矿厚度和含矿层厚度的关系总第113期022023年0490484.05 m）和含矿层厚度区间（2.5023.75 m）内，说明原始数据准确可靠。5）3 个 矿 区 的 钻 孔 铝 土 矿 厚 度 变 化 系 数（69.80%、56.75%、48.34%）和含矿层厚度变化系数（46.14%、53.26%、55.37%）均高于全省矿区铝土矿厚度变化系数（32.40%）和含矿层厚度变化系数（43.71%），说明山西省铝土矿在局部稳定性一般，在区域上稳定性较好。6）3个矿区中有2个矿区的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系，1个矿区呈较明显的正相关关系，进一步说明了山西省铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系。3 结论山西省铝土矿的含矿层为石炭系中统本溪组一段，俗称铁铝岩段，其覆盖于凹凸不平的奥陶系灰岩侵蚀面之上，厚度2.5023.75 m，平均10.51 m，变化较大，总体上和铝土矿厚度呈不明显的正相关关系，即含矿层较厚的区域，铝土矿一般也较厚。地，最厚处位于兴县、保德等地，与矿区铝土矿厚度极值区域基本一致。5）由含矿层厚度趋势线可知，矿区铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系。2 钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度为了进一步分析研究铝土矿厚度和含矿层厚度之间的关系，选择在交口冯家港、离石西属巴和汾西秋堰3个矿区内进行钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度之间关系的研究。分别统计了3个矿区内的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度，将钻孔铝土矿厚度从小到大进行排序，并以此为轴生成3个矿区的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度折线图，然后在含矿层厚度折线上添加线性趋势线，最后进行分析研究，见图2图4。在图1图4中，X轴分别为3个矿区内的钻孔顺序号，即一个序号对应一个钻孔，无单位，Y轴为对应钻孔的铝土矿厚度和含矿层厚度，单位为m，中间红线为含矿层厚度趋势线。通过分析3个矿区的钻孔资料和图2图4可以得出：1）交口冯家港钻孔铝土矿厚度0.184.80 m，含矿层厚度1.4318.77 m，两者之间呈不明显的正相关关系。2）离石西属巴钻孔铝土矿厚度0.304.74 m，含矿层厚度1.4218.96 m，两者之间呈较明显的正相关关系。3）汾西秋堰钻孔铝土矿厚度0.183.55 m，含矿层厚度1.1219.01 m，两者之间呈不明显的正相关关系。4）3个矿区的钻孔铝土矿平均厚度（1.43 m、1.69 m、1.10 m）和含矿层平均厚度（7.05 m、6.95 m、4.90 m）均位于全省矿区铝土矿厚度区间（0.79参考文献：1 肖素珍,刘宝尧.矿产资源开发与应用(能源与金 属矿产)(上)M.2003.2 D Z/T 0202-2002,矿产地质勘查规范铝土矿S.3 李怀峰,等.山西省20062015年铝土矿地质勘查 成果图集(原始资料)R.2021.4 李怀峰,等.山西省交口县冯家港矿区铝土矿详查 地质报告R.2011.5 李怀峰,等.山西省离石区西属巴矿区铝土矿详查 地质报告R.2013.6 李怀峰,等.山西省汾西县秋堰矿区铝土矿详查地 质报告R.2016.图1 矿区铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图2 交口冯家港钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图3 离石西属巴钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图4 汾西秋堰钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图华北自然资源地质勘探2023.2总第113期022023年李怀峰：浅析铝土矿厚度和含矿层厚度的关系0490484.05 m）和含矿层厚度区间（2.5023.75 m）内，说明原始数据准确可靠。5）3 个 矿 区 的 钻 孔 铝 土 矿 厚 度 变 化 系 数（69.80%、56.75%、48.34%）和含矿层厚度变化系数（46.14%、53.26%、55.37%）均高于全省矿区铝土矿厚度变化系数（32.40%）和含矿层厚度变化系数（43.71%），说明山西省铝土矿在局部稳定性一般，在区域上稳定性较好。6）3个矿区中有2个矿区的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系，1个矿区呈较明显的正相关关系，进一步说明了山西省铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系。3 结论山西省铝土矿的含矿层为石炭系中统本溪组一段，俗称铁铝岩段，其覆盖于凹凸不平的奥陶系灰岩侵蚀面之上，厚度2.5023.75 m，平均10.51 m，变化较大，总体上和铝土矿厚度呈不明显的正相关关系，即含矿层较厚的区域，铝土矿一般也较厚。地，最厚处位于兴县、保德等地，与矿区铝土矿厚度极值区域基本一致。5）由含矿层厚度趋势线可知，矿区铝土矿厚度和含矿层厚度之间呈不明显的正相关关系。2 钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度为了进一步分析研究铝土矿厚度和含矿层厚度之间的关系，选择在交口冯家港、离石西属巴和汾西秋堰3个矿区内进行钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度之间关系的研究。分别统计了3个矿区内的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度，将钻孔铝土矿厚度从小到大进行排序，并以此为轴生成3个矿区的钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度折线图，然后在含矿层厚度折线上添加线性趋势线，最后进行分析研究，见图2图4。在图1图4中，X轴分别为3个矿区内的钻孔顺序号，即一个序号对应一个钻孔，无单位，Y轴为对应钻孔的铝土矿厚度和含矿层厚度，单位为m，中间红线为含矿层厚度趋势线。通过分析3个矿区的钻孔资料和图2图4可以得出：1）交口冯家港钻孔铝土矿厚度0.184.80 m，含矿层厚度1.4318.77 m，两者之间呈不明显的正相关关系。2）离石西属巴钻孔铝土矿厚度0.304.74 m，含矿层厚度1.4218.96 m，两者之间呈较明显的正相关关系。3）汾西秋堰钻孔铝土矿厚度0.183.55 m，含矿层厚度1.1219.01 m，两者之间呈不明显的正相关关系。4）3个矿区的钻孔铝土矿平均厚度（1.43 m、1.69 m、1.10 m）和含矿层平均厚度（7.05 m、6.95 m、4.90 m）均位于全省矿区铝土矿厚度区间（0.79参考文献：1 肖素珍,刘宝尧.矿产资源开发与应用(能源与金 属矿产)(上)M.2003.2 D Z/T 0202-2002,矿产地质勘查规范铝土矿S.3 李怀峰,等.山西省20062015年铝土矿地质勘查 成果图集(原始资料)R.2021.4 李怀峰,等.山西省交口县冯家港矿区铝土矿详查 地质报告R.2011.5 李怀峰,等.山西省离石区西属巴矿区铝土矿详查 地质报告R.2013.6 李怀峰,等.山西省汾西县秋堰矿区铝土矿详查地 质报告R.2016.图1 矿区铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图2 交口冯家港钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图3 离石西属巴钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图图4 汾西秋堰钻孔铝土矿厚度和含矿层厚度关系图华北自然资源地质勘探2023.2总第113期022023年李怀峰：浅析铝土矿厚度和含矿层厚度的关系