【摘 要】通过对安巴希塔石墨矿区气象水文、地形地貌、地质构造特征资料的收集研究分析，并结合地表工程地质调查、钻孔、探槽工程地质编录、矿体及顶底板岩体岩石物理力学性质取样分析等综合成果研究分析，基本查明了矿区工程地质特征条件，为后续矿山开发设计利用提供了工程地质条件方面的参考依据，同时也为类似矿区工程地质勘查工作起到了借鉴指导意义。
【Abstract】By collecting and analyzing the meteorological and hydrological， topographical and geological formation characteristics of the Ambahita graphite mining area， and combined with the research and analysis of the comprehensive results of surface engineering geological survey， borehole， exploration channel engineering geological catalogue， sampling and analysis of the physical and mechanical properties of the rock mass of ore body and roof and floor， etc. The characteristics and conditions of engineering geology in the mining area are basically ascertained， which provides a reference basis for the subsequent mine development， design and utilization， and also plays a reference and guiding significance for similar mine area engineering geology exploration.
【关键词】工程地质条件;工程地质岩组;岩体质量指标;RQD值
【Keywords】engineering geological conditions; engineering geological rock groups; rock mass index; RQD Value
【中图分类号】P619 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）11-0162-02
1 引言
矿区地处达加斯加南部亚热带稀树草原侵蚀地貌区，为太古界变质岩出露区，地势总体北西高东南低，相对高差69m，地形坡度一般5～20°，区内中、小型山间侵蚀冲沟发育，季节性地表径流排泄条件较好。本区属热带草原气候区，受赤道低气压带和信风带交替控制，受信风影响。4月下旬～10月上旬为旱季，气温16～40℃，昼夜温差10～20℃，蒸发量3000mm左右。10月下旬至翌年4月上旬为雨季，降水以阵雨和暴雨为主，年降水量600～1000mm。1月份天气最热，上午11点～下午4点阳光直射时温度可达50℃，年平均气温约25.4℃。矿区内赋存矿床为沉积变质型晶质石墨矿床，有益组分为晶质石墨，矿床赋存于大型韧性剪切带内，主矿体长5880m，似层状产出，最大厚度339.03m，矿体总体走向NNE向，NW倾，倾角40～75°，产状变化较大，矿体形态总体单一，连续性相对较好，地表矿体出露面积相对较小，大部分矿体为隐伏矿体。
2 矿区地质概况
2.1 矿区地层
矿区出露地层为晚太古界格拉菲特巖系，岩性由下而上为浅粒岩、石榴变粒岩、石墨变粒岩，各岩层间界限清晰。岩石片麻理呈NNE向展布，NW倾，倾角40～75°，产状变化较大，片麻理与区域构造线总体一致。第四系冲洪积、残坡积层广泛分布于沟谷内及两侧缓坡之上，残坡积厚度一般小于1m，冲洪积厚度一般小于8m。
2.2 矿区构造
矿区处于NNE向展布的安帕尼希大型韧性剪切带内，构造形式主要表现为韧性剪切的特征[1]。岩层中发育一系列同构造石英、长英质脉及花岗伟晶岩脉等。长英质脉由平行分布的石英、长石条带或长石斑晶组成，可见，S-C面理、拉伸线理等，脉宽几厘米至几米，长几米至几十米，呈现出流动、塑性变形的特征。局部长英质小眼球体、小透镜体具拖尾现象，沿岩层走向延伸，断续分布。依据长英质透镜体的首尾展布形态判断，韧性剪切带主剪切方向为NE～SW，具左旋性质。由于韧性剪切作用，致使石墨变粒岩中石墨、黑云母等片状矿物颗粒增粗、加大并呈近平行、定向排列，构成片状、片麻状构造。片（麻）理的主体走向NNE，与韧性剪切带展布方向一致;层间褶曲，多见于石墨变粒岩中。形态不规则，岩层（片麻理）产状多变。矿区西北部，由于韧性剪切作用，形成了具左旋性质的不对称眼球状构造。地表出露形态近似椭圆形，长轴长近2000m，短轴长700m，NNE向展布，与韧性剪切带的主构造方向一致。矿区内断裂构造不发育。
2.3 岩浆岩
区内岩浆岩总体不发育，仅在矿区中北部局部地段可见零星出露的伟晶岩脉，呈透镜状大致顺层产出。伟晶岩透镜体长轴方向长15～150m，短轴方向长6～30m，规模不大。
3 矿区工程地质类型特征
根据矿区内岩、土体出露的岩性、岩石强度、岩体结构、岩体性质等分析研究，并结合地表工程地质调查和钻孔、探槽工程地质编录及矿体顶底板岩、矿石物理力学性质取样测试分析等综合成果，按照GB 12719—91《矿区水文地质工程地质勘探规范》[2]、GB 50218—94《工程岩体分级标准》[3]和参照工程地质手册等规范要求，将区内岩、土体工程地质岩组类型特征划分评述如下。
3.1 松散土类软弱岩组
广布于矿区沟谷内及两侧缓坡之上，为第四系冲洪积、残坡积地层。经钻孔、探槽工程地质编录得知，岩性主为砂砾石层、砂层、腐殖砂质亚粘性土层，砂质亚粘土层、砂碎石土层等，层厚一般为0.20～5.0m，局段低洼地段最厚约为7.22m，该层组物理力学性质差异性较大，下伏结构面主为土石界面，其中局部厚大地段的砂质亚粘土层干燥时土体质密坚硬，饱水时土体易崩解垮塌，稳固性总体相对较差，雨季该岩层组可能会对将来地下矿床开采存在一定影响。
3.2 层状岩类半坚硬-坚硬岩组
主出露于矿区西部，岩性主为浅粒岩、石榴（黑云）变粒岩、角闪变粒岩、石榴斜长角闪岩、石榴浅粒岩、石墨变粒岩。局部可见基性麻粒岩透镜体及少量石英脉、长英岩脉。经地表工程地质调查和钻孔、探槽工程地质编录得知，近地表强至中等风化构造蚀变带岩体岩石，受风化构造蚀变作用强烈，风化构造蚀变节理裂隙发育，岩体岩石结构大部分多受构造蚀变作用破坏，岩体岩石软弱破碎，一般厚10.62～97.23m。其中局段风化构造蚀变强发育带，发育深度相对较大，经钻孔揭露最大厚度为137.53m（ZK1301），RQD值总体为0%～26%，岩石质量为极劣的到劣的，岩体破碎到岩体完整性差，岩体质量指标（M）值为0～0.02M，属Ⅴ～Ⅳ类岩体，岩体质量为坏～差。该地段可能会对将来地下矿床开采存在一定影响。下伏弱风化带至未风化岩体岩石，风化裂隙发育程度总体相对较弱，岩体岩石总体致密坚硬完整。其中少量风化、构造裂隙也多被白色透明石膏细脉，黄白色钙质、泥质，灰褐色、红黄褐色铁质、泥钙质薄膜、斑块、细脉状充填胶结，RQD值一般为66%～86%，岩石质量为中等的到好的，岩体中等完整到岩体较完整，岩体质量指标（M）值为0.18～0.23M，属Ⅲ类岩体，岩体质量中等，该地段对将来地下矿床开采影响一般较小;弱风化带、未风化岩体岩石内部局部地段构造破碎带及构隙密集发育带，多具压扭性特征，岩体岩石节理裂隙较发育，构隙面多见擦蚀绿泥帘石化、土化、石墨矿化、石膏镜面、阶步。其中局段也可少见张扭性构隙，构隙多被后期石膏细脉，铁泥质、钙质薄膜、斑块、细脉状充填，呈弱胶结至胶结状。个别地段被石膏细脉充填胶结后又受后期张扭性构造作用，构隙面可见擦蚀石膏阶步且上伏有黄白色钙质薄膜、斑块、细脉状和白色透明充填胶结的方解石晶簇沉淀，构隙间隙1.5～15mm，多为半张开裂隙到张开裂隙。其RQD值总体为17%～32%，岩石质量为极劣的、劣的，岩体破碎、岩体完整性差，岩体质量指标（M）值为0.05～0.09M，总体属Ⅳ类岩体，岩体质量差，该地段会对将来地下矿床开采存在一定影响。本次通过对矿区内岩石、矿石采取水理力学性质样品分析得知，吸水率值为0.17%～14.80%、抗压强度值为11.50～115.00MPa、风化系数值为0.14%～1.42%、饱和抗剪切强度凝聚力值为16.39～56.52MPa、内摩擦角2.15～10.11MPa干燥抗剪切强度凝聚力值为20.87～47.12MPa、内摩擦角4.68～14.52MPa。通过对所取样品分析结果的分析研究得知，区内近地表强至中等风化带岩体岩石，为低吸水性至高吸水性岩石，为软质岩石;下伏弱至未风化带岩体岩石，为低吸水性岩石，均为硬质岩石。
4 结论
综上所述，通过对矿区内工程地质调查、钻孔、探槽工程地質编录及岩、矿石物理力学性质取样分析等综合成果分析研究得知，区内松散土类软弱岩组，物理力学性质差异性较大，干燥时土体质密坚硬，饱水时土体易崩解垮塌，稳固性总体相对较差，雨季该岩层组可能会对将来地下矿床开采存在一定影响;层状岩类半坚硬-坚硬岩组，岩体岩石风化程度、RQD值、岩体质量指标（M）值及物理力学性质差异总体呈现垂向分带性，近地表强至中等风化带岩体岩石受构造风化程度总体较强，构造风化蚀变带厚度相对较大，个别造破碎带及构隙密集发育带地段可达137.53m（ZK1301），RQD值、岩体质量指标（M）值均较差，为低吸水性、高吸水性岩石（软质岩石），上述地段会对将来地下矿床开采存在一定影响;下伏弱至未风化带岩体岩石RQD值、岩体质量指标（M）值均较高，均为低吸水性岩石（硬质岩石），该地段对将来地下矿床开采影响一般较小。
【参考文献】
【1】马达加斯加国图利亚省安巴希塔石墨矿（7-13线）详查地质报告2017-2018年[R].保定：河北省地质工程勘查院，2018.
【2】GB 12719—91矿区水文地质工程地质勘探规范[S].
【3】GB 50218—94我国工程岩体分级标准[S].