西北地区矿山环境地质问题及动态数据库建设

西北地区矿产资源丰富，矿业开发已成为地区经济发展的主要经济支柱。但是由于该区生态环境脆弱，不合理的矿业开发导致矿山环境地质问题严峻，部分矿区呈现加速恶化势态。资源损毁、地质灾害、环境污染是矿业活动的主要环境地质问题。矿业引发的地质环境问题与矿产资源类型、开发方式、地域条件及矿山企业的规模、性质关系密切。在研究分析矿山环境地质问题的基础上，建立了以MAPGIS为平台的可视化动态环境地质数据库。     

西北地区矿山环境图件的编图特点

矿业开发诱发了种种环境地质问题,部分矿山严重的环境地质问题已制约了地区社会经济的可持续发展。为了查明西北地区矿山环境地质问题的现状,中国地质调查局自2001年起先后在西北地区部署了大区、五省区、重点矿区等不同比例尺的矿山地质环境调查和研究工作,完成了大量基础性和综合性图件的编制。初步总结了西北地区目前已完成的不同比例尺的矿山地质环境调查与研究图件的类型、内容、表达方式和特点,旨在促进矿山环境编图技术水平的不断提高和发展,为矿山地质环境保护和防治提供科学信息。     

矿产资源开发中矿山地质环境问题响应差异性研究——以陕西潼关、大柳塔及辽宁阜新矿区为例

以陕西潼关、大柳塔及辽宁阜新矿区为例,采用对比分析的方法研究矿产资源开发中矿山地质环境问题差异性响应的主要因素。上述3个矿区矿产资源开发中矿山地质环境问题主要包括:20世纪90年代以前,陕西潼关金矿区是中国矿产资源开发秩序十分混乱的矿区之一,地下开采的采矿废石随意堆排导致了极为严重的矿山泥石流地质灾害及其隐患,"三废"无序排放导致土壤、河水及其底泥的重金属及氰化物污染严重,严重影响人体健康;地处生态环境脆弱带的陕西大柳塔煤矿区,20年大型机械化地下煤炭资源开采导致大面积地面塌陷及其链生的地下水含水层破坏严重,但矿区土地沙漠化程度总体没有呈现加重的趋势,水土环境重金属呈轻度污染;具有百年开发历史的辽宁阜新煤矿区,露天开采使土地生态破坏严重、边坡滑坡灾害频发、土地压占与破坏突出,地下开采引起的地面塌陷对地表建筑物及人居安全影响严重,但相对于金属矿区,该矿区水土环境重金属污染相对轻得多。对比上述3个矿区矿山地质环境问题,得到其差异性响应主要因素:矿产资源种类、原生地质环境条件、开采方式及矿山环境保护意识等。     

北祁连山石居里辉长岩的同位素年龄及其地质意义

首次利用锆石U-Pb方法测得北祁连山西段石居里辉长岩的生成年龄为(457.9±1.2)Ma.在空间上,石居里辉长岩与石居里铜矿紧密相关,石居里辉长岩位于石居里铜矿的下部;在时间上,虽然目前尚无石居里铜矿的成矿时代年龄,但研究认为与石居里辉长岩同属加里东期,而且成岩时代早于成矿时代,因此推测石居里辉长岩为可能为石居里铜矿提供了热源.由于该区有较多的中酸性岩体存在,该成岩时代的确定对于在该区寻找塞浦路斯型块状硫化物矿床有重要的理论和实际意义.     

小秦岭金矿区碾头岔矿渣型泥石流特征值计算

泥石流的运动参数是泥石流研究的主要内容和防治设计的重要基础。以矿渣型泥石流为对象,通过地形测量和工程地质测绘查明,碾头岔地形陡峻,沟道顺直,为泥石流的形成提供了有利的地形条件。通过钻探、坑槽探发现可能的物源包括矿渣、坡面松散层及小型沟岸滑塌体。工程力学分析表明,采矿废渣在自重状态下的稳定性系数为1.022~1.063,处于欠稳定和基本稳定之间;在自重+暴雨状态下,稳定性系数介于0.889~0.947之间,属于不稳定状态,是研究区内的主要物源。根据降雨量数据计算出碾头岔沟最大洪峰流量大于30m~3/s。在此水动力条件下,预测了泥石流发生时流体重度值为22.80k N/m~3,泥石流流速为5.11m/s;估算了20年、50年和100年一遇洪水的泥石流流量分别为4.31m~3/s、44.6m~3/s和95.5m3~/s,计算得到泥石流整体冲击力为58.34k Pa,超高2.13m,泥石流堆积区的最大危险范围0.21km~2,为小秦岭金矿区矿渣型泥石流防治工程方案的设计提供了基础参数。     

清代我国的“人工驱雹"与“人工降雨"

人工影响天气是近几十年来气象学的一个重要课题,也是气象学理论应用于实践可见成效的一门学科。许多国家(包括我国)不惜人力物力,作过大量实验以期于有效的成功。     

含重金属的尾矿渣场复垦还田种植农作物的安全技术

含有毒重金属的尾矿渣场复垦还田的安全经济技术方法是目前国内外的难点。为了探索尾矿渣场复垦还田后,种植农作物的安全性和经济性,笔者开展了小秦岭金矿区尾矿渣场不同覆土厚度农作物种植试验研究。结果表明:尾矿渣为土壤、农作物重金属提供了丰富的物源,尾矿渣、土壤和农作物中重金属排序为Pb>Cd>Hg;成熟中后期的农作物内重金属超过国家标准的风险高于成熟早期,叶菜类、果实类蔬菜及粮食类作物的风险主要来自Hg、Pb、Cd;块根类蔬菜是比较安全经济的种植作物,其中萝卜、土豆、青菜的经济安全种植厚度应大于40cm、50cm、70cm,在最大覆土厚度90cm上种植其他农作物也是不安全的;种植农作物后,土壤中Pb、Cd减少量与尾矿渣上覆土厚度有一定相关性,而Hg元素还与自身的挥发性有关;农作物对重金属的选择与重金属在黄土中的迁移能力是影响农作物吸收重金属的重要影响因素。试验结果可为研究金矿尾矿渣复垦还田的安全技术方法提供借鉴作用。     

娘子关泉流量衰减原因的初步定量化分析

以娘子关泉为例,从水资源系统观点出发,通过系统水资源要素间转换关系的分析,对引起娘子关泉流量的衰减原因进行了初步量化计算。结果表明,在娘子关泉1956- 1979年和1980- 2000年前后两个系列平均流量所减少的4. 07m3 /s中,由于降雨减少、气温升高引起的泉流量减少量为1. 28m3 /s; 泉域西部采煤等导致的水环境变化引起的泉流量减少量为0. 84m3 /s;岩溶地下水直接开采引起的泉流量减少量为1. 48m3 /s。