南京栖霞山铅锌矿床开采已有50多年,是华东地区最大的铅锌矿床之一。随着其开采的深入,环境问题也日渐突出。因此,本论文以南京栖霞山铅锌矿附近的农田土壤为研究对象,在对该区污染情况进行评价的基础上,利用形态、同位素和微区分析等技术手段,结合土壤矿物学分析,探明了土壤中重金属元素的存在特征和来源,并探索了其迁移转化行为,为揭示该矿区重金属污染特征和污染治理提供科学的依据。考虑到研究区地势较平坦,用梅花布点方式采集了矿区和矿区周边的四块菜园的表层土壤(0~20cm),并分段采集了菜园地下2m深的剖面土,共采集土壤样品354个。另外,为了了解污染来源和迁移方式,采用集尘缸收集了矿区周边3个月的干沉降样品9个,栖霞山地区机动车排气管的尾气灰尘样品5个,以及矿山主要矿石样15个。通过EDXRF、ICP-MS、铅同位素、土壤重矿分选和鉴定以及微区矿物分析等技术方法对矿区农田土壤中重金属元素的污染特征进行了分析,研究结果表明:(1)南京栖霞山铅锌矿矿区及附近菜园的主要污染元素为Pb、As、Cd和Zn,且内梅罗多因子综合污染评价结果表明矿区和菜园1、2、3均属于重污染,菜园4属于中污染;(2)剖面数据显示菜园4在地下1.15m附近Pb、As、Cu含量异常,并且菜园4土壤处于偏氧化和弱酸性环境,有利于重金属的迁移;(3)重金属Pb、Zn和Cd的可还原态以及Zn和Cd的弱酸提取态非常高,这说明菜园土壤重金属在酸性及还原条件下对环境的影响最大,而现有的土壤环境(pH=6.99,Eh=1.3mV)不利于重金属迁移;(4)菜园重金属污染主要来源于矿山,并且大气沉降是重要的污染传播方式之一;(5)矿山主要矿物的主量和微量元素分析表明其可为环境提供大量的重金属元素,另外菜园土壤中不仅发现了矿山主要矿物(方铅矿、闪锌矿、黄铁矿),还发现了方铅矿氧化成白铅矿的现象,而白铅矿更容易水解出Pb2+,因此,从矿物学的角度可再次揭示了污染来自矿山,并且氧化反应有利于重金属从矿物迁移进入环境。