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基于SWOT分析的矿山生态修复治理EOD模式研究

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中国矿业 2024年第4期33卷 132-140页

作者：李高杨自安杜斌初娜裴森龙中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 有色金属矿产地质调查中心北京100012 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

矿山的生态修复治理已成为亟需解决的生态环境和区域协调发展的关键难题。本文系统分析了政府和社会资本合作模式(Public-Private-Partnership,PPP模式)及工程总承包模式(Engineering-Procurement-Construction,EPC模式)在矿山生态修复... 详细信息

矿山的生态修复治理已成为亟需解决的生态环境和区域协调发展的关键难题。本文系统分析了政府和社会资本合作模式(Public-Private-Partnership,PPP模式)及工程总承包模式(Engineering-Procurement-Construction,EPC模式)在矿山生态修复治理中的现状,并基于SWOT分析法梳理出生态环境导向的矿山生态修复治理开发模式(Eco-environment-oriented Development,EOD模式)下矿山修复的内在优劣势和外部的机遇与挑战。研究结果表明,EOD模式可以很好地吸纳EPC模式和PPP模式的优点,将矿山修复工作融合到区域经济发展中,EOD模式的优势表现在促进区域融合发展、加速土地指标流转、废弃资源综合利用、经济增长与环境保护相协调、缓解政府治理环境的压力、国家部门政策支持,以及环境治理资金投入不断加大等方面。EOD模式在矿山生态修复治理方面的劣势主要表现为对于区位优势不突出的矿山难以起到很好的融资效果,进而实现经济效益,并且在利益分配方面也面临着尾矿处置权益边界不清晰和国家在生态修复过程中的制度缺陷等问题。

关键词：矿山生态修复 PPP模式 EPC模式 EOD模式 SWOT分析

广西贺州市典型矿区周边耕层土壤Cd通量特征

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环境科学 2024年第3期45卷 1739-1748页

作者：杨烨宇李程杨忠芳张起钻邹胜章宋淑娥蔡贺清中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室桂林541004 广西岩溶资源环境工程技术研究中心桂林541004 自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心南宁530022 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 辽宁省地质矿产研究院有限责任公司沈阳110032 广西壮族自治区矿产资源储量评审中心南宁530028

广西是我国西南部典型的地质高背景区,碳酸盐岩、黑色岩系、基性-超基性岩体与金属矿床(矿化体)强烈的风化成壤作用,使土壤重金属镉(Cd)含量高于全国其他地区.为了查明在地质高背景区矿业活动对耕层土壤环境质量的影响程度,在广西贺州... 详细信息

广西是我国西南部典型的地质高背景区,碳酸盐岩、黑色岩系、基性-超基性岩体与金属矿床(矿化体)强烈的风化成壤作用,使土壤重金属镉(Cd)含量高于全国其他地区.为了查明在地质高背景区矿业活动对耕层土壤环境质量的影响程度,在广西贺州市选取矿业活动影响区和对照区为研究区,系统开展了耕层土壤Cd输送途径及输送通量密度的对比研究.结果表明,在矿区和对照区耕层土壤中,Cd大气干湿沉降通量密度平均值分别为1.87 g·(hm^(2)·a)^(-1)和1.52 g·(hm^(2)·a)^(-1),分别占总输入通量密度的61.5%和60.3%,施肥和灌溉输入土壤Cd通量密度较低;Cd的输出途径均以地表水下渗为主,分别占总输出通量密度的75.4%和86.6%,农作物收割输出通量密度矿区高于对照区,且矿区内种植的水稻籽实Cd含量超标率更高,玉米籽实则未超标.整体上,矿区与对照区土壤Cd净输送通量密度分别为-3.05 g·(hm^(2)·a)^(-1)和-4.05 g·(hm^(2)·a)^(-1),表现为土壤Cd淋失状态,但大气干湿沉降输入通量密度高值点和水稻籽实Cd含量超标点均主要分布在矿区周围,有可能对当地居民健康造成潜在威胁,因此建议通过监控和种植结构调整对该区域Cd污染土壤进行治理.

关键词：年净通量镉(Cd)积累耕层土壤矿区广西贺州

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深成古岩溶不整合构造系统构造岩相学与金属成矿

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地质学报 2022年第7期96卷 2585-2610页

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心北京100012 有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

古岩溶风化壳和岩溶构造与生态环境资源和地球演化关系密切,对深成的古岩溶构造系统识别属关键科学问题和技术难题。在滇黔桂地区地表水岩溶作用形成了山顶侵蚀面、岩溶侵蚀相系和砖红壤岩溶风化壳;地下水岩溶作用形成了垂向岩溶构造相... 详细信息

古岩溶风化壳和岩溶构造与生态环境资源和地球演化关系密切,对深成的古岩溶构造系统识别属关键科学问题和技术难题。在滇黔桂地区地表水岩溶作用形成了山顶侵蚀面、岩溶侵蚀相系和砖红壤岩溶风化壳;地下水岩溶作用形成了垂向岩溶构造相带、缓倾斜的侧向岩溶构造相带、隐伏岩溶相带及隐伏岩溶前锋面,它们为表生岩溶构造的物质组成。进行大比例尺构造岩相学填图和解析研究认为云南个旧表生岩溶构造系统具有“顶面红土型岩溶风化壳、上部垂向岩溶构造带、中部缓倾斜的侧向岩溶构造带、底部不透水层(花岗岩和变海相火山岩顶面)”4个构造岩相学垂向分带模型,它们继承了先存多期次岩溶作用和岩浆热液岩溶作用。这种垂向分带模式有助于重建深成的古岩溶不整合构造系统。深成的古岩溶不整合构造系统由古气成热水、古火山热水、古火山喷发-岩浆侵位有关的复合热液岩溶作用等叠加在先存岩溶构造系统上形成,发育上覆岩性封闭层,经历了埋藏成岩、热液叠加成岩和层间滑脱构造叠加改造等,具有显著多期次的热流体叠加改造和再造作用。深成古岩溶不整合构造系统属重要油气储层、(非)金属矿产的储集层。对云南个旧地区中—新生代岩溶构造系统、新疆乌拉根地区古近纪热水岩溶不整合构造系统、贵州大厂地区二叠纪火山热水岩溶不整合构造系统、云南东川地区小溜口岩组(Ar_(3)-Pt_(1)x)顶面火山喷发-岩浆侵入有关的元古宙复合热液岩溶构造系统进行解析研究,揭示4类深成的古岩溶不整合构造系统物质组成和形成机制,认为深成的古岩溶不整合构造系统内关键战略矿产成矿潜力巨大。

关键词：古岩溶构造岩相学酸性热液岩溶叠加成岩相系古岩溶不整合构造系统关键战略矿产

基于多种方法的赤峰市撰山子矿区资源环境承载力评价

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地质通报 2024年

作者：孙家全崔健刘润宋万兵孙秀波中国地质调查局沈阳地质调查中心自然资源部黑土地演化与生态效应重点实验室辽宁省黑土地演化与生态效应重点实验室

在我国大力倡导绿色矿山的背景下，矿产资源开发利用理应受到资源环境的限制，开展矿山资源环境承载力评价是打造绿色矿山、实现矿业高质量发展的重要依据。为客观分析撰山子矿区资源环境承载力，本文筛选了撰山子矿区资源环境承载力评... 详细信息

在我国大力倡导绿色矿山的背景下，矿产资源开发利用理应受到资源环境的限制，开展矿山资源环境承载力评价是打造绿色矿山、实现矿业高质量发展的重要依据。为客观分析撰山子矿区资源环境承载力，本文筛选了撰山子矿区资源环境承载力评价指标，提出了一种以“资源+环境+社会”为框架的评价指标体系，并分别进行了撰山子矿区资源环境承载力资源本底、环境本底和状态评价，通过对评价结果的研究表明。:撰山子矿区整体矿山资源环境承载状况处于高水平，说明矿山资源环境现状良好，能够承受采矿活动，其中六矿段承载力最高，其次为七矿段、五矿段，四矿段最低，建议未来矿区开发可以参照承载力结果。本文通过开展矿区资源环境承载力评价研究，创新性的将资源禀赋、环境状况、社会发展状态都纳入矿区资源环境承载评价体系，评价结果更具有真实性、完整性和全面性，同时对于促进矿山资源管理、环境治理以及矿业开发都具有现实意义，也为今后矿业开发前矿区资源环境承载力研究方面提供一定的依据。

关键词：矿区资源环境承载力多种方法指标体系

2001—2022年陕西省植被NDVI时空分异及其对气候与矿业行为的响应

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自然资源遥感 2024年

作者：杨涛王立社郑鹏鹏王鹏赵寒森杨生飞赵君奚仁刚任华宁蔡浩杰中国地质调查局西安矿产资源调查中心自然资源部黄河上中游自然资源智能遥感监测工程技术创新中心中国地质调查局西安地质调查中心

陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,本文利用2001—2022年MODIS NDVI(normalized difference veget... 详细信息

陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,本文利用2001—2022年MODIS NDVI(normalized difference vegetation index,NDVI)遥感数据,研究了植被生态的时空分异规律及其对气候环境与矿业行为双重扰动的响应程度。结果表明:2001年以来陕西省植被NDVI呈波动上升趋势,年均增加0.006,NDVI极低值位于2015年;降水作为影响陕西省植被NDVI变化的最主要因子,在大部分地区NDVI与降水、湿度都表现出显著正相关;植被NDVI与矿业行为的相关性随着矿(集)区规模越大表现越显著,在一些能源型城市短期内NDVI呈现先减后增的“V”型趋势,总体而言矿业行为对陕西省植被NDVI变化的正向贡献大于负向。研究结果将为陕西省生态保护和矿山修复治理提供基础数据和科学参考。

关键词： NDVI 时空分异降水矿业行为相关性陕西省

新疆寒区矿山重金属元素在冰雪冻融作用下的富集转化机理研究进展

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环境化学 2024年

作者：侯大中张志义宋永泽苏慧矿产资源生态环境保护性开采自治区高校重点实验室新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心新疆大学地质与矿业工程学院

冰川和雪山融水是新疆极为重要的水源补给来源，对区域社会经济可持续健康发展发挥着至关重要的作用.寒区矿山典型的冷热双岛效应会导致矿山重金属粉尘向外扩散，而冰雪冻融循环又为重金属元素富集转化提供了必要的环境，使得重金属元... 详细信息

冰川和雪山融水是新疆极为重要的水源补给来源，对区域社会经济可持续健康发展发挥着至关重要的作用.寒区矿山典型的冷热双岛效应会导致矿山重金属粉尘向外扩散，而冰雪冻融循环又为重金属元素富集转化提供了必要的环境，使得重金属元素随融水进入下游河流，对河流流经地区的人类生产生活及生态系统产生严重影响.为探究重金属元素在此冰雪冻融过程中的富集转化机理，本文综述了近年来有关重金属元素富集转化及其先导环节的研究进展，分别介绍了矿山粉尘运移扩散、矿山粉尘覆盖下的冰川消融以及重金属元素富集转化的国内外研究现状，并对新疆高寒地区矿山重金属元素在冰雪冻融作用下的富集转化机理研究的发展前景和应用价值进行了展望.

关键词：寒区矿山冰雪冻融重金属粉尘扩散重金属元素富集转化

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论热水沉积岩相及其构造古地理

古地理学报 2023年第3期25卷 525-553页

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则,热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩... 详细信息

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则,热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩相、热水同生蚀变岩相、热水爆炸—液压致裂角砾岩相、热卤水准同生渗滤交代岩相与热流柱构造有关的热流体隐爆—液压致裂角砾岩相,包括不同成岩方式形成的17种构造岩相学类型,它们是建立构造岩相学独立填图单元的基础。热水流体系统的根部相→喷口相→中心相→过渡相→远端相,具有显著的构造岩相学分带和相体分布规律,但在现今陆内造山带中,它们多经历了碎裂岩相、糜棱岩相和热流体改造—叠加—再造成岩相,需进行构造岩相学变形史研究和构造岩相学变形筛分,才能有效恢复它们形成时的构造古地理,促进提升对深部隐伏构造岩相学探测与资源预测的准确性。

关键词：热水沉积岩相构造古地理单元根部相喷口相中心相过渡相远端相

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论沉积盆地构造岩相变形史研究方法及应用

地质力学学报 2022年第1期28卷 1-21页

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心北京100012 有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

基于(非)金属矿产-铀-煤-油气资源同盆共存,盆内构造岩相变形史与成藏成矿事件的耦合结构一直是科学难题。在构造岩相学填图和构造岩相变形史研究基础上,将沉积盆地构造岩相变形史划分为前盆地期、成盆期、盆地反转期、盆地构造变形改... 详细信息

基于(非)金属矿产-铀-煤-油气资源同盆共存,盆内构造岩相变形史与成藏成矿事件的耦合结构一直是科学难题。在构造岩相学填图和构造岩相变形史研究基础上,将沉积盆地构造岩相变形史划分为前盆地期、成盆期、盆地反转期、盆地构造变形改造期、盆内岩浆叠加期和盆地表生变化期6个演化期。研究发现,采用构造岩相学填图创新方法,可有效圈定沉积盆地内同生构造样式与构造组合。在火山岩区采用次火山岩侵入、火山隐爆-侵出、火山爆发-喷发等12个相系进行构造岩相填图,有助于有效圈定火山机构中心、火山热液成岩成矿中心和火山热水沉积成岩成矿中心的位置。盆-山-原转换构造岩相带是流体大规模运移和储集构造岩相带,也是(非)金属矿-铀-煤-油气资源同盆共存富集成藏成矿的有利构造岩相带;前陆盆地、山间盆地和后陆盆地具有不同的变形构造组合;构造岩相学研究和填图有助于研究沉积盆地变形期内古热储构造、冠羽状垂向热流柱构造、煤系烃(矿)源岩生排烃成藏成矿事件序列等问题。壳源岩浆、幔-壳混源岩浆、幔源岩浆在盆地岩浆叠加期,形成了相应的岩浆叠加构造样式和岩浆叠加成岩相系。在盆内岩浆底拱侵位形成的穹状不对称复式褶皱系统内,发育了强烈的岩浆-构造-岩性-热流体四重耦合结构,形成了与盆内岩浆再造-叠加成岩成矿有关的电气石热流柱构造,以底拱旋转断褶带、电气石和白云母蚀变相系为特征。与盆内岩浆-改造作用有关的富CO_(2)型热流柱构造,表现为热启断裂组和铁锰碳酸盐矿物垂向分带,并与菱铁矿矽卡岩相→矽卡岩化大理岩相→铁锰碳酸盐化大理岩相→大理岩化结晶灰岩垂向分带相共生。

关键词：构造岩相变形史沉积盆地流体地质作用研究方法同生构造样式变形构造样式岩浆-叠加构造样式

云南个旧芦塘坝矿段层间矿成因及构造-岩相控矿规律

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地质力学学报 2022年第1期28卷 67-77页

作者：贾润幸方维萱有色金属矿产地质调查中心北京100012 有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

云南个旧锡矿是世界级超大型锡多金属矿床,层间矿床(锡石-硫化物)是其中重要的矿床类型之一,其成因也一直存在争议,为了进一步探讨其成因并对该类型矿床的深部勘查提供理论依据,重点对个旧锡矿高松矿田芦塘坝矿段10号矿群不同中段层间... 详细信息

云南个旧锡矿是世界级超大型锡多金属矿床,层间矿床(锡石-硫化物)是其中重要的矿床类型之一,其成因也一直存在争议,为了进一步探讨其成因并对该类型矿床的深部勘查提供理论依据,重点对个旧锡矿高松矿田芦塘坝矿段10号矿群不同中段层间矿体的岩石矿物组构和地球化学特征进行了研究。结果表明层间矿床中的原生矿体多为块状硫化矿石,金属硫化物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为透闪石、萤石和少量的石英等;层间矿床中的氧化矿经重砂分析,该矿中的锡石多为红褐色不规则状,少量为半自形状,粒径0.07~0.3 mm。通过对不同中段原生矿和氧化矿的对比分析,总体上氧化矿石中除S和FeO含量小于原生矿石外,SiO_(2)、A1_(2)O_(3)、TiO_(2)、MnO、MgO、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、P_(2)O_(5)和烧失量等均大于原生硫化矿石。单一原生矿体不同中段的主量元素分析结果显示,从下部到上部,矿体中的CaO和P_(2)O_(5)具有增大趋势,MgO、S和烧失量具有从小变大再变小的波状变化。此外,原生矿中的金属硫化物具有明显的分带性,铜矿化分布在下部,锌矿化分布在上部。在上部原生矿中可见到早期高温喷气形成的胶状黄铁矿和气孔,下部则多为自形-半自形的黄铁矿。个旧芦塘坝层间矿主要与燕山晚期岩浆期后气化-热液有关,并受构造和岩相作用控制明显。印支期南北向挤压作用在灰质白云岩层和石灰岩层间形成滑脱构造,为重要的储矿构造,燕山晚期形成的北东向断裂(如芦塘坝断裂)为重要的导矿构造。当燕山晚期岩浆期后气化-热液上侵时在层间滑脱构造带中形成缓倾斜矿体,而后在切层断裂带中形成陡倾斜矿体。该地区广泛发育的岩溶作用对成矿作用具有重大影响,在成矿前对印支期形成的储矿构造具有进一步的扩容作用,在成矿后又加速了层间矿边部的氧化。

关键词：个旧锡多金属矿层间矿矿床成因构造-岩相控矿规律