本文以湖南省常宁市水口山矿区（康家湾矿床）为研究对象,通过对岩矿石、尾矿等样品进行显微观察、单矿物测试分析、X射线衍射分析、电子探针实验分析、尾矿砂元素与粒径实验分析,以及综合前人研究成果,讨论分析水口山矿区岩石地球化学特征、Cd等元素赋存状态、尾矿库元素特征、以及废石堆、尾矿库风化氧化过程中重金属元素年释放通量等。水口山矿区康家湾矿床主要矿石矿物为方铅矿与闪锌矿,及黄铁矿等,主要的矿石构造为块状、浸染状、角砾状、条带状、脉状网状等。主要的矿石结构为半自形-它形粒状、显骸晶结构等。出露地表围岩以砂岩为主,基本未见花岗闪长岩,均呈出不同程度的风化,其Zn、Pb、Cd等重金属元素含量明显高于地壳元素丰度。闪锌矿中Pb、Zn、S、Cd、As元素平均含量分别为0.63%、58.43%、32.51%、3043.70μg/g、40.64μg/g;黄铁矿中Pb、Zn、S、Cd、As元素平均含量分别为0.53%、0.22%、49.18%、24.25μg/g、6123.86μg/g;方铅矿中Pb、Zn、S、Cd、As元素平均含量分别为74.32%、7.18%、16.28%、375.9μg/g、70.85μg/g;闪锌矿、黄铁矿分别是Cd、As元素的主要赋存矿物。通过电子探针及相关性分析,认为闪锌矿中Cd主要赋存形式为以类质同象方式取代Zn。豹市岭尾矿砂主量元素主要为SiO₂、Al₂O₃、CaO、K₂O等,主要矿物组成为石英、方解石,少量白云石、黄铁矿等。尾矿砂中Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素的含量远高于土壤背景值,他们在尾矿剖面中的含量变化差异较为明显。尾矿砂粒径差异很大,加权均值为70.86μm。通过理论计算,豹市岭尾矿库中黄铁矿氧化速率为2.75×10^-9mol·m^-2·s^-1,年氧化总量为3.33×10⁹g,会导致约1.76×10⁷gPb、7.32×10⁶gZn、8.08×10⁴gCd、2.04×10⁷gAs、6.66×10⁵gCu释放到环境中。废石堆中黄铁矿年氧化总量为8.0×10⁶g,其Pb、Zn、Cd、As、Hg等元素年释放通量分别为:4.24×10⁴g、1.76×10⁴g、1.94×10²g、2.04×10⁷ g、4.90×10⁴g;闪锌矿年氧化总量为5.78×10⁵g,其Zn、Cd氧化速率分别为2.585×10^-88 mol·m^-2·s^-1、6.274×10^-8mol·m^-2·s^-1、年释放通量分别为3.64×10⁵g、1.76×10³g。