粤北大宝山硫化物金属矿区下游河流及其沿岸土壤的重金属污染特征与潜在生态风险评价

<正>在矿山尤其是硫化物矿山的开采过程中,大量的酸性废水排入环境中并浸滤出各种对环境和人体健康有毒有害的重金属离子,严重地危害矿区及周边河流的生态环境,影响区域人群的健康。广东大宝山是钦杭成矿带南段的大型铁铜多金属硫化物矿床,位于华南湿热地区,被认为是下游上坝"癌症"村的罪魁祸首。笔者选取大宝山尾矿下游附近地区为研究区,通过资料收集、野外考察、室内实验、地统计分析等方法,分析硫化物矿床附近流域的河流(铁龙河段、横石水河段、槽对坑河段)及其沿岸土壤的重金属含量     

基于模糊综合评价法的煤矿水质现状评价

通过对榆神府区矿井水样进行测试、分析,选取总硬度、氟化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、锌、砷、汞、锰、六价铬、矿化度11项因子作为评价因子,依据《地下水质量标准》(GB/T14848-93),运用模糊综合评判法对研究区水质进行了合理评价。研究结果表明:榆阳区矿井水水质较好,说明煤矿开采对地下水水质影响不大,神府矿区矿井水水质较差,为矿区矿井水的污染治理和综合利用提供了依据。     

广东大宝山南部铅-锌多金属矿床地质特征及找矿方向

大宝山南部铅-锌矿床赋存于大宝山向斜内的中泥盆统东岗岭组下亚组碳酸盐岩地层中,矿床的形成与地层、构造、岩浆活动有关,通过对该矿床成矿特征及控矿因素的分析,对比矿区外围凉桥—新江、官坪—大镇两个有利成矿远景区的成矿地质条件,研究认为,这两个远景区的成矿地质条件与大宝山南部铅-锌金属矿床基本类似,在矿区外围多个矿化集中区中,最具找矿潜力。     

广东大宝山矿区横石河沿岸水土重金属分布规律及其累积风险

研究矿业活动重金属的释放、迁移及累积特征对于控制和治理矿区水土环境污染具有重要的意义。本文通过广东大宝山矿区水土污染源调查及横石河流域沿岸水土样品采集,以研究区土壤对照值及国家环境质量为标准,试图探讨了大宝山矿区重金属迁移及累积特征。研究结果表明,横石河沿岸土壤重金属元素主要来自采矿活动的酸性废水的排放,土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的含量均超过对照值,呈现出明显的累积特征,且Cd、Cu含量超过了国家土壤环境质量标准;土壤中重金属累积程度及其风险等级呈现出从源头向下游递减的特点,其中凉桥、水楼下地段农田重金属处于高风险区,阳河-莲心村虽有累积,但无风险;上坝村地处土壤重金属累积的中风险区,下坝村处于低风险区。研究结果为矿区重金属污染防治提供了重要依据。     

重磁3D反演在新疆伊吾县宝山铁矿找矿增储中的应用

新疆伊吾县宝山铁矿是一个小型富磁铁矿矿床,经过多年开采其浅表矿体开采殆尽,成为危机矿山,找矿增储是延长矿山服务年限的当务之急。本研究在宝山铁矿床开展了超高密度的高精度磁法、重力面积测量,采用重磁三维反演技术,获得了矿区地下密度体和磁性体的三维分布信息。结合地质资料,对反演结果分析解释,认为宝山铁矿深部存在隐伏矿体,选择异常套合较好地段进行钻探验证,发现了隐伏的磁铁矿矿体。认为宝山铁矿深部还有较大的找矿空间,同时也证明重磁三维反演在隐伏矿找矿中具有十分广阔的前景。     

广东大宝山矿区横石河沿岸水土重金属分布规律及其累积风险

研究矿业活动重金属的释放、迁移及累积特征对于控制和治理矿区水土环境污染具有重要的意义。本文通过广东大宝山矿区水土污染源调查及横石河流域沿岸水土样品采集,以研究区土壤对照值及国家环境质量为标准,试图探讨了大宝山矿区重金属迁移及累积特征。研究结果表明,横石河沿岸土壤重金属元素主要来自采矿活动的酸性废水的排放,土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的含量均超过对照值,呈现出明显的累积特征,且Cd、Cu含量超过了国家土壤环境质量标准;土壤中重金属累积程度及其风险等级呈现出从源头向下游递减的特点,其中凉桥、水楼下地段农田重金属处于高风险区,阳河—莲心村虽有累积,但无风险;上坝村地处土壤重金属累积的中风险区,下坝村处于低风险区。研究结果为矿区重金属污染防治提供了重要依据。     

粤北大宝山矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对粤北大宝山钼钨多金属矿区的花岗闪长斑岩进行了锆石阴极发光显微结构观察和LA-ICP-MS锆石微区U-Pb定年.在锆石阴极发光图像中, 两个花岗闪长斑岩样品中的锆石颗粒具有明显的振荡环带, 为典型的岩浆锆石.LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示: 大宝山花岗闪长斑岩样品中具岩浆环带锆石区域12个分析点的206Pb/238U加权平均年龄为175.8±1.5 Ma(MSWD=0.037), 船肚花岗闪长斑岩样品中具岩浆环带锆石区域16个分析点的206Pb/238U加权平均年龄为175.0±1.7 Ma(MSWD=0.41).它们的形成时代约175 Ma, 为燕山早期第Ⅰ阶段(180~170 Ma)产物.本次对大宝山矿区花岗闪长斑岩形成时代的准确厘定, 为大宝山和船肚花岗闪长斑岩原本连为一体被后期构造错断的认识提供了新证据, 岩体错断部位是矿区Mo-W矿进一步勘探的重要方向.结合相关研究表明, 其成岩成矿动力学背景与邻区岩体相似, 为南岭地区同一期岩石圈伸展-减薄事件的产物.同时启示我们, 在南岭地区还存在燕山早期第一阶段(180~170 Ma)利于形成Mo-W矿的花岗岩类小岩体未被揭露.      

重磁３Ｄ反演在新疆伊吾县宝山铁矿找矿增储中的应用

[摘 要] 新疆伊吾县宝山铁矿是一个小型富磁铁矿矿床,经过多年开采浅表矿体开采殆尽,成为危机矿山,找矿增储是延长矿山服务年限的当务之急。本研究在宝山铁矿床开展了超高密度的高精度磁法、重力面积测量,采用重磁三维反演技术,获得了矿区地下密度体和磁性体的三维分布信息。结合地质资料,对反演结果分析解释,认为宝山铁矿深部存在隐伏矿体,选择异常套合较好地段进行钻探验证,发现了隐伏的磁铁矿矿体,缓解了矿山的危机。认为宝山铁矿深部还有较大的找矿空间,同时也证明重磁三维反演在隐伏矿找矿中具有十分广阔的前景。     

基于Landsat时序数据的高潜水位煤矿区植被扰动分析

我国东部矿区是重要的煤粮生产复合区,由于境内地势平坦,地下潜水位高,采空区形成的沉陷大多常年积水或季节性积水,所引起的土地、生态、环境问题尤为严重。植被作为矿区生态环境的重要组成部分,因外界干扰和环境要素的变化而具有动态特征。归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状况遥感监测的常用指示因子,基于NDVI时间序列数据的分析可以有效揭示植被的扰动效应。以安徽淮南顾桥矿为研究对象,基于2007—2018年Landsat NDVI时间序列数据的分级统计,以及热点分析、聚类与异常值分析和剖面线分析,研究NDVI值的时空变化特征,探讨煤矿开采沉陷对周围植被的扰动效应。研究表明:2007—2018年间顾桥矿植被生长状况整体良好,但植被覆盖离散程度在增大;NDVI分布具有明显的空间聚集特征,均为“高–高”聚类和“低–低”聚类,无异常出现;受煤炭开采影响,热点区减少,冷点区增加,热点向冷点的转化主要发生在沉陷积水区、德上高速和永幸河附近;沉陷积水区周围一定范围内存在明显的植被扰动,开采初期扰动较小,随着积水区范围的增长和时间的推移,扰动范围逐渐增大,最后趋于稳定,具有时序滞后性和时空累积性。研究成果为采煤沉陷区生态影响范围的确定及生态环境的恢复治理提供了参考。      

湘中锡矿山北矿区地下水化学特征及污染成因

近年来对"世界锑都"湘中锡矿山地下水质监测表明该区地下水污染严重。以北矿锑矿层地下水为研究对象,在总结前人研究的基础上,结合水文地质条件并应用水化学基本分析方法对水质基本化学特征以及重金属离子锑(Sb)和砷(As)的污染特征进行了研究,并分析了污染地下水成因。结果表明,地下水水化学类型以SO_4·HCO_3-Ca型水和SO4-Ca型水为主,碳酸盐岩对酸性水的中和作用使水样呈碱性。锑浓度平均超标772倍,砷浓度平均超标30倍,Sb比As污染程度大,Sb的高值区出现在北矿中部,而As高值区在北炼厂附近,Sb和As均在东北部形成低值区。含矿层污染地下水的形成和分布主要受地层岩性影响和人为采矿活动影响。此项研究不仅补充了锡矿山锑矿区地下水研究的空白,并能为今后进行锡矿山锑矿区环境污染评价和重金属污染治理提供重要依据。     

刚果(金)卡莫亚铜钴矿水文地质条件浅析

卡莫亚铜钴矿位于刚果(金)加丹加省利卡西市坎博韦镇,是世界著名的坎博韦铜钴矿带的一部分。区内地质、水文地质条件复杂,查清矿区内地下水资源量及矿区水文地质条件对矿区未来生产建设和开发具有重要意义。本文在总结矿区地质和水文地质原始资料基础上,分析研究矿区内含水层结构、补给径流排泄关系、地下水动态变化及边界条件等,简要评价该矿水文地质条件。结果可知:矿区总体富水性表现为内强外弱,主矿段-中矿段北部-北矿段北部-西矿段一线为中等-极强富水区,周围为弱富水区。大气降水入渗补给为主要充水来源;受东侧坎博韦矿排水影响,地下水主要向坎博韦矿方向径流排泄,地下水多年变化特征为降水-开采型。分析结果可为下一步建立矿区水文地质模型、计算地下水资源量和矿坑涌水量奠定坚实基础,对未来矿山开采建设具有重要意义。     

新疆伊吾县宝山铁矿地质特征、成矿模式与找矿方向

宝山铁矿位于新疆东准噶尔晚古生代岛弧岩浆-构造成矿带东部,位于琼河坝铁铜多金属矿集区.宝山铁矿为由热液交代成因夕卡岩型磁铁矿矿体和黄铜矿-磁铁矿矿体、贯入成因夕卡岩型磁铁矿矿体和热液充填型黄铜矿矿脉构成的铁矿床,目前开采的主要为磁铁矿型铁矿.矿区岩浆岩类型多样,主要有花岗岩、辉长岩和辉绿玢岩.从矿体被花岗岩穿插及贯入型磁铁矿中含Co高等特征推断,主成矿岩体可能为隐伏的辉长岩.矿区深部存在规模较大的含矿夕卡岩质成矿流体"生产车间",含矿夕卡岩质流体的形成与迁移是脉动的,成矿后期以铜的成矿为主.宝山铁矿下步的找矿重点应放在对露天采坑深部隐伏铁矿和矿区深部隐伏铜矿的预测与探查.     

黑龙江省嫩江县三矿沟铁铜矿床矿石特征及意义

三矿沟矿床位于黑龙江省嫩江县多宝山矿集区西北部,为小型矽卡岩型铁铜矿床。在野外地质调查与ICP_MS测试的基础上,通过显微观察、扫描电镜与电镜能谱分析,对三矿沟矿床的矿石特征进行了研究。在矿石中新识别出钨铁矿、白钨矿、锡石、自然铋、碲铋矿、辉铋矿、硫铜铋矿、硫铋铜矿、碲银矿、银金矿、金银矿、自然金,钴黄铁矿、辉砷钴矿、含锌硫砷铜矿等金属矿物。矿石有用金属元素为Cu、Fe、Zn、W、Co、In、Bi,建议对这些元素展开进一步的研究,并在开采时进行综合评价。详细的矿石镜下研究结果显示,矿床形成过程分为内生成矿期与表生期,其中内生成矿期分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段(主要的铁矿化阶段)和低热液-硫化物阶段这4个阶段(主要的铜矿化阶段),表生期只包含表生阶段。其中铁矿化形成于高温阶段,铜矿化系中温热液交代形成。     

广东大宝山多金属矿床花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

广东大宝山矿床位于南岭花岗岩带中带。它是我国著名的大型多金属矿床,开采历史久远。近年来的研究表明大宝山矿床与成矿作用有关的斑岩体为燕山早期岩浆活动的产物,因而人们较多地关注中生代的岩浆活动,而忽视了对其他时代岩浆活动的研究。本文在前人研究的基础上,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法系统地测试了大宝山多金属矿床多个花岗质岩体和辉绿岩脉的形成时代,研究表明徐屋片理化流纹斑岩年龄为426.9±2.2Ma、九曲岭黑云母花岗闪长斑岩、船肚花岗闪长岩和大宝山花岗闪长斑岩形成时代分别为162.2±0.7Ma、160.2±0.9Ma和161.0±0.9Ma。矿区内两条辉绿岩脉的年龄分别为210.4±1.4Ma和163.9±1.8Ma。这些结果证实大宝山矿区内存在加里东期、印支期和燕山期等多个旋回的岩浆活动,中晚侏罗世铁镁质的岩浆活动可能存在对成矿的贡献。     

西藏班公湖—怒江成矿带斑岩-浅成低温热液型矿床岩浆作用与成矿:以改则县东窝东铜多金属矿床为例

西藏改则县东窝东铜多金属矿床位于西藏多龙矿集区东部,是近年来班公湖—怒江成矿带上新发现的铜多金属矿。对区内花岗闪长斑岩和花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试显示,成岩年龄为(121.0±1.2)Ma和(121.5±1.0)Ma,与多龙矿集区内成岩成矿年龄相近。研究区含矿斑岩显示了富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,中等Eu负异常,高铝、低镁、低钛,高Sr、低Y及Yb的岛弧岩浆岩特征,暗示矿区含矿岩浆与多龙矿集区含矿岩浆具备相同的岩浆源区。矿区含矿斑岩的锆饱和温度介于779.6~844.5℃,地球化学数据显示高Sr低Nd及低εNd(t)值特征;含矿斑岩εHf(t)为+3.4~+11.1,两阶段模式年龄T2DMC为467~963 Ma;表明其与多龙矿区含矿斑岩具备相似的Sr-Nd-Hf同位素特征,暗示了矿区含矿斑岩是班公湖—怒江特提斯洋洋壳向北俯冲消减背景下,由玄武质新生下地壳在较高温度条件下部分熔融形成的产物,指示班公湖—怒江洋盆于早白垩世晚期尚未关闭。野外地质调查发现,矿区发育典型斑岩铜矿蚀变分带;具备与多龙矿集区的岩石组成、矿化及蚀变、成岩成矿时代、构造环境和物质来源相类似的特征,且空间位置相近,暗示两者受控于统一的构造-岩浆成矿系统。综合分析认为,东窝东地区为多龙矿集区东延部分,具有寻找斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿床隐伏矿体的良好潜力。     

激电极化法在维西大宝山隐伏铜矿预测中应用

大宝山铜矿床为新发现,控矿因素、矿床成因、成矿规律和深部隐伏矿预测等方面研究尚不足。大宝山铜矿区的岩石、矿石存在明显的物性差异,激电极化法的找矿效果显著,可在地质条件相似的周围地区隐伏矿预测中推广应用。     

溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的分布特征及影响因素

选择赣南典型稀土矿区,即寻乌(以轻稀土为代表)、安远(以中稀土为代表)和龙南(以重稀土为代表)为研究区域,于生产期和停产期(停产后半年)分别采集了矿区上游、矿区淋滤废水、矿区山泉水、生活用井水、近矿支流、矿区下游等地表水共90件,分析了溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的含量、空间分布特征及影响因素。结果表明:稀土矿的开采对矿区周边地表水中DREE含量影响较大。此外,水粒作用、区域地质背景与风化作用、水化学因素都是影响离子吸附型稀土矿区周边水体DREE行为的主要因素。矿区周边地表水中稀土含量高是我国离子吸附型稀土矿山开采引发的特殊问题。     

粤北凡口铅锌矿区土壤重金属元素污染特征及评价

凡口铅锌矿区及其外围不同地段土壤中重金属元素(Pb、Zn、Cd、As)的地球化学特征研究显示,4个土壤采样区的Pb、Zn、Cd含量平均值由高至低依次为铁石岭调查区(D2)丹冶排污流域高宅村附近(D1)凡口矿排风口下风口地段(D3)矿区上游澌溪河水库一带(D4)。3个采样区(D1、D2和D3)的Pb、Zn、Cd和As元素总量平均值均远高于全国土壤背景值和地壳中相应元素含量,矿区上游澌溪河水库一带(D4)的Pb、Zn、Cd和As元素总量平均值也高于全国土壤背景值和地壳中相应元素的平均值,说明凡口铅锌矿区具有较高的原生地质背景值。环境污染评价结果表明,凡口铅锌矿区土壤受到较严重的重金属污染,然而未受矿山开采影响的地区(D4)的土壤也受到不同程度的重金属污染;矿区周边83.33%的土壤已达到重度污染,应采取针对性的治理和修复措施,降低土壤中的重金属元素含量或者改变其在土壤中的存在形式,降低其迁移性和生物可利用性。     

基于IUCN《矿山生物多样性管理系列指南》的大宝山矿生态修复实践研究

为研究矿山开采及修复过程中如何开展生物多样性管理,本文借鉴IUCN(世界自然保护联盟)发布的《矿山生物多样性管理系列指南》成果,将相关理论和方法应用到广东大宝山矿生态修复实践中.文章在介绍IUCN的"综合生物多样性管理体系"方法主要内容的基础上,将其作为大宝山矿实施生态修复依据,阐述了该管理体系在矿山生态修复工程中的应...     

江西九瑞地区宝山斑岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

宝山斑岩型铜多金属矿床位于九瑞矿集区西北部,隶属于九江-瑞昌铜金矿田,为长江中下游铜金成矿带、大冶-九江成矿亚带的组成部分。对宝山岩体的花岗闪长斑岩进行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得其锆石U-Pb年龄为(147.81±0.48)Ma(MSWD=1.07);首次对宝山矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(146.1±2.2)Ma~(148.7±2.0)Ma,加权平均年龄为(147.42±0.84)Ma,等时线年龄为(147.7±1.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致。辉钼矿的Re含量指示宝山矿床的成矿物质来自于壳幔混源。宝山矿区的成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩、成矿时代相似,也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩、成矿时代基本一致,都属于长江中下游成矿带早白垩世多金属成矿事件的一部分。