來源于《中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊》

摘要：通過系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查和評價(jià)工作，大致查明了新疆東天山中段有色金屬基地礦業(yè)勘查開發(fā)活動(dòng)引起的地質(zhì)環(huán)境問題類型、分布規(guī)律及其影響程度，初步總結(jié)了基地內(nèi)礦業(yè)活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境影響模式，提出了礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)建議，服務(wù)了區(qū)內(nèi)環(huán)境保護(hù)和綠色礦山建設(shè)。

1.項(xiàng)目概況

大型礦產(chǎn)資源基地是礦業(yè)勘查開發(fā)活動(dòng)集中區(qū)域，礦業(yè)活動(dòng)過程中不可避免地對資源基地生態(tài)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生擾動(dòng)，查明礦業(yè)活動(dòng)環(huán)境擾動(dòng)最小化和資源高效開發(fā)利用的平衡機(jī)制，是建設(shè)大型資源基地綠色勘探開發(fā)前提條件。為了更好地支撐新疆東天山有色金屬基地綠色勘查開發(fā)，2016年自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局部署了“新疆東天山中段有色金屬基地綜合地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目，由北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院承擔(dān)。項(xiàng)目周期為2016—2018年。開展干旱大陸性氣候戈壁荒漠景觀區(qū)資源—技術(shù)經(jīng)濟(jì)—環(huán)境“三位一體”綜合地質(zhì)調(diào)查評價(jià)示范，地質(zhì)環(huán)境調(diào)查為其中的一項(xiàng)工作任務(wù)。

2.成果簡介

（1）初步摸清了區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景條件，掌握了資源基地礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型及分布規(guī)律。通過室內(nèi)資料收集、遙感解譯、野外調(diào)查、水土樣品分析測試和綜合分析整理等，初步掌握了基地氣象水文、區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、土壤類型、土地利用等地質(zhì)環(huán)境條件，初步摸清了基地存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題種類和發(fā)育分布規(guī)律，以及基地礦業(yè)開發(fā)利用現(xiàn)狀。以上述條件為依據(jù)，初步劃分了4個(gè)地質(zhì)環(huán)境小區(qū)，包括哈密凹陷、卡拉塔格隆起、沙爾湖—大南湖凹陷和覺羅塔格隆起，分別闡述了各區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征和面臨的環(huán)境問題（圖1）。

圖1 東天山中段有色金屬基地地質(zhì)環(huán)境條件分區(qū)圖

Ⅰ—哈密凹陷地質(zhì)環(huán)境區(qū)；II—卡拉塔格隆起環(huán)境區(qū)；Ⅲ—沙爾湖凹陷環(huán)境區(qū)；V—覺羅塔格隆起環(huán)境區(qū)

基地內(nèi)有色金屬礦業(yè)活動(dòng)主要位于卡拉塔格隆起和覺羅塔格隆起地質(zhì)環(huán)境小區(qū)，地形為強(qiáng)烈剝蝕，坡度較平緩的低山丘陵區(qū)，氣候炎熱干旱少雨，地下水貧乏，無野生動(dòng)植物分布，多數(shù)地區(qū)為無人區(qū)。區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型較單一，主要有原生地貌景觀破壞、固體廢棄物堆排壓占土地和水土環(huán)境污染等（圖2）。礦山地質(zhì)環(huán)境問題基本圍繞生產(chǎn)礦山呈點(diǎn)狀分布，主要位于土屋銅礦區(qū)和卡拉塔格銅鋅多金屬礦集區(qū)等，影響區(qū)域主要集中在礦區(qū)采礦場、排石排土場、選礦廠、尾礦庫等區(qū)域周邊，礦業(yè)活動(dòng)擾動(dòng)范圍有限。

圖2 資源基地主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型

a—土屋銅礦露天采坑；b—土屋廢石渣土堆場；c—紅石銅礦尾礦庫；d—梅嶺銅礦廢石堆場

（2）開展了典型有色金屬礦集區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查和評價(jià)，大致查明了礦業(yè)活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境的影響。通過對土屋銅礦及卡拉塔格銅鋅多金屬礦集區(qū)開展地質(zhì)環(huán)境調(diào)查和評價(jià)，有色金屬礦業(yè)活動(dòng)對戈壁荒漠景觀區(qū)地質(zhì)環(huán)境的影響特征主要為：地貌景觀破壞為主，存在少量土地壓占，水土污染產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較小且可控，采取簡單的工程治理措施可恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境功能。①礦區(qū)地貌景觀破壞和土地壓占主要由礦山露天開采、廢石渣土堆排、尾礦庫廢水與尾礦砂排放等礦業(yè)活動(dòng)引起的，各礦區(qū)占地面積均不超過1.5km²，遙感影像對比顯示開采和堆存占地均符合礦山開發(fā)利用方案中工業(yè)用地規(guī)劃范圍。②調(diào)查區(qū)為典型的西北干旱區(qū)，無天然地表水體，地下水貧乏，地下水中TDS、Cl^-、SO₄^2-、總硬度、NO₃^-和Cd本底含量較高，為鹽水或鹵水，極硬水，水質(zhì)為劣V類地下水。區(qū)內(nèi)地表水主要是礦山選礦過程中產(chǎn)生的尾礦庫廢水和生活污水，土屋銅礦和卡拉塔格主要礦山的選礦廢水經(jīng)處理后排放至尾礦庫，排放廢水水質(zhì)均符合《銅、鎳、鈷工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB25467-2010）》標(biāo)準(zhǔn)限值。區(qū)內(nèi)多數(shù)礦山尾礦庫存在不同程度的尾礦水滲漏問題，由于地下水多為貧水區(qū)，且埋藏較深（>30m），原生地下水水質(zhì)差（劣V類），在厚層低滲透泥巖地層的阻隔作用下，滲漏廢水不易下滲進(jìn)入地下水造成水質(zhì)進(jìn)一步惡化。③調(diào)查區(qū)土壤類型主要為礫質(zhì)荒漠土，受強(qiáng)烈風(fēng)化作用形成，與母巖風(fēng)化物性質(zhì)相近，成土作用不明顯，質(zhì)地偏砂，含礫石較多。據(jù)卡拉塔格紅石銅礦表層土壤調(diào)查結(jié)果顯示，土壤關(guān)注的主要污染元素為Cu和As，賦存形態(tài)以殘?jiān)鼞B(tài)為主，現(xiàn)狀監(jiān)測值均未超建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（GB36600-2018），對人體健康風(fēng)險(xiǎn)可忽略。以礦區(qū)礦業(yè)活動(dòng)前土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)作為環(huán)境本底值，Cu、As元素現(xiàn)狀監(jiān)測值較環(huán)境本底值產(chǎn)生的污染累積強(qiáng)度增加了10×10^-6~200×10^-6。高值區(qū)與土壤地球化學(xué)元素異常分布范圍基本一致，選礦廠及尾礦庫附近則有所擴(kuò)大，主要受風(fēng)力作用下尾礦砂土揚(yáng)塵向下游遷移沉積引起，影響距離不超過2km。④根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價(jià)結(jié)果，將礦業(yè)活動(dòng)對環(huán)境的影響劃分為嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)和影響較輕區(qū)，土屋地區(qū)礦業(yè)活動(dòng)影響面積分別為4.7km²、4.9km²和5.5km²，分別占重點(diǎn)調(diào)查區(qū)面積的0.9%、1.0%和1.2%。影響嚴(yán)重區(qū)主要位于露天采坑、廢石堆場和尾礦庫區(qū)，影響較嚴(yán)重區(qū)位于上述區(qū)域外圍礦業(yè)活動(dòng)區(qū)、礦山運(yùn)輸?shù)缆穬蓚?cè)及選礦廠周邊，礦區(qū)其他區(qū)域影響較輕（圖3）。⑤總體上，調(diào)查區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件簡單，生態(tài)環(huán)境惡劣，人類活動(dòng)稀少（無人區(qū)），礦業(yè)活動(dòng)遠(yuǎn)離環(huán)境敏感目標(biāo)，產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和危害較小，采取簡單工程措施可有效防控。

圖3 土屋銅礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境影響評價(jià)圖

（3）提出了礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理初步建議，有力支撐了資源基地綠色礦山建設(shè)。針對西北干旱區(qū)戈壁荒漠景觀條件下礦業(yè)勘查開發(fā)過程中存在的突出環(huán)境問題，依托地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作成果，在資源規(guī)�；�集約開采、規(guī)范化場地建設(shè)、戈壁灘、天然鹽泉和荒漠植被避讓保護(hù)、礦井水綜合利用、土壤地下水污染防治，以及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警等方面提出了科學(xué)合理的對策建議。為哈密焱鑫礦業(yè)土屋銅礦和紅石銅礦編制了綠色礦山建設(shè)規(guī)劃方案，設(shè)計(jì)并成功實(shí)施了土屋銅礦尾礦庫環(huán)境綜合治理和選礦廢水資源化利用示范工程一項(xiàng)，有力地服務(wù)和支撐了資源基地綠色礦山的建設(shè)。

3.成果意義

初步查明了新疆東天山戈壁荒漠景觀區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題類型、分布規(guī)律及影響程度，提出了基地內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的具體建議和措施，為礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)利用規(guī)劃布局、綠色礦山建設(shè)、礦區(qū)環(huán)境保護(hù)與治理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

（北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院 吳丁丁 毛啟貴供稿）

 

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