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本文通过对研究区15平方公里进行普查详勘,一方面进行野外地质填图,另一方面进行土壤样品化探采样,得到目标矿区的基本地质情况以及详细的元素地球化学信息。在矿区进行土壤样品采样3717个并处理,第一批1338个土壤样品送交检测中心进行化学测量分析,得到十元素(Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Sn)含量值。
通过对土壤样品元素含量值进行概率统计分析,可以得到各元素含量值的平均值、标准差、异常下限等数据。样品中原始数据的含量变化范围较大,Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、zn、W、Bi、Sn为0.23-630.00(mg/t)、0.027-2.56(mg/kg)、0.80-248(mg/kg)、0.056-7.220(mg/kg)、4.291-522(mg/kg)、15.89-1206(mg/kg)、24.31-1043(mg/kg)、0.51-517(mg/kg)、0.22-136(mg/kg)、1.03-111(mg/kg)。剔除异常数据后单变量元素处于正态分布的背景值为,Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Sn为1.363(mg/t)、0.072(mg/kg)、6.473(mg/kg)、0.389(mg/kg)、22.753(mg/kg)、43.974(mg/kg)、82.418(mg/kg)、3.434(mg/kg)、0.890(mg/kg)、9.235(mg/kg);异常下限为Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Sn为4.429(mg/t)、3.222(mg/kg)、9.751(mg/kg)、3.565(mg/kg)、25.835(mg/kg)、46.571(mg/kg)、85.171(mg/kg)、6.668(mg/kg)、4.126(mg/kg)、12.231(mg/kg)。
通过对含量值及其空间位置进行空间分析,运用Mapgis和Surfer的空间分析功能并对比,对各元素含量值进行圈定,得到各元素等值线图。得到结论:元素Au的区域异常,形态规整、浓度分带清晰、浓集中心明显;展布方向基本与成矿带一致,大体反映了成矿带中Au矿化的分布范围;中、内带异常呈等轴状叠置于区域上地表Au矿化集中分布地段。
Surfer软件可以对化探原始数据的Excel文件直接处理,迅速地将离散的数据通过插值转换为连续的数据曲面,克里格网格法和趋势面拟合法是Surfer软件中经常使用的圈定化探异常的方法,圈定圈出的异常形态与研究区地质情况吻合情况较好。
在重金属污染评价分析中,采用指数法和污染程度法评价,对其重金属污染进行现状评价。As、Cu、Pb、Zn的单因子污染指数范围为0.0533-9.2667、0.1226-3.3489、0.454-5.824、0.2431-4.81,内梅罗指数范围为0.4828-7.5143,As、Cu、Pb、Zn的污染程度范围为-0.9467-15.5333、-0.8774-13.9171、-0.546-33.4571、-7569-9.43,综合污染程度范围为-2.5781-63.4710。得到结论:两种方法评价结果基本吻合,研究区土壤中存在不同范围、不同程度的As、Cu、Pb、Zn的重金属污染,区内柯树堋东西两侧、上金坑以南区域及下金坑南西区域为主要重金属污染范围。
最终,经过相关性分析,可以得到元素地球化学特征。元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi及伴生元素As、Sb、W、Sn在研究区内均有分布,反映了区内存在蚀变矿化的特点以及地质构造复杂、地质作用多次叠加的影响。通过相关性分析,Au与Ag、Cu、Pb、Zn、Bi呈正相关关系。
对研究区进行地表地质环境评价,目前民采规模较小,土壤重金属污染面积及程度都较低,引发的地质灾害较轻。大规模开采后,与之前民硐开采所有所不同,大规模矿山巷道开采将会扩大化土壤重金属污染问题,民硐开采引发的点状土壤重金属污染将有可能扩大至整个矿区的面状污染。目前大部分区域污染程度较低,轻度污染区面积比重较大,大规模矿山巷道开采将会提高矿区重金属污染程度,中度-重度污染区域面积将会加大,直接影响到矿区土壤环境的水平。预期大规模矿山开采,开采矿石到地表后将会对矿山地表环境造成直接的影响,引发地表环境问题。选矿地、尾矿库、废石堆以及老窿引发的地面塌陷等地质灾害等将成为矿山开采地表环境问题区域。