一、特殊铌稀土是金属金属什么,有什么作用
我国稀土资源与地质科学发展述评
稀土地质、采矿、回收回收选矿专业委员会
稀土元素作为新材料、青山新技术革命的特殊战略资源在原始地幔和超基性岩中含量甚微，不易富集成具有工业意义的金属金属稀土矿床。而在地壳及其发展演化形成的回收回收花岗岩类、碳酸岩类、青山碱性岩类岩石中则大量富集，特殊常形成具有工业意义的金属金属大-超大型矿床。中国地处欧亚板块、回收回收太平洋板块和南亚（印度）板块构造作用中间区，青山沿板块边缘构造活动带或板内裂谷带，特殊组成大陆地壳的金属金属物质发生多期重熔、分异、回收回收迁移、富集，从而形成多种成因类型的稀土矿床。
中国是世界上稀土资源最丰富的国家，全国已有22个省（区）先后发现一批稀土矿床，主要分布在内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。
自1927年丁道衡教授发现白云鄂博铁矿，1934年何作霖教授发现白云鄂博铁矿中含有稀土元素矿物以来，中国地质科学工作者不断探索和总结中国地质构造演化、发展的特点，运用和创立新的成矿理论，在全国范围内发现并探明了一批重要稀土矿床。20世纪50年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床，20世纪60年代中期发现江西、广东等地的风化淋积型（离子吸附型）稀土矿床，20世纪70年代初期发现山东微山稀土矿床，20世纪80年代中期发现四川凉山"牦牛坪式"大型稀土矿床等。这些发现和地质勘探成果为中国稀土工业的发展提供了最可靠的资源保证，同时还总结出中国稀土资源具有成矿条件好、分布面广、矿床成因类型多、资源潜力大、有价元素含量高、综合利用价值大等最基本的特点。
中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。
中国稀土资源的时代分布，主要集中在中晚元古代以后的地质历史时期，太古代时期很少有稀土元素富集成矿，这与活动的中国大陆板块演化发展历史有关。中晚元古代时期华北地区北缘西段形成了巨型的白云鄂博铁铌稀土矿床；早古生代（寒武系）形成了贵州织金等地的大型稀土磷块岩矿床；晚古生代有花岗岩型和碱性岩型稀土矿床形成；中生代花岗岩型和碱性岩型稀土矿床广布于中国南方；新生代（喜山期）有碱性花岗岩和英碱岩稀土矿床的形成；第四纪有中国南方风化淋积型稀土矿床的形成。中国稀土矿床成矿时代之多、分布时限之长是世界上其他国家所没有的。但我国稀土资源最主要的富集期是中晚元古代和中-新生代，其他时代的稀土矿床一般规模较小。
中国稀土矿床不论其成因类型为何，在构造分区上，同世界其他地区的稀土矿床一样，均分布于地壳活动区的褶皱系或过渡带，如秦岭褶皱带、华南褶皱带、三江褶皱带、华北板块北缘裂谷系、川滇裂谷系等。在相对稳定的华北板块、扬子板块区虽也有一些稀土矿床的分布，但不是主要的。稀土资源这种受控大地构造环境的分布与活动大陆壳的发展、演化密切相关。
由于中国地质构造的特殊性和稀土、稀有金属成矿的复杂性和多样性，因而形成了多种成因类型的稀土矿床，众多学者多以赋矿围岩为主要判别特征作为成因类型的划分依据。中国地质科学研究院白鸽、袁忠信研究员将中国已知稀土矿床划分为三大类、九亚类、三十二种类型，中国科学院地质研究所张培善先生则划分为十种主要类型。根据成矿主要地质特征、赋矿围岩性质及矿床规模与工业意义，中国稀土矿床主要成因类型可分为八种，即：海底喷流（溢）沉积型（或海相火山沉积稀有金属碳酸岩型）（白云鄂博）、沉积型（贵州织金、云南昆阳）、变质岩型（湖北大别山）、花岗岩型（山东微山、内蒙"801"矿），花岗岩风化淋积型（江西寻乌、龙南等）、岩浆碳酸岩型（湖北庙垭、新疆瓦吉尔塔格等）、碱性岩型（四川冕宁、辽宁赛马等）、海滨砂矿（广东、海南、台湾）。
在已发现的稀土矿床中，以海底喷流（溢）沉积型、碱性岩型、花岗岩类风化淋积型稀土矿床在我国最具工业意义。在世界稀土矿床成因类型中，除含铀稀土变质砾岩型、含铀稀土砾岩、磷稀土碱性岩和铌稀土碳酸岩风化壳在我国少有发现外，其他类型均有发现。而在我国南方七省区广泛分布的风化淋积型稀土矿床，世界级超大型"白云鄂博式"铁铌稀土矿床，成矿时代（喜山期）最新的四川冕宁"牦牛坪式"稀土矿床，仅在我国有所发现，未见世界其他国家和地区有这类矿床发现的报导。
由于成矿地质条件有利，中国稀土资源不仅成因类型齐全，而且资源量十分丰富，为世界之最。我国稀土资源的勘查与开发研究，始于20世纪50年代初期至80年代末发现并探明了一批重要稀土矿床。据有关地质勘探和矿山生产部门提供的数据统计，截止2000年底全国已探明稀土资源量（REO）超过10000万吨，预测资源远景量大于21000万吨，显示出我国稀土资源的巨大潜力。我国西部地区是轻稀土资源的最主要分布区，仅内蒙古的白云鄂博矿区地表至地下200m范围内已探明稀土资源量约10000万吨，平均含稀土氧化物（REO）3%～5%，预测全区稀土资源量超过13500万吨；中国南方的风化淋积型稀土矿已探明资源量正式公布的数字为150万吨，另有调查资料统计，南方七省区（江西、广东、广西、湖南、云南、福建、浙江）已探明稀土资源量840万吨，预测资源远景为5000万吨，表明我国南方中重稀土资源潜力巨大。另外，我国四川凉山州的冕宁和德昌县境内已探明稀土资源量约250万吨，于冕宁花岗岩体东西两侧及其以南地区成矿条件有利，是寻找单一氟碳铈矿的最佳有望区，预测稀土资源远景超过500万吨。
除已知主要成矿区具有很大的资源潜力外，我国内蒙古东部地区与碱性花岗岩有关的稀有稀土矿床；我国湖北、新疆等地与碳酸岩有关的铌稀土矿床；我国云南、四川等地与贵州织金相同类型的含稀土磷块岩矿床等均具有很大的资源潜力。有利的成矿条件，丰富的资源，为我国稀土的开发利用提供了最基本的物质条件。
稀土矿床由于成矿作用的复杂性和多样性，常与多种有价元素或矿物共生，构成综合利用价值极大的共生矿床，如铁、铌、稀土矿床，铌、稀土碳酸岩矿床，含稀土磷块岩矿床，含稀有稀土碱性花岗岩矿床，含铀砾岩型稀土矿床等，而作为单一稀土矿床的则所见不多。我国已发现的重要稀土矿床，常与多种金属或非金属矿物共生，有益组分含量高，综合利用价值大。内蒙古白云鄂博铁、铌、稀土矿床，除铁、铌、稀土储量巨大外，且富含钛、钍、锰、金、氟、磷、钾等，具有极高的综合利用价值。矿区内储量巨大的含稀土白云岩（Ca>20%、MgO>12%、RE2O3>3%、Nb2O5>0.05%），经科学试验，可制成炼钢用稀土钙硅镁（铌）铁合金，具有良好的开发应用前景。白云矿区铌资源十分丰富，已探明储量218万吨，资源远景超过600万吨，就资源量而论为世界铌矿床之最，因此白云矿区铌资源的研究与开发利用具有十分重要的意义。白云矿区含K2O>12%的富钾板岩，资源量巨大，已探明储量2.4亿吨，资源远景超过4亿吨，经试验研究可制成氯化钾、碳酸钾、沸石分子筛、白炭黑产品，其工艺流程基本达到无废水、废碴、废气的"三无"高效工业要求。另外，白云矿区矿石中的氟、磷、钛、钍等资源量大，具有潜在的综合利用价值。四川凉山地区稀土矿虽为单一的氟碳铈矿床，除主元素稀土外，还伴生有大量的萤石、重晶石等工业矿物以及Pb、Mo、Bi、Ag等可综合利用元素。中国许多稀土矿床均为稀土、铌，稀土、铁，稀土、磷，稀土、稀有等共生矿床，且储量都很大，有用组分含量高，可在开采主元素的同时回收利用与之伴生的有益元素，经济效益可观。
世界稀土资源储量巨大，除我国已探明资源量居世界之首外，澳大利亚、俄罗斯、美国、巴西、加拿大和印度等国稀土资源也很丰富，近年来在越南也发现了大型稀土矿床。另外，南非、马来西亚、印度尼西亚、斯里南卡、蒙古、朝鲜、阿富汗、沙特阿拉伯、土耳其、挪威、格陵兰、尼日利亚、肯尼亚、坦桑尼亚、布隆迪、马达加斯加、莫桑比克、埃及等国家和地区也发现具有一定规模的稀土矿床。世界上主要稀土资源国中一批大-超大型稀土矿床的发现与开发是世界稀土资源的主要来源。中国内蒙古白云鄂博铁、铌、稀土矿床，中国四川冕宁"牦牛坪式"单一氟碳铈矿矿床，中国南方风化淋积型稀土矿床；澳大利亚韦尔德山碳酸岩风化壳稀土矿床，澳大亚利东、西海岸的独居石砂矿床；美国芒顿帕斯碳酸岩氟碳铈矿矿床；巴西阿腊夏、寨斯拉估什碳酸岩风化壳稀土矿床；俄罗斯托姆托尔碳酸岩风化壳稀土矿床，希宾磷霞岩稀土矿床；越南茂塞碳酸岩稀土矿床等，其稀土资源量均在100万吨以上，有的达到上千万吨，个别超过1亿吨，构成世界稀土资源的主体。据有关资料统计，我国稀土资源从20世纪70年代占世界总量的74%，到80年代下降到69%，至90年代末下降到45%左右，这主要是澳大利亚、俄罗斯、加拿大、巴西、越南等国近20年来在稀土资源的勘查与研究方面取得重大进展，先后发现了一批大-超大型稀土矿床，如澳大利亚的韦尔德山、俄罗斯的托姆托尔、加拿大的圣霍诺雷、越南的茂塞等稀土矿床。但我国稀土资源仍占世界首位，且资源潜力很大，因此有理由认为今后相当长的时间内不会改变中国稀土资源大国的地位。
我国不仅稀土资源丰富，而且还具有资源质量方面的许多优势，不同的稀土矿床具有不同的优势。
白云鄂博铁、铌、稀土共生矿床，不仅稀土储量居世界之最，而且稀土元素含量高，种类多，稀土矿物中轻稀土占79%，钐、铕比美国芒顿帕斯稀土矿高一倍，尤其是铈、钕等稀土元素含量丰富，具有重要工业价值。从稀土氧化物的构成明显反映出富铈贫钇，高富集钐、铕、钕等特点。其中镧、铈、镨、钕、钐占稀土氧化物总量的97%，以CeO2为最高，达48.7%，Ce∶La∶Nd=50∶30∶15。钐、铕多富集在易解石矿物中，其含量为氟碳铈矿的1.25倍，为独居石的3～4倍，这是国内外其他稀土矿床少有的稀土氧化物组成特征。白云鄂博稀土随铁矿大规模采、选，成本低，同品级稀土精矿售价比国外低60%。
另外，四川凉山地区"牦牛坪式"单一氟碳铈矿矿床，矿物粒度粗，有害杂质含量低，易选冶，可直接入炉冶炼中间合金，工艺简单易行，成本低，拥有资源质量优势。我国山东微山稀土矿，为一典型的氟碳铈镧矿床，稀土元素La、Ce、Pr、Nd之和占稀土总量的98%，稀土矿物粒度粗，有害杂质含量低，稀土精矿易于深加工分离成单一稀土元素，亦具有明显的资源质量优势。
我国南方的江西、广东、广西等七省（区）风化淋积型中重稀土资源十分丰富，且品位高，类型齐全，易于采选。江西寻乌等地风化淋积型稀土矿中Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb4O7分别比美国芒顿帕斯氟碳铈矿中含量高10倍、5倍、12倍和20倍；世界上钇资源主要分布在中国，我国江西龙南等地的磷钇矿储量巨大（16万吨），是国外钇工业储量的4倍，是美国的47倍。因此，我国南方风化淋积型中重稀土资源不论其资源量还是元素种类与配分形式都是世界上任何国家无法比拟的。
我国稀土地质科学研究，在不断吸引国外科技新理论的同时，根据中国大陆地质构造演化发展的规律，总结并创立具有自己特点的稀土成矿新理论，建立成矿模式，预测资源远景，不断取得突破性进展。白云鄂博稀土矿床的发现，从特种高温热液成矿理论的提出，到海底喷流沉积成矿（或海相火山沉积稀有金属碳酸岩成矿）理论的建立，不但推动了稀土资源勘查的重大突破，同时丰富了世界稀土成矿新理论。我国南方风化淋积型（离子吸附型）稀土矿床的发现不但丰富了世界稀土矿床的类型，也为世界中重稀土资源的开发利用提供了可靠的资源保证。四川凉山地区喜山期"牦牛坪式"单一氟碳铈矿矿床的发现，是迄今为止世界上发现的最新时代内生热液型稀土矿床，为世界稀土资源的研究与勘查开辟了新的思路。我国稀土资源地质科学研究一个重要的方面，是对稀土矿物的系统研究。至目前为止全世界已发现稀土矿物170余种，可供利用的稀土矿物约有50余种，而作为稀土开发利用主要来源的稀土矿物仅十余种，氟碳铈矿、独居石、磷钇矿等是最主要的来源。我国地质科学工作者20世纪80～90年代，在对稀土矿床、矿物系统研究工作中，先后发现了大青山矿、中华铈锶矿、β褐钇铌矿、钕褐钇铌矿、兴安矿等一批新矿物，这些发现不但丰富了世界稀土矿物学宝库，同时揭示了不同类型稀土矿床的演化发展历史与特点，这对稀土资源的研究与勘查无疑是非常重要的。
综上所述，中国不仅是世界稀土资源大国，而且在稀土资源的质量、品种和可利用性等许多方面都具有明显的优势，这种优势为中国稀土工业的可持续发展提供了最基本的资源保证，也为中国稀土在国际市场上立于主导地位创造了条件，更为新世纪、新材料、新技术革命奠定了物质基础。事实证明：我国稀土资源勘查的不断突破与发现和成矿理论的创新已居世界先进水平。
二、金属类矿产开发中的环境地质问题
西北地区金属矿产主要有金、铅锌、铜镍、钼、汞锑、铁、稀土、稀有金属及稀土金属等，主要矿山位于秦岭山地、祁连山、天山、阿尔泰山、大青山等地。西北地区著名的金属矿山有陕西的金堆城钼矿、潼关金矿、凤县铅硐山铅锌矿、太白双王金矿、略阳铁矿、略阳煎茶岭镍矿、旬阳汞锑矿等；甘肃的金川铜镍矿、白银铜矿、厂坝铅锌矿、镜铁山铁矿等；青海的锡铁山铅锌矿；新疆的克拉通克铜镍矿、哈密亚满苏铁矿等；内蒙古的白云鄂博铁稀土矿等。
金属矿山开发中的主要环境地质问题包括了矿产资源破坏与浪费、土地压占与植被破坏、“三废”对环境的污染，以及山地矿山的滑坡、崩塌、泥石流、尾矿库溃坝等地质灾害。
3.4.3.1矿产资源的破坏与浪费
矿产资源的破坏与浪费突出表现为中小矿山企业无序开采和掠夺式开发，以及企业普遍存在的共生伴生组分利用率低等问题。
西北地区大多数矿床都属于多组分共生伴生矿，但多数矿山采选并没有综合回收利用，或因技术原因利用率很低，从而造成资源的严重浪费。如甘肃辉铜山铜矿，伴生砷，属大型矿床，由于该矿在采铜时不回收砷，导致砷矿资源被浪费。甘肃塔儿沟钨矿伴生铍2583t，铋、砷已提交储量，由于该矿采富弃贫，只取黑钨矿，伴生矿没有合理利用。青海察尔汗钾肥厂从卤水中只提取钾盐，伴生的钠、镁、锂等多种伴生组分未利用。
陕西金堆城钼矿同全国的其他矿山一样，在珍惜资源和合理利用资源方面存在问题。根据1972年北京冶金设计研究总院提供的设计，按钼矿的边界品位0.03%及最小工业品位0.06%圈定矿体，1993年保有储量为28432.60×104t，平均品位0.118%。随着国际市场经济形势的变化，1993年该矿根据中国有色金属工业总公司批复的精神，将品位指标从0.03%～0.06%提高到0.06%～0.08%，并重新圈定了矿体边界，新矿量为22169.83×104t，品位0.132%。两者矿量相差了6262.77×104t，占小北露天矿总储量的18%，而这些矿作为贫矿堆积在贫矿场，随着时间的推移其物理化学性质都会发生变化，给以后二次回收利用这些资源带来了困难。另据计算，金堆城钼矿回收率为83.5%，低于国际水平达7个百分点，按1998年19000t钼精矿计算，年损耗钼矿资源量近33×104t。资源浪费结果必将加剧资源枯竭，按金堆城目前的开采规模，小北露天矿的服务年限比设计的50年将缩短10年以上。
3.4.3.2土地压占与植被破坏
金属矿产开发多集中于秦岭和其他山地地区，植被相对发育，金属矿山采矿废渣堆放、尾矿库占压、露天采矿场剥采及外排土场以及采空区塌陷等对土地植被压占破坏相对较为严重。
陕西小秦岭潼关黄金产区，矿区为石质山地，土层薄，植被覆盖率较高，年侵蚀量10.11×104t，侵蚀模数573.8t/km2·a，属轻度侵蚀区。自20世纪70年代大规模开发以来，采金者蜂拥而至，分布在矿区的采矿坑口达2000多个，排放的矿山废石和尾矿渣达800×104m3，压占土地、植被面积超过200ha。由于长期乱砍滥伐，致使浅山峪口5km内的林木大部分被砍光，大量土地、植被的破坏，加剧了水土流失，从1982年到1990年矿区土壤侵蚀模数由760.7t/km2·a增加到3448.7t/km2·a，平均年增加侵蚀量24.4×104t。金堆城钼矿露天剥采造成的植被毁损、外排压占土地植被约2km2。
3.4.3.3崩塌、滑坡、泥石流地质灾害
山地金属矿山具备诱发崩塌、滑坡、泥石流三类地质灾害的自然条件和人为因素，因而是崩塌、滑坡、泥石流灾害的高发区。采矿大量废石沿山坡、沟谷堆放，缺乏拦渣、护坡、导水及生物等工程技术措施，斜坡面上废渣处于不稳定状态，在采空区塌陷或山体开裂时易诱发滑坡。大暴雨诱发产生滑坡和泥石流地质灾害，造成矿区停产，危及人民生命财产安全。
图3-4陕西潼关县东桐峪泥石流沟示意图
(据陕西省潼关县地质灾害调查与区划报告)
潼关金矿区位于小秦岭山脉，沟谷纵横地形陡峻，海拔 700～2100m，相对高差 900m，自东向西发育7条南北向“V”字型沟谷(图 3-4)，河床比降大，平均9.41%～15.20%。由于历史原因，同一矿体不同高度、不同地段有不同的企业在开采，形成所谓“楼上楼”采矿，在狭长的沟谷中，至今“楼上楼”不合理的矿业布局仍随处可见，类似的情况也存在于在陕西凤县银硐梁铅锌矿区，采矿废石直接堆放在坑道口的山坡上，这些大小不一、结构松散的废石沿坡面超高堆放，构成泥石流物源，无拦渣、排水设施，汇水面积大，潜在泥石流地质灾害隐患严重。1994年7月11日与河南灵宝交接的潼关西峪河道中堆积的大量采矿废石和尾矿渣混合物在强降雨的作用下，形成了特大型地质灾害泥石流，所到之处矿区设施被毁，工棚民房倒塌，300多亩农田被冲毁，交通、电力、通讯中断，造成51人死亡、上百人失踪，直接经济损失上千万元。1996年8月，东桐峪暴发泥石流，冲毁桥梁、淹没农田，再一次造成了严重的经济损失和社会影响。
陕西凤县铅铜山铅锌矿是1985年建设的大型国有矿山，目前已采出矿石量170×104t，随着采矿区的不断加大，上盘围岩随之崩落垮塌，地表形成了东西两侧两个塌陷坑，形成北高南低高差悬殊的侵蚀构造地貌。1999年10月8日和16日的连日降雨，造成两次较大的山体滑坡，其规模为50000m3，滑冲距离近1000m，导致4个采矿中段不同程度停产，直接经济损失30万元，并使1590矿硐和1515坑口塌落淹没。采矿上盘崩落区顶部存在12条地裂缝，最大走向达1000m，裂缝宽近2m，构成了潜在的崩塌体，预测有70000m3的土石量，成为威胁采矿场、排渣场安全生产的最大因素。
3.4.3.4地面塌陷和地裂缝
金属矿山的地面塌陷、地裂缝虽然没有煤矿那么普遍和严重，但是矿体厚大的金属矿山也存在较为明显的地面塌陷、地裂缝地质灾害。如陕西略阳阁老岭铁矿地面塌陷中心位置随着采矿发生推移导致通风矿井开裂废弃，山体开裂。在潼关金矿、凤县铅锌矿、成县厂坝铅锌矿等大多数金属矿山，随地下采空区不断加大，地表均出现了不同程度的地裂缝和山体开裂。2001年陕西凤县某矿山因采空区塌陷造成了5人失踪死亡的中型地质灾害事故。采空塌陷不仅诱发滑坡、崩塌等地质灾害，还严重地威胁矿山企业的正常生产。地下采矿引发危及地面村民居住安全的危险，加剧了矿山与当地居民的矛盾，上访事件不断增加。因此，加强金属矿山采空区诱发的地裂缝和潜在塌陷区范围预测及防范工作十分重要。2001年，甘肃西和县邓家山六巷铅锌矿地面突然发生塌陷，形成直径约十几米的塌陷坑，导致2人失踪。内蒙古乌兰察布盟四子王旗白乃庙铜矿区，1996年地面塌陷形成南北宽70余米、东西长200余米、深20～50m和宽50m、长100余米、深50余米的两个大塌陷坑。1998年7月中旬西202采场塌陷巷道长约20余米，造成直接经济损失38万元，间接损失3000万～4000万元。
3.4.3.5尾矿库溃坝
矿山尾矿库多建在山谷中，拦沟筑坝而成，多数中小型矿山的尾矿库依山傍河修建，部分尾矿库建设并不符合规定要求，或由于尾矿库超期服役、暴雨等因素往往造成坝基不稳形成溃坝、坍塌等，造成尾砂淹没农田、冲毁道路，同时造成严重环境污染。秦岭山中的陕西凤县铅锌矿区、旬阳汞锑铅锌矿区、潼关金矿区、甘肃成县厂坝矿区等矿山在这方面存在众多严重问题。如陕西凤县一个选矿厂日选矿50 t的尾矿库，建在嘉陵江源头的安河河道中间，水泥砌成的四面围挡墙，仅能阻挡年平均洪水，一旦大暴雨引发洪水则将漫库或冲垮挡墙，含有铅、锌、汞以及选矿药剂的尾矿砂将污染嘉陵江。在另一处铅锌小选矿厂，尾矿库依山沿河而建，先后于2000年及2001年两次被洪水冲垮，数十立方米的铅锌尾矿渣被带入嘉陵江。自2001年，清澈的河水在数十余米长的溃坝缺口中回旋后又进入嘉陵江。陕西潼关金矿区7条主要峪道均是金矿开采区，沟谷狭窄，部分尾矿库沿河而建，使河道进一步变窄，遇到特大暴雨，河水猛涨，有可能出现洪水漫坝或冲毁坝体事故。一旦发生溃坝、坍塌事故，将使库内大量尾矿砂与洪水一起倾泄而下，造成下游河道堵塞，房屋被毁，生态环境受到严重破坏。2001年马口金矿尾矿库溃坝就造成了农田污染。
尾矿坝溃坝造成的灾害和环境污染十分严重。如1987年陕西金堆城钼业公司栗西尾矿库排洪隧洞塌陷，造成136×104m3尾矿及尾矿水泄漏，污染了陕豫两省16个县市的水源，矿山直接经济损失3200多万元。2000年12月甘肃成县天子山尾矿库溃坝造成近2×104m3的尾矿砂泻入东河。
3.4.3.6水土污染
选矿尾矿浆中重金属以及矿石冶炼烟尘中重金属对水体、土壤的污染非常严重。污染源主要是选矿排放的尾矿废水，其次是固体废弃物淋溶水、矿坑水等。其中金矿、汞矿、铅锌矿、砷矿选矿对环境污染最为严重。矿石浮选排放的废水中含有选矿工艺过程中添加的选矿药剂、未选出的金属元素、共生伴生的重金属和矿石微粒等。氰化法提金排放的废水中含有剧毒物质氰化物，混汞法提金排放出的废水中含汞量较高。含有重金属、氰化物、石油类、酸性矿井水等有毒有害物质的选矿液，未经达标处理排放流入河流、湖泊都会造成水体的严重污染，危害水生生物。这些污染的水若被人、畜饮用，轻则影响健康，重则危害生命。若用以灌溉农田，将导致减产、绝产，使有毒有害物质潜入农作物，通过食物链危害人类健康。
矿山矿坑水、选矿尾矿浆无序排放造成严重污染的矿区主要有陕西潼关金矿区、凤县铅锌矿区、略阳铁矿区、旬阳铅锌汞锑矿区；甘肃成县厂坝铅锌矿区、西和县邓家山铅锌矿区等。
陕西潼关金矿区是水土环境污染的典型区之一。20世纪80年代中后期，潼关金矿区蜂拥而上的乡镇及个体采矿者，形成了大规模的无序开发情景，高峰时共有采矿坑口2410个，年废石排放量607×104t，混汞碾1410台，尾矿水排放量12690t/d，氰化池2650台。混汞碾废水直接排放造成矿区源头水中铅污染超标2.4～113倍，水中悬浮物超标62～2143倍(表3-9)。
表3-9 1992年7条峪道10个混汞碾尾矿水监测平均值单位：mg/L
从1995年矿区内7条源头水功能区水质监测结果与单因子评价(表3-10)可看出，7条河中铅超标37～959倍，汞超标0.2～31倍，5条河流镉超标1～66倍，石油类最大超标102倍，河流均受到了严重污染。
表3-10潼关县7条河水质监测及超标倍数单位：mg/L
续表
资料来源：潼关县黄金产区环境治理“九五”计划和2010年远景规划(潼关县人民政府)。
2002年8月西安地质矿产研究所环境影响评价室对潼关蒿岔峪金矿矿坑水监测结果(表3-11)表明，矿坑水未经处理直接排放，废水中Pb超标19.15倍，SS超标87倍。
表3-11潼关金矿区蒿岔峪矿坑废水监测结果及超标倍数单位：mg/L
蒿岔峪河流三个断面的河水监测结果表明，沟口以上河段Pb、Hg、Fe分别超过Ⅰ类水标准282～345倍、17～59倍和10.7～15.6倍；下游河段Pb、Hg分别超过Ⅳ类水标准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水质已遭受严重污染，主要污染物为Pb、Hg，属重金属污染，其原因是蒿岔峪河上游选矿厂废水排入造成的。
表3-12潼关金矿区蒿岔峪河水质监测结果单位：mg/L
另据西峪河李家金矿第三采选矿厂上下游河流水质监测(表3-13)结果，西峪河水中重金属Pb、Cd、Hg分别超标879～1151、8～11和23.2～42倍，地表水环境已受到严重污染。
表3-13潼关金矿区西峪河水质监测结果单位：mg/L
从调查监测结果看，陕西潼关金矿从1995年开发到2002年，区内7条河流基本成了矿坑废水、选厂尾矿浆排放地，重金属Hg、Pb、Cd、Cr严重超标，致使河水不能灌溉，水生生物灭绝。当地土壤和小麦中金属元素普遍高于地区背景值。采用汞板、蒸汞提金，致使区域大气汞浓度全部超标，最大超标38倍。导致河流污染的根源在于大部分乡镇个体企业选矿废水、矿坑水的直排、偷排和事故排放，使区内的7条河流始终处于严重超标污染状态。
陕西柞水银硐子银铅矿所在的东房沟重金属污染明显。银硐子银铅矿矿山下游lkm处(HS-003)Pb含量较对照点(HS-001)高出2 l倍，比马耳峡污染点(下游1km处)高出l倍。地区及周边土壤Pb超过背景值近70倍，Cd超出近8倍。
甘肃成县厂坝矿区是另一个矿区环境污染严重的典型区。在2km长的东河两岸共有大小20余家乡镇个体铅锌选矿厂，尾矿浆直排、偷排现象普遍，依山傍河的尾矿库内的尾矿砂高出坝面造成溢流、溃坝现象普遍，东河河道中沉积了厚厚的灰色尾矿砂，使东河水质严重下降，水体生物平衡系统已经完全破坏。据西北矿业研究院2001年10月编制的《厂坝铅锌矿二期工程环境影响专题评价》报告，东河水质4个断面地面水监测数据如表3-14。
表3-14甘肃成县厂坝矿区东河地面水质监测结果统计单位：mg/L
从表3-14可以看出，矿区柒家沟地表水主要来源于上游厂坝尾矿库、废石场的淋滤水、民采矿坑地表溢流水和泉水，为常年溪流，铅超标1倍。而柒家沟断面位于东河主河道，该断面上游2km范围内分布着国有厂坝矿山选厂、乡镇及个体大小数十家选矿厂及铅锌矿石堆场，因而存在众多污染源，断面铅、锌超标44.66倍和1.04倍。毕家庄断面位于厂坝矿区下游直线距离约10km处，铅、锌两种元素超标最为严重，分别为65.6和5.53倍。
以厂坝铅锌矿区开发之前东河底泥数据为对照标准，经过20余年开发，东河底泥中铅、锌、镉的监测值沉积累计倍数分别为25.7～4.4、188.5～5.7、540.1～23.7，河底中的污染物变得越来越严重(表3-15)。
表3-15甘肃成县厂坝铅锌矿区东河底泥重金属监测结果单位：10-6mg/L
汉江旬阳段是饮用水水源地二级保护区，水质可以达到人畜直接饮用的标准，正因为水质好，而被选为南水北调中线调水工程的水源，汉江旬阳段下游约300km处的丹江口水库，是南水北调工程中线调水工程的取水点。2001年7月前，旬阳县城沿江而下的40多千米长的汉江两岸共有7家选矿厂，用沙包、石块垒成的高2m左右的简易“尾矿池坝”，尾矿废水经过简单沉淀后，散发着刺鼻异味的黑色污水就顺着山沟直接流进了汉江，灰黑色的污水形成了长长的污染带。2001年7月中央电视台《焦点访谈》栏目对此进行了曝光。2002年项目组对此进行了追踪调查，在汉白公路一侧能明显看到大部分选矿厂已被拆除，但是，汉江南岸还有个别选矿厂及铅锌小冶炼企业仍在生产，废水仍在污染汉江。
黄金选冶过程中采用氰化堆浸技术工艺，如果废水处理不合格就排放将对矿区水土环境造成严重污染。氰化物属于剧毒物质，一般人平均吸入氰酸50mg或误食氰化钠120mg就会中毒死亡。水体中CN-浓度≥(0.05～1)mg/L时，就能导致鱼类死亡。根据对陕西凤县四方金矿采用的氰化堆浸工艺进行监测，尾矿浆未经处理直接排入八卦河，将使河水中CN-增高到44.674mg/L，超标893.5倍。尤其是在一些偏远经济落后的地区，企业的环保观念淡薄，过度追求短期经济效益，致使采金过程中含有剧毒的氰化废渣、废水直接排放，造成矿区河流、草场、植被以及农作物污染，潜在危害严重。内蒙古李清地银业有限公司(银矿)尾液渗漏造成水中氰达414.85mg/L，超标424倍；锌为140mg/L，超标28倍；铜为3.669mg/L，超标1.223倍。若遇雨季，这些污染物将对周围环境造成严重污染。
三、请问陕西有哪些宝石
宝玉石是矿物、岩石的妓妓者，是生成条件复杂、数量稀少、具有工艺美术加工特性和很高经济价值的特殊工业原料。一般认为，作为宝玉石利用的矿物、岩石必须具备美观性、耐磨性、稀有性和时髦性。目前世界各国已利用200多种天然矿物和岩石来琢磨加工各种精美的工艺品。宝玉石及其工艺品在国民经济中有着特殊的地位，本世纪70年代以来，一国际市场黄金价格浮动很大，而宝石价格却稳步上升。所以一些国家已把宝石作为硬通货储备的对象。陕西秦巴地区有着良好的宝玉石成矿地质条件，已找到并开采利用了多处宝玉石矿资源。一、宝玉石矿(化)点地质特征(一)区城分布概况本区处于秦岭纬向构造体系与新华夏构造体系第三隆起带的复合部位，地质背景十分复杂。纬向构造体系是区域的基招!构造，经历了复杂的构造变动，形成了若干复式褶皱带、变质带，控制着沉积岩层展布和岩浆岩的发育，同时也控制着本区宝玉石矿产的分布。以往已知的宝玉石矿产地不多，通过工作，相继在不同地区发现了多种成因的宝玉石矿(化)点和矿化线索，已知成因类型有伟晶岩型、热液型、热液交代型、冷水淋滤型及变质型等。由于各地区地质条件不同，在矿种上各具特色:北秦岭加里东构造主要是•小秦岭地区，地层以太古界、元古界为主，变质作用和岩浆活动强烈，具有优越的成矿条件。主要宝玉石矿产有元古代变质岩系中的蓝田玉(蛇纹岩化白云质大理岩)，与超基性岩有关的蛇纹石质玉(蛇纹岩)，与含铿担伟晶岩有关的海蓝宝石(淡蓝色透明绿柱石)及丁香紫(紫色铿云母)，与蚀变碳酸盐有关的洛翠(蛇纹岩化白云岩)及热液石英脉型的水晶等。，南秦岭，以古生界为主，次为震旦系，构造复杂，有多期次的岩浆活动和变质作用。主要宝玉石矿产有商南蓝石棉成矿带内与热液活动有关的虎晴石、碧玉，佛坪震旦系中与变质作用及碱性伟晶岩有关的刚玉，洋县有超基性岩古风化壳型的蛋白石，略阳一带有受下古生界碳酸盐建造控制的彩色高岭石，安康一白河一带自古就是有名的绿松石产区，现今仍在开发，具有一定的资源潜力，勉略宁地区的宁强一带，在二叠系层位中有与海泡石共生的菊花石产出等等。(二)宝玉石矿(化)点地质特征
1.虎晴石、碧玉:分布于商南双庙岭、冯家岭、大苇园一带。属南秦岭北部东西构造带东端湘河一腊竹山断裂带与上津一郧西一郧县断裂带间，断裂构造较为发育，主要有东西向压性断层及北西向、北东向张扭性断层三组。地层以震旦系绿色片岩、碎屑岩及碳酸盐岩组成背斜核部，寒武、奥陶系分布两侧。上、下震旦系间为不整合接触，沿不整合面出现的破碎带及两侧张扭性裂隙是容矿构造，后期热液活动使部分蓝石棉不同程度地发生硅化，为虎晴石、碧玉的形成提供了条件。据蓝石棉勘探资料，虎晴石与蓝石棉共生，.主要分布在蓝石棉矿体的强烈硅化地段，呈不规则窝状及结核状产出，分布极不均匀。以往勘探蓝石棉过程中未做圈定，故其含量及分布特点有待进一步查明。虎晴石呈蓝灰色，团块状，不透明，丝绢光泽，石质致密。经工艺部门鉴定，具有工业价值。2.绿松石:主要分布于白河、安康、平利等县，己知矿(化)点25处，可划分为安康县八里一叶家沟成矿带及白河成矿带。绿松石赋存于中上志留系变质岩中的重晶石矿体内的含碳质石英岩裂隙中，呈浅蓝色、蓝绿色，质地细腻，较坚硬，不透明，略具腊状光泽，贝壳状断口，已开发利用多年。
3.刚玉:分布于佛坪县袁家庄东岳店一带。构造位置处于长角坝一杨寺店复背斜之北缘次级短轴背斜构造的南翼及东部倾没端，地层为震旦系变质岩。背斜北翼出露约1平方公里的褐帘石花岗岩，脉岩多集中在背斜东倾没端，不规则状顺层贯入，碱性伟晶岩脉为主，少量霓辉石正长岩脉和褐帘石花岗岩脉。刚玉赋存于碱性伟晶岩脉中，呈灰、灰黄、灰蓝色，个别深蓝色，短柱状，长3一10厘米，直径1一5厘米，不透明至半透明，玻璃至金刚光泽，解理特别发育。经地矿部宝石研究鉴定室鉴定，镜下观察因裂隙发育而难琢磨，不透明，裂隙中充有铁质。工艺鉴定无工艺价值。
4.蛋白石:分布于洋县八宝台。略阳一洋县深大断裂南侧，超基性到酸性侵入岩广泛分布。八宝台超基性岩体呈近椭圆形，出露面积约。.2平方公里。蛋白石赋存于含长辉橄岩的风化壳中，风化层厚大于5米。蛋白石呈乳白色，玻璃一油脂光泽，贝壳断口，质地细腻，性较脆，块度10火10厘米，微透明。经地矿部宝石研究鉴定室鉴定:因不透明，没有变彩，不具宝石价值，但裂纹少，块大者可做雕刻材料。
5.蓝田玉:位于蓝田县玉川乡。构造属汤峪洲板桥复背斜构造带，地层为陶湾群碎屑岩、火山沉积岩和碳酸盐岩，少数白云质大理岩层中的局部地段具不连续蛇纹岩化，形成蓝田玉。蛇纹岩化带长约千米，宽近百米，单层呈似层状、透镜状，长十数米至数十米，厚数厘米至2米，最厚达7米。蓝田玉为蛇纹岩化白云质大理岩，粒状变晶结构，少数致密块状，呈灰、黄、绿、黑等色，各色深浅不一，相伴出现，组成不同花纹，质地细腻，洁净坚脆。蓝田玉为我国五大名玉之一，开发利用数千年，我国近年开放政策实施以来，蓝田玉重获生机，个体户王志忠主办美玉加工厂，已加工成健身球、手镯、戒指、酒盅等工艺品，投放市场，大受欢迎。目前，县办玉雕厂开发出30多种工艺品，其中“春、夏、秋、冬”四季挂屏以250。元售出，使蓝田玉大放光彩。
6.洛翠:分布于洛南县黑山黄花丈一带。构造属白花岭一路家街向斜北翼和新华夏系交切部位，地层为蓟县系，矿化产于龙家园组中，断裂构造发育，侵入岩有闪长岩、二长岩等快变围岩沿岩体呈环带分布。格翠系孔雀石化、蛇纹石化白云岩，产于蛇纹石化碳酸盐岩蚀变带中，呈浸染扩散状与蚀变岩呈过渡关系。洛翠呈胆矾蓝色、蓝绿色，块状隐晶质，微透明，质地细腻、性脆，裂纹较多，硬度小于5，参差断口。西安玉雕厂鉴定，洛翠性脆，且易褐色，不宜做工艺品。
7.其它宝玉石犷化线索商(县)一丹(凤)断裂以北的峦庄、曹营一带稀有伟晶岩密集分布，部分分异交代较强者含绿柱石、怪云母等。绿柱石呈黄绿色，粒度1一2厘米，半透明者可称海蓝宝石，紫色细腻的锉云母可称丁香紫，然两者含量甚少。略阳县白水江大河坝一带中上志留系浅变质岩系中，含有彩色高岭石，似层状，隐晶结构，花斑状、•条纹状构造，可作雕刻工艺材料，宁强县毛坝河‘带二睡系灰岩申含绪花石，矿层长35。。米，厚5米，平均每平方米花1一2:朵，个体最大者13x舞厘米，小者1。义4厘米，商南县富水小松树沟超基性岩带内，蛇纹岩沿韭西向断裂带发育，矿化宽度。.5一1米，延深约8米。蛇纹岩矿石呈团块状，隐晶质，由蛇纹石、纤蛇纹石组成，颜色深浅不一，质细少裂纹，可用于工艺雕刻，洛南、竹林关、安康等地变质岩系中含水晶石英脉受裂晾控制，密集成带产出，均为小型压电水晶矿床。二、成矿地质条件及找矿方向我省地处秦巴地区，地质条件复杂，具有形成宝玉石矿产的有利条件。由于本区宝玉石地质工作程度较低，现仅据已知矿(化)点产出地质条件，并结合区域地质背景提出找矿方向的粗浅认识如下。
1.绿松石:可分为白河成矿带及安康成矿带，两带东延入湖北省，与武当山复背斜含绿松石成矿带相接。白河成矿带位于留坝一山阳构造带次级构造的穆英寨一仙河口背斜两侧及其西部倾没端，带长约15公里，宽2一3公里，矿点成群成带分布。安康成矿带位于勉县一平利构造带次级构造的神河镇一将军山复背斜南翼中段，带长约7公里。两成矿带中的绿松石均产于中、上志留统麻虎沟组具中等变质的石英岩、片岩、结晶灰岩中，断裂构造发育，特别是派生的拖曳褶曲、节理裂隙、层间滑动等成为绿松石的容矿构造，含铜矿物孔雀石和硫化物为绿松石的形成提供了物质基础。两带间已知有数处矿点，所以在两成矿带及其外围寻找绿松石是有希望的，在开展重晶石地质工作时，可对绿松石进行综合评价。
2.虎晴石:分布于南秦岭北部的湘河一腊竹山断裂带与上津一郧西一郧县断裂带间的天桥，赵川背斜一带，东西长约22公里，有蓝石棉矿床2处，矿化点22处。可分为两个成矿带:北部为大岭观成矿带，向东与河南省内乡一浙川蓝石棉成矿带相接，分布有大岭观等数处矿点。南部为穆家沟一大苇园成矿带，向东与湖北省堰岔蓝石棉成矿带相接，分布有大苇园等矿点。虎晴石产于上、下震旦系不整合接触面的蓝石棉矿床中，不整合面系区域控矿构造，沿不整合面出现的破碎带及两侧张扭性裂隙是容矿构造，后期热液活动使部分蓝石棉不同程度地硅化，为虎晴石的形成创造了条件。鉴于虎晴石对于蓝石棉之依存性，寻找虎晴石目前只能局限于前述蓝石棉成矿带中进行。
3.刚玉:分布于长角坝一杨寺店复背斜北缘次级短轴背斜的南翼及东部倾没端，此处刚•玉有两种成因类型:变质型及伟晶岩型。前者分布于震旦系地层中，无宝石价值卜后者鲜存于碱性伟晶岩中，晶形好，块度大，颜色蓝至深蓝，惟受后期构造破坏，裂纹特别发育。虽经地矿部宝石研究鉴定室鉴定认为:刚玉裂纹发育，无工艺价值。但此处及其外围成矿地质条件颇佳，可在本区作详查地质工作，于碱性伟晶岩中寻找优质刚玉。4.蛋白石:分布于略阳一洋县深大断裂南侧洋县八宝台的含长辉橄岩风化壳中，一百超基性岩风化淋滤而成。陕西超基性岩分布广泛，特别是大巴山区北侧略阳一洋县一镇坪一带及首阳山一商县一带均有出露。超基性岩是宝玉石矿产产出的重要母岩之一，在超基性岩分布区除了寻找蛋自石、欧泊石之外，亦应注意其它种类宝石。5.蓝田玉:分布于汤峪一板桥复背斜构造带中，陶湾群白云质大理岩局部受蛇纹岩化作用形成蓝由玉，矿化受地层及后期交代作用制约，该区中段、西段蛇纹岩化较强，单层较厚，延伸颇远，可望找到优质蓝田玉。蓝桥镇一古城镇断裂以南，喂子坪一商县双槐树断裂以北的青山一黑龙口复式褶皱构造带中，宽坪组、陶湾组广泛分布，岩浆活动强烈，断裂构造发育，亦有可能找到优质蓝田玉。6.海蓝宝石、丁香紫:在桃川一峦庄复背斜亚带内有灰池子花岗岩岩基，岩株侵入于前奥陶系变质岩中，大量酸性伟晶岩脉在峦庄、曹营一带密集分布，部分伟晶岩分异良好，后期交代强烈，含有绿柱石、铿担铁矿、锉辉石，偶见锉云母，形成了具工业价值的铿、铁、妮、钮矿床。在峦庄一带伟晶岩中己发现有少量淡蓝色、金黄色、透明无裂纹的绿柱石及紫色锉云母。可在开采稀有金属、白云母、绿柱石的同时，顺便回收海蓝宝石及丁香紫。
参考资料:数字孪生
