來源于《中國地質調查成果快訊》

摘要：通過系統的地質環境調查和評價工作，大致查明了新疆東天山中段有色金屬基地礦業勘查開發活動引起的地質環境問題類型、分布規律及其影響程度，初步總結了基地內礦業活動對地質環境影響模式，提出了礦山地質環境保護與治理恢復建議，服務了區內環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勘查開發活動集中區域，礦業活動過程中不可避免地對資源基地生態地質環境產生擾動，查明礦業活動環境擾動最小化和資源高效開發利用的平衡機制，是建設大型資源基地綠色勘探開發前提條件。為了更好地支撐新疆東天山有色金屬基地綠色勘查開發，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資源—技術經濟—環境“三位一體”綜合地質調查評價示范，地質環境調查為其中的一項工作任務。

2.成果簡介

（1）初步摸清了區域地質環境背景條件，掌握了資源基地礦山地質環境問題類型及分布規律。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、區域地質、水文地質、工程地質、土壤類型、土地利用等地質環境條件，初步摸清了基地存在的礦山地質環境問題種類和發育分布規律，以及基地礦業開發利用現狀。以上述條件為依據，初步劃分了4個地質環境小區，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，分別闡述了各區地質環境特征和面臨的環境問題（圖1）。

圖1 東天山中段有色金屬基地地質環境條件分區圖

Ⅰ—哈密凹陷地質環境區；II—卡拉塔格隆起環境區；Ⅲ—沙爾湖凹陷環境區；V—覺羅塔格隆起環境區

基地內有色金屬礦業活動主要位于卡拉塔格隆起和覺羅塔格隆起地質環境小區，地形為強烈剝蝕，坡度較平緩的低山丘陵區，氣候炎熱干旱少雨，地下水貧乏，無野生動植物分布，多數地區為無人區。區內礦山地質環境問題類型較單一，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境污染等（圖2）。礦山地質環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和卡拉塔格銅鋅多金屬礦集區等，影響區域主要集中在礦區采礦場、排石排土場、選礦廠、尾礦庫等區域周邊，礦業活動擾動范圍有限。

圖2 資源基地主要礦山地質環境問題類型

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礦山地質環境調查和評價，大致查明了礦業活動對地質環境的影響。通過對土屋銅礦及卡拉塔格銅鋅多金屬礦集區開展地質環境調查和評價，有色金屬礦業活動對戈壁荒漠景觀區地質環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環境功能。①礦區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活動引起的，各礦區占地面積均不超過1.5km²，遙感影像對比顯示開采和堆存占地均符合礦山開發利用方案中工業用地規劃范圍。②調查區為典型的西北干旱區，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、鈷工業污染排放標準（GB25467-2010）》標準限值。區內多數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，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，賦存形態以殘渣態為主，現狀監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。以礦區礦業活動前土壤地球化學數據作為環境本底值，Cu、As元素現狀監測值較環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根據礦山地質環境綜合評價結果，將礦業活動對環境的影響劃分為嚴重區、較嚴重區和影響較輕區，土屋地區礦業活動影響面積分別為4.7km²、4.9km²和5.5km²，分別占重點調查區面積的0.9%、1.0%和1.2%。影響嚴重區主要位于露天采坑、廢石堆場和尾礦庫區，影響較嚴重區位于上述區域外圍礦業活動區、礦山運輸道路兩側及選礦廠周邊，礦區其他區域影響較輕（圖3）。⑤總體上，調查區地質環境條件簡單，生態環境惡劣，人類活動稀少（無人區），礦業活動遠離環境敏感目標，產生的環境風險和危害較小，采取簡單工程措施可有效防控。

圖3 土屋銅礦區礦山地質環境影響評價圖

（3）提出了礦山地質環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。針對西北干旱區戈壁荒漠景觀條件下礦業勘查開發過程中存在的突出環境問題，依托地質環境調查工作成果，在資源規模化集約開采、規范化場地建設、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。為哈密焱鑫礦業土屋銅礦和紅石銅礦編制了綠色礦山建設規劃方案，設計并成功實施了土屋銅礦尾礦庫環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礦產資源開發引發的地質環境問題類型、分布規律及影響程度，提出了基地內礦山地質環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利用規劃布局、綠色礦山建設、礦區環境保護與治理提供了基礎數據和技術支撐。

（北京礦產地質研究院 吳丁丁 毛啟貴供稿）

 

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