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小秦岭金矿区7·23蒿岔峪泥石流成灾模式及启示

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地质通报 2015年第11期34卷 2001-2008页

作者：徐友宁陈华清张江华乔冈杨敏中国地质调查局西安地质调查中心/国土资源部陕西潼关金矿区地质环境野外科学观测基地/国土资源部黄土地质灾害重点实验室陕西西安710054

矿山泥石流是山地矿山最主要、危害最严重的地质灾害类型。小秦岭金矿区是中国矿渣型泥石流灾害及其隐患的典型矿区,研究其成灾模式对于科学防治具有重要的指导作用。通过2010年7月23日泥石流沟的勘查、泥石流泥位与颗粒级配测量、降雨... 详细信息

矿山泥石流是山地矿山最主要、危害最严重的地质灾害类型。小秦岭金矿区是中国矿渣型泥石流灾害及其隐患的典型矿区,研究其成灾模式对于科学防治具有重要的指导作用。通过2010年7月23日泥石流沟的勘查、泥石流泥位与颗粒级配测量、降雨参数分析等,表明短历时、高强度大暴雨(142.9mm/6.42h、雨强52.6mm/h、4.6mm/10min)是7·23泥石流形成的直接激发因素。沟道内挤占行洪通道的人工残存坡地及选矿尾渣为泥石流提供了66.7%的物源。泥石流堆积扇粗颗粒(粒径≥2mm)含量高达92.4%,泥石流最大流速为9.61m/s,最大流量455.05m^3/s,推算泥石流历时112.5s,系一次性、中型规模的水石流,但却造成了8死4伤的灾难。其致灾模式是强暴雨的片蚀作用导致沟源高陡斜坡上的残坡积物形成梳状浅层滑坡群,下滑至沟底,在坡面迅速汇集的山洪作用下转化成沟谷稀性泥石流。沿程通过冲蚀、侧蚀、底蚀作用,不断加大了泥石流规模,沟口残缺的浆砌水泥挡墙堵溃放大了泥石流的灾害效应。固渣、排水、疏浚沟道是治理堵溃型矿山泥石流的有效方法。

关键词：矿山泥石流堵溃型泥石流成灾模式小秦岭金矿区

小秦岭金矿区土壤小麦重金属累积效应对比研究

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西北地质 2020年第3期53卷 284-294页

作者：张江华徐友宁陈华清柯海玲乔冈中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054

以小秦岭金矿区农田土壤和小麦为研究对象,依据国家土壤环境质量标准、食品安全标准和邻区对照值,以单因子污染指数法和内梅罗综合指数法评价土壤、小麦重金属的累积污染现状,采用MapGIS6.7和地统计法研究了土壤和小麦重金属的空间分布... 详细信息

以小秦岭金矿区农田土壤和小麦为研究对象,依据国家土壤环境质量标准、食品安全标准和邻区对照值,以单因子污染指数法和内梅罗综合指数法评价土壤、小麦重金属的累积污染现状,采用MapGIS6.7和地统计法研究了土壤和小麦重金属的空间分布和污染程度的差异。结果表明,金矿开发造成土壤Hg、Pb、Cd、Cu的明显累积和污染,累积倍数分别为18.97、8.67、4.50、4.03,污染倍数为4.48、3.50、3.46、3.13,而Cr、As和Zn累积不明显,也不是研究区的特征污染元素。区内小麦Hg、Pb、Cd受到了比较明显的人为影响,小麦中Hg、Cu、Cd出现了累积现象,但仅有Pb达到了污染水平(超标倍数2.01);土壤Cu、Zn的各种形态及其总量与小麦中含量显著或极显著相关,土壤Hg、As的部分形态、总量与小麦中的含量显著、极显著相关,碳酸盐态Cr与小麦Cr显著负相关。土壤与小麦重金属之间的差异说明评判农田土壤重金属污染的危害需要结合作物效应进行关联分析和进一步的风险评估,并综合考虑区域土壤、植物、大气、灌水等因素的影响。

关键词：土壤小麦重金属累积污染小秦岭金矿区

小秦岭金矿区土壤重金属生物有效性与影响因素

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地质通报 2014年第8期33卷 1182-1187页

作者：张开军魏迎春徐友宁北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质调查局北京100037 中国矿业大学(北京)地球与测绘工程学院北京100083 中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054

土壤中重金属生物有效性与影响因素分析是土壤重金属风险管控的关键问题。通过实地调查、现场采样、实验测试、综合分析等方法,分析了研究区100km2内Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn七种重金属元素的有效态含量特征,研究了这些重金属有效态... 详细信息

土壤中重金属生物有效性与影响因素分析是土壤重金属风险管控的关键问题。通过实地调查、现场采样、实验测试、综合分析等方法,分析了研究区100km2内Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn七种重金属元素的有效态含量特征,研究了这些重金属有效态含量之间、有效态含量与全量、有效态与土壤pH、有机质含量、粒度等基本理化参数之间的相关性,分析了重金属污染来源。结果表明,土壤中Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn七种重金属有效态的平均含量分别为2.29mg/kg、594mg/kg、2.52mg/kg、6.30mg/kg、2.16mg/kg、48.14mg/kg、50.21mg/kg,其变异系数大小为:Hg>Pb>Cu>Zn>Cd>As>Cr。Hg的变异系数最大,是由于金矿选矿活动采用混汞法提金排放的尾矿堆(库)分布不均。Hg、Pb、Cd、Cu、Zn有效态量与全量之间均存在显著的相关性;土壤有机质与重金属有效态之间存在显著的相关性;土壤pH与有效态重金属之间存在显著的负相关性;土壤粒度对重金属有效态的累积影响不明显。

关键词：土壤重金属有效态影响因素小秦岭金矿区

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小秦岭金矿区碾头岔矿渣型泥石流特征值计算

地质通报 2015年第11期34卷 2024-2030页

作者：张江华徐友宁陈华清柯海玲吝哲峰赵学理中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 国土资源部黄土地质灾害重点实验室陕西西安710054 国土资源部陕西潼关矿山地质环境野外科学观测研究基地陕西西安710054 陕西核工业工程勘察院陕西西安710054

泥石流的运动参数是泥石流研究的主要内容和防治设计的重要基础。以矿渣型泥石流为对象,通过地形测量和工程地质测绘查明,碾头岔地形陡峻,沟道顺直,为泥石流的形成提供了有利的地形条件。通过钻探、坑槽探发现可能的物源包括矿渣、坡面... 详细信息

泥石流的运动参数是泥石流研究的主要内容和防治设计的重要基础。以矿渣型泥石流为对象,通过地形测量和工程地质测绘查明,碾头岔地形陡峻,沟道顺直,为泥石流的形成提供了有利的地形条件。通过钻探、坑槽探发现可能的物源包括矿渣、坡面松散层及小型沟岸滑塌体。工程力学分析表明,采矿废渣在自重状态下的稳定性系数为1.022~1.063,处于欠稳定和基本稳定之间;在自重+暴雨状态下,稳定性系数介于0.889~0.947之间,属于不稳定状态,是研究区内的主要物源。根据降雨量数据计算出碾头岔沟最大洪峰流量大于30m^3/s。在此水动力条件下,预测了泥石流发生时流体重度值为22.80k N/m^3,泥石流流速为5.11m/s;估算了20年、50年和100年一遇洪水的泥石流流量分别为4.31m^3/s、44.6m^3/s和95.5m3~/s,计算得到泥石流整体冲击力为58.34k Pa,超高2.13m,泥石流堆积区的最大危险范围0.21km^2,为小秦岭金矿区矿渣型泥石流防治工程方案的设计提供了基础参数。

关键词：矿渣型泥石流起动参数、运动参数小秦岭金矿区

小秦岭金矿区西峪河底泥重金属污染的潜在生态危害评价

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地质通报 2008年第8期27卷 1286-1291页

作者：张江华赵阿宁陈华清徐友宁何芳中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054

重金属元素易于累积,生态效应影响强烈。分析了陕豫接壤的西峪河水系沉积物中Hg、Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn7种重金属元素的含量,根据地区参比值,评价了金矿活动对西峪河底泥的污染。结果显示Hg、Pb是主要的污染元素;进而用潜在生态危害... 详细信息

重金属元素易于累积,生态效应影响强烈。分析了陕豫接壤的西峪河水系沉积物中Hg、Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn7种重金属元素的含量,根据地区参比值,评价了金矿活动对西峪河底泥的污染。结果显示Hg、Pb是主要的污染元素;进而用潜在生态危害指数法探讨了重金属元素污染的潜在生态危害性,认为整个西峪河流域的Hg、Pb潜在生态危害很强,Cd具有强的潜在生态危害,而Cr、As、Zn的潜在生态危害性轻微。

关键词：小秦岭金矿区河流底泥重金属元素累积污染潜在的生态危害

小秦岭金矿区花岗岩磷灰石-锆石对岩浆氧逸度的约束

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矿物学报 2019年第5期39卷 494-506页

作者：刘嘉玮李胜荣袁茂文李士胜智泽亚温子豪中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学北京100083

小秦岭金矿区华山和文峪花岗岩体形成年龄与金成矿年龄相近,已知金矿多集中在文峪岩体周围,比较两岩体岩浆氧逸度的异同有利于判断其对金成矿影响的异同。本文利用两岩体磷灰石中锰离子价态和锆石钛含量,对岩浆的氧逸度进行了约束。计... 详细信息

小秦岭金矿区华山和文峪花岗岩体形成年龄与金成矿年龄相近,已知金矿多集中在文峪岩体周围,比较两岩体岩浆氧逸度的异同有利于判断其对金成矿影响的异同。本文利用两岩体磷灰石中锰离子价态和锆石钛含量,对岩浆的氧逸度进行了约束。计算表明,华山岩体成岩氧逸度lgf(O2)在-9.3^-5.1之间,而文峪岩体成岩氧逸度在-8.5^-6.1之间,均属大于HM缓冲线的高氧逸度环境。Au在还原状态易呈自然金而沉淀,氧化状态时易以Au+或Au3+迁移。故华山和文峪岩体的岩浆都不能对金形成地球化学障而使之分散。

关键词：岩浆氧逸度花岗岩体磷灰石锆石小秦岭金矿区

基于人工模拟试验的小秦岭金矿区矿渣型泥石流起动研究

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岩石力学与工程学报 2009年第7期28卷 1388-1395页

作者：徐友宁曹琰波张江华陈华清杨敏王显炜西安地质矿产研究所陕西西安710054 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

遵循相似性原理,采用缩尺结构,以小秦岭金矿区采矿堆排的废渣作为物源进行直斜式模拟起动试验,探讨影响和控制矿渣型泥石流起动的颗粒级配、底床坡度、临界水量等主要因子之间的定量关系。初步试验表明,颗粒级配一定时,底床坡度愈大,其... 详细信息

遵循相似性原理,采用缩尺结构,以小秦岭金矿区采矿堆排的废渣作为物源进行直斜式模拟起动试验,探讨影响和控制矿渣型泥石流起动的颗粒级配、底床坡度、临界水量等主要因子之间的定量关系。初步试验表明,颗粒级配一定时,底床坡度愈大,其起动的临界水量值愈小。含有一定水份的湿渣比干渣更易起动。对于坡面上的矿渣堆,在饱和度一定的情况下,底床坡度愈大,愈易起动。当试验中细粒物质含量占到总量的28%时,起动所需水量最小。废渣堆质量愈大,渣堆高度愈高,矿渣愈易起动。三角形断面较其他形态断面易起动。

关键词：工程地质矿渣型泥石流起动研究人工模拟试验小秦岭金矿区

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小秦岭金矿区成矿作用的构造制约

矿床地质 2002年第S1期21卷 704-706页

作者：王义天毛景文张作衡叶安旺卢欣祥中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 河南省灵宝市地质矿产局河南灵宝472500 河南省地质科学研究所河南郑州450053

位于华北板块南缘的小秦岭在中生代期间经历了一个完整的由碰撞挤压、走滑伸展和伸展隆升等阶段构成的岩石圈构造演化过程,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩。小秦岭金矿区主要产出3种类型金矿床,它们构成了一个成矿... 详细信息

位于华北板块南缘的小秦岭在中生代期间经历了一个完整的由碰撞挤压、走滑伸展和伸展隆升等阶段构成的岩石圈构造演化过程,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩。小秦岭金矿区主要产出3种类型金矿床,它们构成了一个成矿序列。本区金的成矿作用始于碰撞造山作用后期,主成矿期发生在造山作用期后以伸展体制为主导的晚燕山期。小秦岭金矿是中国东部地区大陆岩石圈构造演化过程的产物和重要组成部分。

关键词：成矿作用成矿序列构造制约小秦岭金矿区

华北克拉通南缘小秦岭金矿区基性脉岩时代及地质意义

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地球科学（中国地质大学学报） 2011年第1期36卷 17-32页

作者：毕诗健李建威李占轲中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

产于太古代-古元古代变质地体中的石英脉型金矿是世界上最重要的金矿类型之一,大多数金矿区内基性脉岩非常发育,空间上与含金石英脉密切相关.但目前对基性脉岩与石英脉型金矿的成因联系尚未取得一致认识.以华北克拉通南缘小秦岭金矿区为... 详细信息

产于太古代-古元古代变质地体中的石英脉型金矿是世界上最重要的金矿类型之一,大多数金矿区内基性脉岩非常发育,空间上与含金石英脉密切相关.但目前对基性脉岩与石英脉型金矿的成因联系尚未取得一致认识.以华北克拉通南缘小秦岭金矿区为例,对典型矿区(东闯、大湖、枪马)采矿巷道内的基性脉岩开展精确的U-Pb年代学研究.4个脉岩样品给出一致的锆石207Pb/206Pb加权平均年龄(1819±10Ma,1σ);1个样品中的黑云母给出了略微年轻的40Ar/39Ar坪年龄(1719.0±21.0Ma,2σ).定年结果表明:(1)小秦岭金矿区内大量基性脉岩形成于古元古代晚期,是华北克拉通东西块体在1.85Ga左右发生碰撞后伸展作用的产物;(2)前人获得的基性脉岩K-Ar和Rb-Sr年龄(187.6～75.9Ma)可能并非脉岩真实侵位年龄,而是代表这些脉岩遭受中生代构造-热事件影响的扰动年龄(或冷却年龄).最新的成矿年代学研究结果表明,小秦岭地区绝大多数金矿床形成于早白垩世130～120Ma,大大晚于上述古元古代基性脉岩的侵位时代,因此两者之间没有成因联系(尽管它们的空间关系十分密切).小秦岭地区是否存在与金矿床同时的晚中生代基性岩浆活动,对于讨论本区金矿床的矿床成因和成矿构造环境非常重要,但本文工作尚不能明确回答这一问题,今后需要对矿区内各期基性脉岩进行系统的同位素定年.

关键词：基性脉岩地质年代学石英脉型金矿小秦岭金矿区岩石学