衡阳市常宁水口山矿区生态环境问题及生态修复对策探讨

水口山矿区矿产资源丰富,开采历史悠久,矿业的繁荣也伴随着地质环境问题的发生,与现行的生态文明建设背道而驰,亟须开展全面的生态环境修复工作。本文分析阐述了水口山矿区存在的主要矿山地质环境问题,以“人与自然和谐共生”的理念为指导,遵循“因地制宜、分类治理”的原则,开展矿山环境保护与治理、资源综合利用和污染防治、土地复垦和地质灾害防治、三废治理与循环利用的生态修复,可为同类矿业集中开采区的生态修复工作提供重要的参考。

湖南水口山矿区花岗闪长岩中的锆石SHRIMPU-Pb定年及其地质意义

前人曾对与水口山矿田成矿关系密切的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、英安玢岩等进行了黑云母、全岩K-Ar 法和颗粒锆 U-Pb 稀释法同位素年龄测定,年龄结果介于120～172Via 之间,不同的研究者和不同的方法所测定的结果大不相同。本文对水口山矿区花岗闪长岩中的锆石进行了 SHRIMP U-Pb 年龄的精确测定,结果为163±2Ma(95%可信度,MSWD=1.2)。因此,本文认为:(J)该矿床形成于燕山早期,与华南中生代大规模的成矿作用时间一致,而且与花岗闪长岩有密切的成因联系,成岩与成矿是同时的;(2)结合岩石的微量元素地球化学特征认为,矿床是在中晚侏罗世时地壳处于拉张-减薄构造环境下形成的。

湖南水口山矿区石英的热释光特征及找矿意义

对湖南水口山矿区硅化角砾岩体中的石英进行了热释光分析。石英的热释光特征与成矿作用密切相关,热释光特征能较好反映出成矿信息。石英的热释光强度(峰值)与成矿强度呈正相关关系,天然热释光峰值大,成矿强度也大。天然热释光具有310℃–330℃的发光峰反映成矿强烈,人造热释光具有200℃–220℃的发光峰则反映金成矿作用强。热释光分析可作为重要的找矿指标之一。

湖南常宁水口山Pb-Zn矿区花岗闪长岩元素地球化学,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

在野外地质工作的基础上,本文通过显微观察、岩石化学、锆石U-Pb定年、锆石原位Hf同位素分析研究,深入探讨水口山Pb—Zn矿区花岗闪长岩的岩石化学性质、形成时代和物质来源。研究表明:花岗闪长岩以高钾、富碱,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、Th、U、La)和Pb,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等元素为特征。锆石U-Pb加权平均年龄为156.0±1.0Ma(MSWD=0.33,2σ,N=20),属于燕山早期产物。锆石原位Hf同位素初始比值εHf(t)为-10.80^-8.71,平均-9.71;Hf同位素二阶段模式年龄TCDM为1.75~1.88Ga,平均1.82Ga,指示花岗闪长岩的岩浆源区主要来自古元古界下地壳物质。燕山早期湘南地区岩石圈处于全面的拉张—减薄期,导致地幔物质上涌,岩浆底侵,引发大规模的地壳熔融,熔融形成的岩浆沿深大断裂上侵,形成水口山Pb—Zn矿区花岗闪长岩。

常宁水口山铅锌矿区市场化补偿方式的市场运行机理及对策建议

在分析和总结国内外矿产资源生态补偿方式和特点的基础上,结合常宁水口山铅锌矿区的矿情和常宁矿区管理体制的特点,提出常宁水口山铅锌矿区资源开发的市场化补偿方式的市场运行机理及对策建议。

湖南水口山多金属矿区废石堆重金属污染评价及赋存形态分析

湖南水口山及周边是湖南省重金属污染较为严重的地区之一,龙王山金矿床是该区中部的一个重要金矿床.为调查该矿床废石堆污染状况、是否为周边环境的污染源、污染途径、重金属迁移能力和潜在的危害,对矿区FS17废石堆进行了自然淋滤水和24 m浅钻系统取样,开展重金属元素总量分析,利用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对其重金属污染程度进行污染评价,采用四步改良BCR提取法分析废石堆中8种重(类)金属元素(Pb、Zn、Cd、Cu、Cr、Ni、As和Fe)的赋存形态,并利用迁移指数量化废石堆重金属元素迁移能力;发现废石堆中Cd、Cu、Pb、As、Zn、Ni重金属元素严重超标,且在垂向上分布极不均匀;其自然淋滤水样中重金属元素Cd、Ni、Zn、Cu也严重超标;废石堆浅层重金属元素潜在迁移能力顺序为:Cd>Ni≈Zn>Cu>Pb>As>Cr>Fe,深层重金属元素迁移能力顺序为:Cd>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>As>Fe,浅层重金属元素的迁移性大于深层;说明该废石堆重金属元素含量高,是周围环境重要污染源,酸性废水排放为其释放污染元素的主要途径;Cd、Cu、Zn、Ni迁移能力强,是周围环境的主要污染元素;Pb、Ni、As的迁移性在深层明显降低,可以通过埋深来削弱其迁移性,而Cr不会对周边环境产生污染.

岩石断裂作用的反应-迁移-力学耦合与自组织

岩石断裂作用是一个复杂的动力学体系和动力学过程,受到岩石结构、应力、流体迁移、化学反应等多种地质因素和过程的耦合控制.本文建立了岩石断裂作用的反应-迁移-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序.以湖南水口山康家湾矿区为例,数值模拟表明不同岩石的断裂作用强度和断裂渗透率演化是不同的,断裂与岩石、流体间的耦合产生正反馈和自组织作用,使得断裂渗透率的空间非均匀性增强并产生聚流作用.断裂与岩性、流体、反应的耦合、反馈与自组织作用控制了康家湾矿区流体成矿作用的发生与矿体的形成.