『壹』 水源区的主要生态环境问题
3.2.1 水源区水环境状况
丹江口水库在河南省境内主要汇水支流为老灌河和丹江。老灌河在南阳境内河流长146.4km,流域面积2523km2,属山区型河道,具有洪水猛、变幅大、纵坡陡、沙石多的特点。丹江发源于山西省商县秦岭兰关,自北向南经陕西省商南县进入河南省淅川县,至湖北省均县丹江口汇入汉江,干流全长390km,至豫鄂交界处集水面积14714km2,在河南省境内干流长117.4km,在河南省境内流域面积5592km2。
根据南阳市地表水环境功能区划结果,丹江淅川县段划为Ⅱ类水质;老灌河西峡县城以上划为Ⅲ类水质,西峡县城以下至挡子岭划为Ⅳ类水质(挡子岭断面为西峡老灌河出境水控制断面,接纳了西峡县工业废水和县城生活污水);淅川县城以下至张营划为Ⅲ类水质(张营断面为淅川县老灌河入丹江口水库控制端面,主要接纳了淅川县工业废水和县城生活污水);丹江口水库库区河南省区域内地表水功能区划为Ⅱ类水质(表3.8)。
表3.8 南水北调中线工程取水源头汇水区域控制断面水质情况
根据南阳环境部门在南水北调中线工程丹江口水库汇水区域的丹江布设的监测断面和老灌河布设的监测断面进行的水质监测结果,不同断面水质状况如下:
(1)丹江界牌断面,丰水期超过Ⅱ类水质;枯水期和年均值水质均符合Ⅱ类水质标准,符合功能区划水质类别,影响因素主要是丰水期有机物和氨氮。
(2)丹江史家湾断面,丰水期超过Ⅱ类水质;枯水期水质为Ⅱ类;年均值超过Ⅱ类水质;总氮超标。
(3)老灌河挡子岭断面,丰水期水质满足Ⅳ类水质标准;枯水期超过Ⅳ类水质标准;年均值符合Ⅳ类水质标准。
(4)老灌河张营断面,丰水期超过Ⅲ类水质标准,其中COD(化学需氧量)稍超标,氨氮超标1.73倍,总氮超标1.79倍;枯水期超过Ⅲ类水质标准,其中COD超标2.97倍,CODMn(高锰酸钾法测COD)超标2.02倍;年均值超过Ⅲ类水质标准,COD超标2.25倍,CODMn超标1.08倍。西峡县挡子岭断面以点源有机型污染为主,淅川张营断面,丰水期以面源氨氮污染为主,枯水期以点源有机型污染为主。
(5)南水北调中线工程渠首取水口处陶岔,丰水期、枯水期和年均值超过Ⅱ类水质标准,超标因子为总氮和总磷,主要由面源污染引起。
3.2.2 水源区环境污染形势严峻
水源区环境污染,包括点源污染和面源污染。工业污染是点源污染的主要原因,农业生产中大量使用农药、化肥和农膜是面源污染的主导因素。
南水北调中线工程要求丹江口水库库区水质要达到国家地表水Ⅱ类水质的要求,规定丹江口水库水源地水质总磷不能超过0.02mg/L,总氮不能超过0.04mg/L,氨态氮不能超过0.5mg/L。丹江口水库库区水样检测结果,库区水质大多数指标满足Ⅱ类水质要求,其中总磷浓度为0.02~0.05mg/L,总氮浓度为1.46~1.60mg/L,总磷、总氮明显超标。对超标成分的分析,主要是由于污水、农药、化肥、人畜粪便及生活垃圾污染形成的面源污染引起。
3.2.2.1 工业污染
水源区工业污染的状况不容忽视。一是工业产业结构不尽合理,重污染的造纸、化工、制药、酿造行业在工业生产总值中所占比重还比较大,工业废水是造成地表水体污染的主要因素。二是水源区所有城镇没有生活污水处理厂和垃圾处理厂。随着城市化进程的加快和城镇框架的拉大,生活污水和生活垃圾污染将会日趋严重。三是地处源头地区的山区县地方财政困难,对城镇建设投入不足,县城和主要城镇没有统一的排水体系,工业废水、生活污水与雨水没有实行清污分流,混合排入地表水体,废水直接排入河道,造成老灌河乃至丹江口水库水体的污染。根据南阳市环保局监测结果,水源区西峡、淅川、内乡3县2003年的废水污染物排放情况表3.9。
表3.9 水源区水污染物排放情况(2003年)
注:据南阳市农业局,2004,南水北调水源区面源污染情况调查报告。
3.2.2.2 农业生产中大量使用农药和化肥
南阳境内库区流域属农业主产区,种植业占主导地位。据测算,丹江口水库水源地4县36个乡镇111.4万亩耕地年化肥投入量为4.35×104t(折纯),用量最大的是氮磷化肥。按全国平均水平30%~40%的化肥利用率推算,年土壤固定、空气挥发和渗入地下水、汇入地表径流的流失量达(2.61~3.045)×104t;水源地年农药施用量275t,品种多为杀虫剂、杀菌剂、除草剂等,对环境造成危害的是含磷、砷、汞类高毒高残留农药。农药除40%被农作物及害虫吸收分解外,一部分挥发入空气,大部分残留在土壤地表渗透到地下水或随雨水冲刷汇入地表径流流入库区,造成污染。据调查推算,化肥、农药对库区总磷超标的贡献率超过75%。水源地库区年农膜覆盖21.32万亩,农膜使用量704t,按平均残留率5.88%计算,每年残留地膜41.39t。残留在农田中的农膜难以分解,影响耕作,少部分分解物释放出有害物质也污染土壤和地下水。
3.2.2.3 畜禽粪便及生活垃圾量逐年增大
随着农业生产结构的调整,畜牧养殖业发展迅速,畜牧养殖业造成的面源污染问题也越来越突出。据调查统计,丹江口水库汇水区现有规模养殖场超过200个,畜禽散养情况普遍,年畜禽粪便排放量超过826×104t,粪便简单处理率仅为59.5%,粪便排放随意性强,氮、磷、COD等大量富营养物质直接或间接排入库区,造成环境和水体水质的直接污染。丹江口水库汇水流域内生活污水和垃圾长期直接排放,污染地表水和地下水。
3.2.3 水源区生态环境脆弱
丹江口水库水源区地处我国南北过渡带、东西结合部,是一个相对独立的自然地理单元。目前区内森林植被稀少、质量差,蓄水、固土能力低下。加之不合理的耕作方式,导致生态环境恶化,水土流失十分严重。资料表明:1979~1999年的20年间,丹江口水库的淤积总量为89715.5×104m3,年平均淤积高达4485.775×104m3。按此淤积速度,将会大大缩短丹江口水库的使用寿命。降水与径流时空分布严重不均,水旱灾害频发。雨季洪水频发,石沙俱下,冬春干旱缺水,沟溪断流,人畜饮水困难,不少地方山区人民往往为吃水要跑几十千米的路程,严重制约了水源区经济的发展。水旱灾害的发生频率由20世纪50年代的每年0.42次增长到目前的每年0.83次。据南阳市水利部门对淅川县荆紫关、寺湾、大石桥、滔河4个乡的调查,近几年因洪水灾害,减少良田500多平方千米;西峡县自1954年以来,因洪水灾害减少耕地0.7×104km2,并以每年3.6%的速度增加。
库区大量土地被淹没,淹没良田2万多平方千米,7.4万移民外迁,10万多移民和反迁移民被后靠安置搬迁到丘陵、低山薄地上。水源区大部分山丘区人口稠密,耕地资源匮乏,其中西峡县人均耕地不足0.047km2,远低于全省和南阳市平均水平。耕地后备资源不足,未利用土地中可开垦的土地资源很少,人地矛盾十分突出。随着丹江口水库大坝的加高,淹没地区面积将扩大到1050km2,这一矛盾将会进一步加剧。由于土壤瘠薄,农业产业结构单一和生态环境比较脆弱,当地人民目前尚未摆脱贫困落后的局面。人均年占有粮食仅340kg,为了生存,农民被迫开荒种地,导致森林资源锐减,加剧了生态环境恶化,使山区农业陷入了“越穷越垦,越垦越穷”的恶性循环中。
丹江口水库库区周边地区以浅山丘陵地为主,沟壑纵横,地形破碎复杂,坡度陡,植被多为中幼、中龄林和低效林,植被覆盖率低,防护能力差,自然调节能力低下,枝叶截留及根系固土保水能力减退,生态环境较为脆弱。
3.2.3.1 水源区土壤性能差
水源地土壤以黄褐土、黄粘土或红粘土为主,质地黏重,易干缩裂缝,通透性差,表土层疏松浅薄,既不耐旱,又不耐涝,并易受侵蚀,浅山丘陵区的石灰岩、片岩等抗侵蚀能力差,风化严重,对降雨冲击的抵抗力较弱,极易形成水土流失。
表3.10 水源区林业用地情况 单位:hm2
表3.11 水源区域森林面积及蓄积量
表3.12 水源区林地分类情况
3.2.3.2 水源区气候与水资源影响
丹江口水库汇水区域内,气候属亚热带季风型大陆性气候,降雨量年际间变化大,受季风影响,降水年内分配不均,汛期降雨量占全年降雨量的 58% ~ 62%。暴雨集中,强度大,历时短,入渗有限,容易冲刷侵蚀地表。丹江口水库南阳境内支流,均属山区型河道,坡度大,地下水资源量甚微,水资源总量以地表径流为主,是水土流失的主要动力。水土流失使沙尘及附着在土壤上的农药化肥残留量得以汇入地表径流,流入库区,造成库区悬浮物和氮、磷超标,对库区水质影响较大。
3.2.3.3 水源区森林资源问题突出
一是森林资源分布不均。人们把森林作为一种自然资源对待,对森林的再生性、多功能性和更新周期长认识不足,急功近利,取之于林多,用之于林少,致使有限的森林资源分布极不合理,大部分分布在深山区的河流源头,生长量偏小,生态系统呈现结构与功能退化状态,防护效益差。而地处浅山、丘陵平原的下游地区,人口密度大,垦殖指数高,森林资源少,又多是人工幼林,不少地方地表裸露严重,是水土流失重灾区。二是生态效益低。林分质量不高,低产、低效防护林所占比重大,生产力水平低。三是林种结构和林龄结构不合理。林种结构不合理,从防护林整体上看,防护林比例仍偏小; 从林龄结构上看,幼中龄偏多,其面积、蓄积分别占整个林分的 95.8% 和 89.4%; 而近成熟-过熟林面积与蓄积分别占整个林分的 4.2%和 10.6%。水源区森林资源情况见表 3.10 至表 3.12。
3.2.4 水源区水土流失严重
3.2.4.1 水源区水土流失现状
表 3.13 给出了水源区土壤侵蚀的不同类别及相关数据。大量的水土流失不但造成水库淤积,而且使水质质量变差,富营养化程度提高。
表 3.13 水源区土壤侵蚀的类别及相关数据
根据2000年全国第三次水土流失遥感调查资料,丹江口库区及上游流域南阳境内水土流失面积3369.01km2,年平均土壤侵蚀量约990×104t。水土流失程度大致以浅山丘陵区的中、强度流失逐渐向中山区的轻、微度流失变化,大部分发生在丹江口水库环库区周边的浅山丘陵区和人口集中、植被差、养殖和农业种植区以及交通便利、开发建设项目比较集中的区域。平均土壤侵蚀模数为2938t/km2·a,沟壑密度为2.61km/km2。强度水土流失面积为446.87km2,占水土流失面积的7%,主要分布在西峡312国道沿线、淅川环丹江口库区等植被覆盖率较低的荒山荒坡和坡耕地上,以面蚀、沟蚀为主要形式;中度水土流失面积为1369.7km2,占水土流失面积的21.5%,主要分布在西峡县南部山区,老灌河、淇河等沿河两岸的狭窄地区和淅川、内乡、邓州的环丹江口水库浅山丘陵区,该区人口密度较大,植被覆盖率较低(<30%),耕地多为坡耕地,流失形式以面蚀为主,兼有沟蚀,局部有滑坡、泥石流等重力侵蚀;微度、轻度水土流失区总面积为4545.37km2,其中轻度水土流失面积1552.44km2,微度流失区面积2992.93km2,主要分布在西峡中山区和淅川西北山区、丹南山区,海拔较高,山体完整,居民少,森林茂密,交通闭塞,植被覆盖率较高,大部分为水平梯田、水田及建筑区,水域也包括在内,流失形式以面蚀为主,兼有沟蚀(表3.14,图3.3)。
表3.14 南阳市丹江口水库及上游流域水土流失强度分级面积及流失量
注:据南阳市水利局,2003,南阳市丹江口库区及上游水土保持规划。
3.2.5 水源区矿山地质环境问题
水源区矿产资源的特点是矿种类型较多,矿点多,分布较集中,但大中型矿床较少,多数为小型和矿点,绝大部分为小规模的民采。开采方式多为露天开采,产生大量尾矿弃渣。目前开采较活跃的金属矿种为钒矿、铁矿、金矿、辉锑矿等;非金属矿种有大理岩、石灰岩、石墨、白云岩等。石灰石矿、大理岩矿和钒矿等,开采极盛,常形成矿山集中分布的群采区。因此,研究区矿山环境地质问题突出。
3.2.5.1 矿山开采引起的矿山环境地质问题
(1)引起土地资源的毁损:采矿占用和破坏土地。经调查,中型矿区占用和破坏土地面积一般为2~9hm2,小型矿区占用和破坏土地面积一般为1~6hm2。例如:在淅川县城—西庙岗一带为山间谷地,是大理岩石材加工聚集地,沿G312两侧分布加工厂几十家。占地宽20~50m,断续延伸近20km。弃渣改变、破坏土地现象较为严重。
图3.3 研究区水土流失分布
(2)引起地貌景观的毁损:露天采矿破坏地貌景观非常严重,毁坏了植被和生态环境。在交通干线两侧的可视范围内可以看到采矿留下的痕迹,而且还有持续增加的趋势。大型矿区植被破坏面积为15hm2,中型矿区植被破坏面积一般为1.5~4.5hm2,小型矿区植被破坏面积一般为0.5~2.0hm2。水源区因采矿引起的地貌景观毁坏主要分布在以下地带:①淅川县城—毛堂—西簧一带,为钒矿采矿密集地,分布采矿点几十家,采坑沿矿脉分布,宽6~10m,深5~8m,断续延伸近50km,总面积约100hm2,开矿弃渣就地堆积于山坡,随处可见,对山体植被及土地破坏较为严重,并为水土流失提供了基本条件;②淅川县蒿坪—大石桥一带,为大理岩矿采矿密集地,分布采矿点几十家,采坑沿矿脉分布,宽6~10m,深5~30m,断续延伸近40km,总面积约80hm2,开矿弃渣就地堆积于山坡,对山体植被及土地破坏较为严重,并对丹江风景区有一定影响,也为水土流失提供了基本条件。
(3)地质灾害频繁发生:石灰岩、大理岩、钒矿等矿山在开采过程中,经常发生边坡失稳、滑坡、崩塌等现象。井下开采的金矿、铁矿易发生矿坑塌陷现象。矿山排出大量矿渣及尾矿的堆放,除了占用大量土地、严重污染水土资源及大气外,还经常发生塌方、滑坡、泥石流。尤其是一些乡镇集体和个人采矿场,在河床、公路两侧开山采矿,乱采滥挖,乱堆乱放,对河道畅通有一定程度的影响,也为泥石流的形成提供了固体物源。
3.2.5.2 水源区土污染分析
为了解钒矿对土壤的影响,在钒矿采矿分布较密集的毛堂—西簧一带布设了两条土质取样剖面。根据分析结果得出:远离采矿点钒含量有明显的递减趋势。
3.2.5.3 水源区水环境质量分析
(1)地下水环境质量分析:地下水水环境分析主要通过地下水质量评价和地下水污染评价来实现。
1)地下水质量评价:此次评价选择pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、高锰酸盐指数、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮(NH4)、氟化物(F-)、汞(Hg)、砷(As)、铍(Be)、隔(Cd)、六价铬(Cr6+)、铅(Pb)、碘(I)等24项组分作为评价指标。以水质分析资料为基础,依据单项组分,按《中华人民共和国地下水质量标准》所列分类指标确定该组分的质量类别,为单因子评价方法。根据各单项组分所属质量类别,依表3.15的规定分别确定单项组分评价分值Fi。
表3.15 各类别单项组分评价分值
按式(3.1)和式(3.2)计算综合评价分值F。
河南省土地资源生态安全理论、方法与实践
式中:F为各单项组分评价分值Fi的平均值;Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值;n为项数。
根据计算的F值,按表3.16划分地下水质量级别。
表3.16 地下水质量级别判定
2)地下水污染评价:选取地下水质量评价中的24项组分作为评价指标。以《中华人民共和国地下水质量标准》(GB/4848-93)中Ⅱ类水标准限值作为背景值,采用组分综合法和污染指数法分别对无机污染进行评价。
单项指标的污染指数(I)按式(3.3)进行计算。
河南省土地资源生态安全理论、方法与实践
式中:I为某项污染物的污染指数;Ci为某项污染物的实测含量;C0为某项污染物的背景值或对照值,此次取Ⅱ类水标准的上、下限值。
Ci值在区间内,令I=1,如果I值大于区间值的最大值或小于区间值的最小值,分别用Ci值除以区间值的最大值或最小值。
多项指标的综合污染指数(PI)按式(3.4)和(3.5)进行计算。
河南省土地资源生态安全理论、方法与实践
河南省土地资源生态安全理论、方法与实践
式中:PI为单个样品多项组分的综合污染指数; 为各单项组分污染指数I的平均值;Imax为各单项组分污染指数I的最大值;n为项数。
根据计算的PI值,按表3.17划分污染级别。
表3.17 地下水污染级别分类
最后计算出F值最大为7.19,最小为2.15。质量级别为“良好”和“较差”两个级别,综合评价结果与单项组分评价结果一致,即Ⅲ类水属“良好”级别,Ⅳ、Ⅴ类属“较差”级别 。
(2)水源区地表水环境质量评价:根据国家标准中基本项目标准限值中的24项指标,选择pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(CODcr)、生物需氧量(BOD5)、总磷(以P计)、总氮(以N计)、铜(Cu)、锌(Zn)、氟化物(以F-计)、砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、铅(Pb)、氰化物、挥发酚类等17项组分作为评价指标。根据分析结果,对水源区水环境质量的评价表明:地下水组分中溶解性总固体、总硬度、硫酸盐(S02-4)、硝酸盐(NO3-、以氮计)、阴离子合成洗涤剂、六价铬(Cr6+)等6项含量差异较大,在矿山及人口密集区附近含量较高,其分布面积较小;地下水质量较好的区域居多。地表水部分河段质量较差,入丹江口水库的丹江入口处为Ⅱ类水,淇河入口处为Ⅴ类水,老灌河入口处为Ⅳ类水;南水北调中线取水口(淅川陶岔)地表水样为Ⅱ类水,满足生活饮用水标准。现状条件下,采矿活动引起地下水和地表水质量的变化对丹江口水库水质的影响程度尽管不太明显,但对地下水和地表水质量已经造成不同程度的污染,应引起高度重视 。
『贰』 南阳段南水北调详细介绍
南阳段南水北凋主要是从丹江口调水,从白河北上,拓宽运河北上.
『叁』 全国文明卫生城市是哪些
新疆:乌鲁木齐市、阿克苏市、昌吉市、若羌县
北京:怀柔区、通州区
天津:东丽区、武清区、西青区
河北:邯郸市、廊坊市、秦皇岛市、石家庄市、定州市、迁安市、任丘市、正定县
山西:晋城市、古县、孝义市、右玉县
内蒙古:呼和浩特市、通辽市、乌海市、乌兰察布市、鄂托克前旗、准格尔旗、扎兰屯市
辽宁:鞍山市、辽阳市、盘锦市、营口市、凤城市、海城市、庄河市
吉林:吉林市、敦化市、梅河口市
黑龙江:牡丹江市、伊春市、安达市、海林市
上海:嘉定区、闵行区、徐汇区
江苏:宿迁市、徐州市、盐城市、常熟市、丹阳市、江阴市、溧阳市、如皋市、宜兴市
浙江:湖州市、丽水市、台州市、长兴县、海宁市、瑞安市、桐庐县、余姚市、诸暨市
安徽:安庆市、蚌埠市、淮北市、宣城市、巢湖市、当涂县、天长市
福建:龙岩市、莆田市、晋江市、石狮市、沙县、武平县
江西:赣州市、吉安市、萍乡市、南昌县、宜丰县、玉山县
山东:济南市、济宁市、莱芜市、日照市、昌邑市、胶州市、莱州市、龙口市、荣成市、乳山市、寿光市
河南:开封市、漯河市、新乡市、驻马店市、长垣县、巩义市、西峡县、永城市
湖北:鄂州市、十堰市、襄阳市、大冶市、天门市、宜都市
湖南、衡阳市、湘潭市、浏阳市、宁乡市、韶山市
广东:河源市、清远市、肇庆市、博罗县、龙门县、四会市
广西:贵港市、桂林市、来宾市、柳州市、:横县、凭祥市
海南:海口市、琼海市
重庆:合川区、江北区、巫溪县、忠县
四川:巴中市、德阳市、泸州市、遂宁市、都江堰市、江油市、米易县、西昌市
贵州:安顺市、遵义市、凯里市、仁怀市、兴义市
云南:昆明市、普洱市、安宁市、大理市、腾冲市
西藏:日喀则市、米林县、曲水县
陕西:渭南市、咸阳市、延安市、凤县、吴起县、志丹县
甘肃:白银市、嘉峪关市、敦煌市、清水县
青海:西宁市、格尔木市、互助土族自治县
宁夏:石嘴山市、永宁县
『肆』 博爱县详细资料大全
博爱县位于太行山南麓,焦作市西北部,北与晋城市泽州县毗邻。东与焦作市区、武陟县、修武县接壤,西隔丹河与沁阳市相连,南与温县隔沁河相望。
博爱县辖清化镇街道办事处和鸿昌街道办事处、许良镇、月山镇、柏山镇、磨头镇、孝敬镇、金城乡、寨豁乡,总面积435平方公里,耕地面积约30万亩,人口43.6万人。
2019年3月,入选第一批革命文物保护利用片区分县名单。
『伍』 水镁石(Brucite)
一、概述
水镁石是自然界含镁最高的矿物,理论上MgO含量为69.12%。水镁石矿是一种比较罕见的矿床。左培锦在1985年、刘劲鸿在1987年先报道了产于河南、吉林的水镁石。1989年国家建材局地质研究所黄强等人在辽宁东部发现了具有工业价值的水镁石矿床,填补了我国水镁石矿床资源的空白。
具有工业价值的水镁石矿床分为两类,一是块状(片状)水镁石矿床,二是纤维状水镁石矿床。块状水镁石矿床主要分布在辽东、吉林、河南、江苏等地,纤维状水镁石矿床仅产于陕南黑木林。
二、矿物性质
水镁石属三方晶系,常呈块状集合体、片状集合体和纤维状集合体。颜色有白色、黄色、浅绿色、灰色或棕色,硬度2.5,密度为2.35g/cm3。
水镁石的化学分子式为Mg(OH)2,其中镁有时部分被铁代替,变为低铁水镁石;有时被锰代替,称为低锰水镁石。我国主要水镁石矿床(点)的化学成分见表2-7-1。
表2-7-1 中国水镁石矿床的化学成分(wB/%)
三、用途
水镁石矿床是我国20世纪80年代末新发现和新开发的矿种。它的主要用途如下。
1)作为提炼金属镁的优质原料。它含MgO 69%,含金属镁41.6%,远高于目前用来提取金属镁的白云岩中的含镁量(白云岩MgO理论值为21.7%)。
2)制造阻燃剂的原料。
3)制造高级耐火材料,通过把水镁石提炼成方镁石(MgO)得到高级耐火材料。
4)作为橡胶、塑料、人造纤维、电绝缘材料的添加原料。
5)作为环境保护材料——除硫剂。
6)作为造纸业的弱碱性反应剂,并代替石灰处理造纸厂的污水。
7)电熔水镁石还用做电子、核反应堆、核火箭装备的结构材料。
8)作为红外线和紫外线设备材料。
9)色泽美观的水镁石可作雕刻材料。
10)纤维状水镁石的用途与石棉完全一样,甚至应用范围更广。
四、地质特征
根据成矿地质条件和矿床地质特征可分中国水镁石矿床为超基性岩型水镁石矿床和碳酸盐岩型水镁石矿床两大类。
超基性岩型水镁石矿床即纤维状水镁石矿床,位于大地构造单元过渡带,受断裂控制。如陕南黑木林水镁石矿床实际上是纤蛇纹石石棉与纤维状水镁石的复合矿床,矿床自上而下分为三个矿带,即纤蛇纹石石棉带、混合矿带和纤维水镁石带。纤维水镁石矿体由大小不一的扁豆体组成,矿体内以粗网状脉纤维水镁石为主,脉体围岩为蛇纹石,单矿脉长几米,几十米甚至百余米不等。矿脉规模取决于张性裂隙的大小,往往多条脉组成一条复矿脉或矿带,由多条矿带组成矿体。混合矿带由纤蛇纹石石棉和纤维状水镁石两种矿石组成,矿带呈透镜状或不规则条带状,矿带内横纤维蛇纹石石棉脉与纵纤维水镁石脉相互穿插,二者含量互有高低。这类矿床仅分布在陕南。
碳酸盐岩型水镁石矿床产于稳定地台区,辽东地区产出的水镁石矿床是这种类型的典型代表。含矿建造为辽河群大石桥组和里尔峪组。大石桥组主要分布于辽东半岛,向东北延伸至吉林集安一带,岩石组合主要为菱镁大理岩,白云石大理岩和大理岩。该组中除产出水镁石外,还盛产菱镁矿、滑石、岫岩玉、透辉石、透闪石等。里尔峪组呈北东向分布于营口、凤城、宽甸至吉林集安一带,岩石组合主要是菱镁大理岩、黑云斜长变粒岩、浅粒岩等。其中产出许多我国最重要的硼矿床,构成硼矿带。水镁石矿产于硼矿的顶、底板中,因此水镁石矿床的层控性明显,菱镁大理岩、白云石大理岩等是其矿源层。矿床分布于花岗岩体周围,岩体的存在与水镁石的形成有密切关系。水镁石矿常与菱镁矿、滑石等矿床形成成矿系。水镁石矿体形态为不规则透镜状、似层状,产出规模较小,厚几米至十几米,延长几十米、一二百米不等。矿石交代关系清晰,矿体与围岩呈逐渐过渡关系,矿体中常见大小不等的大理岩残面体,残面体中也有水镁石存在,显微镜下也可见水镁石交代白云岩的现象,这些情况足以说明水镁石矿床形成与热液交代有密切关系。根据矿物组成和结构构造,水镁石矿床可分为两种自然类型。一是块状水镁石矿石,白、灰白、浅黄色,块状构造。水镁石以显微纤维或片状集合体产出。矿石主要由水镁石组成,水镁石含量大于90%,含少量脉石矿物,如蛇纹石、白云石、方解石、菱镁矿等。矿石化学成分较纯,MgO含量大于60%。该矿石为最常见的矿石类型。二是片状水镁石矿石,矿石为白色、灰白色、黑灰色,水镁石以较大的晶体产出。矿石中水镁石含量为30~70%,脉石矿物较多,包括蛇纹石、方解石、白云石、菱镁石、滑石等,矿石化学成分不纯,MgO含量小于60%。
五、矿床分布
水镁石矿床所处的大地构造环境主要有两种,一种是蛇绿岩套,只有蛇绿岩套分布的地区才有可能在热液蚀变作用下形成纤维状水镁石。另一种是地缝合带附近的洋壳沉积残片。镁质大理岩的原岩应是白云岩、菱镁矿等,经区域变质作用或热液交代作用才形成水镁石矿。因此,大地构造环境控制了水镁石矿床的形成和分布。
水镁石矿层具有明显的层控性。虽然纤维状水镁石矿床实例少,目前还难以判断其是否具有层控性质,产于辽河群大石桥组、里尔峪组里的水镁石矿床的层控性还是非常明显的。从吉林集安、河南西峡、江苏六合水镁石矿床(点)的产出时代看,它们一般都比较老,其成矿母岩均是元古宙形成的。
水镁石矿床的地理分布与大地构造环境和含矿建造的分布密切相关。目前,已在辽宁凤城、宽甸、牡丹江、营口、吉林集安、河南西峡、江苏六合、陕南黑木林等地找到多个水镁石矿床。如果进一步找矿,可以预见将有新的更大的发现。
六、可供资源
水镁石的用途十分广泛,因而资源量的需求应是很大的。当前,虽然水镁石的MgO含量很高,是提炼金属镁的优质原料;由于工艺、装备和成本等问题的制约,水镁石矿用于提取金属镁还处于初期工作阶段。如果这个用途一旦打开,其经济价值是无可比拟的,可供资源就会吃紧。目前,水镁石作为一种阻燃剂,也很紧俏;其阻燃效果很好,市场前景不错。从长远看,水镁石资源将会告急。应从现在开始,进一步加强水镁矿的找矿评价工作,为我国经济社会的进一步发展作出应有的贡献。