來源于《中國地質調查成果快訊》

摘要：通過系統(tǒng)的地質環(huán)境調查和評價工作，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)活動引起的地質環(huán)境問題類型、分布規(guī)律及其影響程度，初步總結了基地內礦業(yè)活動對地質環(huán)境影響模式，提出了礦山地質環(huán)境保護與治理恢復建議，服務了區(qū)內環(huán)境保護和綠色礦山建設。

1.項目概況

大型礦產資源基地是礦業(yè)勘查開發(fā)活動集中區(qū)域，礦業(yè)活動過程中不可避免地對資源基地生態(tài)地質環(huán)境產生擾動，查明礦業(yè)活動環(huán)境擾動最小化和資源高效開發(fā)利用的平衡機制，是建設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調查局部署了“新疆東天山中段有色金屬基地綜合地質調查”項目，由北京礦產地質研究院承擔。項目周期為2016—2018年。開展干旱大陸性氣候戈壁荒漠景觀區(qū)資源—技術經濟—環(huán)境“三位一體”綜合地質調查評價示范，地質環(huán)境調查為其中的一項工作任務。

2.成果簡介

（1）初步摸清了區(qū)域地質環(huán)境背景條件，掌握了資源基地礦山地質環(huán)境問題類型及分布規(guī)律。通過室內資料收集、遙感解譯、野外調查、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、水文地質、工程地質、土壤類型、土地利用等地質環(huán)境條件，初步摸清了基地存在的礦山地質環(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個地質環(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環(huán)境條件分區(qū)圖

Ⅰ—哈密凹陷地質環(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)

基地內有色金屬礦業(yè)活動主要位于卡拉塔格隆起和覺羅塔格隆起地質環(huán)境小區(qū)，地形為強烈剝蝕，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，無野生動植物分布，多數(shù)地區(qū)為無人區(qū)。區(qū)內礦山地質環(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）。礦山地質環(huán)境問題基本圍繞生產礦山呈點狀分布，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)活動擾動范圍有限。

圖2 資源基地主要礦山地質環(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)礦山地質環(huán)境調查和評價，大致查明了礦業(yè)活動對地質環(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)開展地質環(huán)境調查和評價，有色金屬礦業(yè)活動對戈壁荒漠景觀區(qū)地質環(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，水土污染產生的環(huán)境風險較小且可控，采取簡單的工程治理措施可恢復原有生態(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，水質為劣V類地下水。區(qū)內地表水主要是礦山選礦過程中產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處理后排放至尾礦庫，排放廢水水質均符合《銅、鎳、鈷工業(yè)污染排放標準（GB25467-2010）》標準限值。區(qū)內多數(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入地下水造成水質進一步惡化。③調查區(qū)土壤類型主要為礫質荒漠土，受強烈風化作用形成，與母巖風化物性質相近，成土作用不明顯，質地偏砂，含礫石較多。據(jù)卡拉塔格紅石銅礦表層土壤調查結果顯示，土壤關注的主要污染元素為Cu和As，賦存形態(tài)以殘渣態(tài)為主，現(xiàn)狀監(jiān)測值均未超建設用地土壤污染風險篩選值（GB36600-2018），對人體健康風險可忽略。以礦區(qū)礦業(yè)活動前土壤地球化學數(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)境本底值產生的污染累積強度增加了10×10^-6~200×10^-6。高值區(qū)與土壤地球化學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大，主要受風力作用下尾礦砂土揚塵向下游遷移沉積引起，影響距離不超過2km。④根據(jù)礦山地質環(huán)境綜合評價結果，將礦業(yè)活動對環(huán)境的影響劃分為嚴重區(qū)、較嚴重區(qū)和影響較輕區(qū)，土屋地區(qū)礦業(yè)活動影響面積分別為4.7km²、4.9km²和5.5km²，分別占重點調查區(qū)面積的0.9%、1.0%和1.2%。影響嚴重區(qū)主要位于露天采坑、廢石堆場和尾礦庫區(qū)，影響較嚴重區(qū)位于上述區(qū)域外圍礦業(yè)活動區(qū)、礦山運輸?shù)缆穬蓚燃斑x礦廠周邊，礦區(qū)其他區(qū)域影響較輕（圖3）。⑤總體上，調查區(qū)地質環(huán)境條件簡單，生態(tài)環(huán)境惡劣，人類活動稀少（無人區(qū)），礦業(yè)活動遠離環(huán)境敏感目標，產生的環(huán)境風險和危害較小，采取簡單工程措施可有效防控。

圖3 土屋銅礦區(qū)礦山地質環(huán)境影響評價圖

（3）提出了礦山地質環(huán)境保護與恢復治理初步建議，有力支撐了資源基地綠色礦山建設。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，依托地質環(huán)境調查工作成果，在資源規(guī)�；�集約開采、規(guī)范化場地建設、戈壁灘、天然鹽泉和荒漠植被避讓保護、礦井水綜合利用、土壤地下水污染防治，以及地質災害監(jiān)測預警等方面提出了科學合理的對策建議。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規(guī)劃方案，設計并成功實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，有力地服務和支撐了資源基地綠色礦山的建設。

3.成果意義

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

（北京礦產地質研究院 吳丁丁 毛啟貴供稿）

 

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