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杨家杖子钼矿位于辽宁省葫芦岛市西北35km,是我国重要的“矽卡岩型—斑岩型”矿集区,岭前钼矿、松树卯钼矿和兰家沟钼矿是区内主要矿床。尾矿库占地面积约2.5km2,现堆存库容约为4000万m3,该尾矿库几乎处于闲置状态,对周边环境造成了严重的污染。本文在矿床地质特征的研究基础上,以尾矿砂为研究对象,利用粒度分析、偏光显微镜观察、X射线粉晶衍射,主、微量元素测试等方法,结合尾矿库及周边地下水、土壤重金属元素分析,探讨尾矿重金属元素迁移规律及对生态环境的影响等问题。松树卯矿区位于要路沟—女儿河断裂和大面山—灰山断裂交汇的部位,该矿区出露的地层主要有寒武系、奥陶系、石炭—二叠系以及第四系。矿区构造形式以断裂构造为主,其次为褶皱构造。区内岩浆岩主要为花岗斑岩和花岗闪长岩,且受构造控制明显。矿体呈脉状或扁豆状产于寒武-奥陶系灰岩与花岗闪长岩内外接触带中以及花岗斑岩体中,产状较稳定,走向近南北,长2000m左右,属矽卡岩—斑岩复合钼矿。矿石类型分为花岗斑岩型和矽卡岩型矿石。矿石矿物辉钼矿及黄铁矿大量分布,其次为黄铜矿、磁铁矿、闪锌矿、方铅矿。脉石矿物以方解石、白云石、石榴子石、透辉石等为主。矿石结构以叶片状结构、交代浸蚀结构、交代星状结构、交代骸晶结构为主,矿石构造有细脉状构造、浸染状构造、致密块状构造和斑点状构造。围岩蚀变总体呈带状,主要发育矽卡岩化、硅化、绢云母化和碳酸盐化等。尾矿砂薄片、光片镜下鉴定和XRD分析认为,尾砂以细砂为主,粒度分布极不均匀,靠近排砂口位置尾砂粒度较粗,远离排砂口位置尾砂粒级较小,中央低洼区尾砂粒度较小。矿石矿物主要是辉钼矿,其次为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、磁铁矿等。透明矿物主要为石榴子石、石英、斜长石、正长石、条纹长石、绿泥石、普通辉石、透闪石、方解石、阳起石、绿帘石等。尾砂主量元素测试数据显示,尾矿主要由SiO2、CaO和Al2O3组成,其次是MgO、Fe2O3,尾矿砂中Mo平均含量可达0.034%,高于边界品位,可成为二次开发利用的宝贵资源。尾矿砂微量元素测试数据表明,沿排砂方向,Cu、Zn、Co、Cd元素在排砂口附近富集,Ni在中间部位富集,Pb、Bi在坝体附近富集;垂直排砂方向,Zn、Pb、Cd在中间低洼区表层富集。在A、B、C、D剖面垂直方向,Hg富集于浅层位置;Cd在B剖面的表层富集,其他剖面均向下迁移;Cd、Pb、Zn、As下降迁移速度较快;部分元素均在4080 cm处出现二次富集现象。尾矿库及周边地下水重金属元素含量测试结果显示,G2、G8点Mo、Fe超标;G23点Mn、Zn、Mo、Cd超标;G26点重金属元素未超标。Mo作为主成矿元素,超标较严重。G23点重金属元素污染物种类多,是因为除了受尾矿库影响外,此点还汇集了北部、东北、西北的河水,北部的白沙河流经杨家杖子矿区。从G2-G8-G26,逐渐远离尾矿库,Fe、Mo、Cd、Hg含量降低。尾矿库及周边土壤重金属元素含量测试结果显示,T1点Mo、Pb、Zn、Hg超标;T2点Mo、Fe、Pb、Zn、Hg超标。Mo作为主成矿元素,超标严重。T4点重金属污染严重,原因为此点是杨家杖子西北采矿场矿渣的采样点。从T1-T2-T3、T5、T6、T7逐渐远离尾矿库,Mo、Fe、Zn、Pb、Hg含量降低。