中文摘要：

矿山的开采，将矿物暴露于地表环境，致使矿物的化学组成和物理状态改变，加大了金属向环境的释放通量，导致大量重金属有毒元素释放，严重污染了环境，影响人类健康，因此，矿山开发引起的环境问题是全球性的问题，越来越受到人们的重视。特别是镉的危害尤其引人注意，镉是剧毒元素之一，大量资料表明它对人体和环境产生巨大的危害。铅锌矿床是镉主要来源，在其开采过程中，镉等有毒元素会产生次生富集，同时不可避免向环境大量释放。本项目拟通过对富镉铅锌矿床（贵州都匀牛角塘和云南金顶）表生地球化学研究，揭示镉等有害元素在铅锌矿山表生风化过程中的活化、迁移、次生富集的规律及机理，探讨其通过岩（矿）石-水-土壤-植物影响环境和人类健康过程，不仅丰富了镉的表生地球化学理论，且对研究铅锌矿床中元素循环、矿山修复、环境评价及生态效应等具有重要意义。

结论摘要：

本项目通过对富镉铅锌矿床（贵州都匀牛角塘和云南金顶）表生地球化学研究，发现在表生条件下矿石中硫化物的容易氧化造成其中Cd的活化迁移，不仅形成局部次生富集，而且大量向环境释放，已造成两个矿区的生态环境严重恶化，选矿产生的废水更加剧了矿区Cd污染，但碳酸岩地区的碱性环境暂时限制了这一污染的扩散，碳酸盐矿物对硫化物氧化所产生酸性废水的中和作用，使矿区水体呈弱碱性，有利于减缓硫化物的氧化速率，使Cd等有毒元素就近沉淀。浸泡和淋滤模拟实验显示在短期的水-岩作用下，Cd等元素有着较高淋滤率，所释放出呈离子态的Cd易被粘土矿物等吸附，在碱性条件下易沉淀，酸性条件下Cd是比较活泼元素之一，其迁移距离可以很远，研究表明矿石中矿物组成和稳定性是影响硫化物氧化速率和Cd等有毒元素释放的主要因素之一。此外，本项目组在牛角塘矿区发现了原生硫镉矿，从理论上证明了其形成可能性和机理，首次在国内发现和系统研究了菱锌矿，提出该矿床中Cd的超常富集与古油藏的破坏有关，并在金顶氧化矿石中发现大量次生硫镉矿。该研究不仅丰富了镉的表生地球化学理论，且对研究铅锌矿床中元素循环、矿山修复、环境评价及生态效应等具有重要意义。