川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价.pdf

川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价代力，谭洪旗，周雄（中国地质科学院矿产综合利用研究所，中国地质调查局矿山生态保护修复技术中心（西部），自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心，四川成都610041）摘要：这是一篇地球科学领域的论文。川西锂矿带是我国硬岩型锂矿资源最丰富的地区，然而，区内生态地质环境脆弱，实现资源、环境和经济的协调发展一直是困扰区域资源深度开发的难题。本文系统梳理了锂矿带内自然资源、矿产资源、地质环境特征以及主要存在的环境地质问题，构建了基于地质环境、生态环境、社会环境三大子系统的生态地质环境承载力评价指标体系，遴选并获取了 19 项基础评价指标数据信息，开展全域承载力评价。结果表明：川西锂矿带地质环境相对安全稳定，带内现有矿业活动对区域生态环境影响并不显著，人类生产生活影响范围有限；中等及以上承载力国土面积比例达到 79.16%，锂矿资源集中区内生态地质环境承载力较高，整体生态地质环境状况良好。关键词：地球科学；川西锂矿带；生态地质环境承载力；锂矿资源；环境地质doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2023.04.024中图分类号:TD985;P66 文献标志码:A 文章编号:1000-6532（2023）04015712 锂是重要的战略性矿产，是现今新能源产业的资源命脉。硬岩型锂矿是目前全球范围内锂资源的主要供给。中国硬岩型锂矿主要集中产出阿尔泰锂矿带、川西锂矿带和华南锂矿带三大锂矿带内1。川西实际控制的硬岩型锂矿资源储量已超 300 万 t，在全国处于首位，在世界上也名列前茅2。鉴于其巨大的资源储量和目前不可替代的重要性，川西地区是近十年以及未来较长一段时间内锂矿和稀有金属地质勘查工作的重点和相关方法理论研究的热点3-7。川西地区既是国家锂矿战略性矿产资源保障基地，也是长江黄河上游生态安全屏障。区内生态地质环境脆弱，实现资源、环境和经济的协调发展一直是困扰区域资源深度开发的难题。生态脆弱区矿业开发是环境保护与经济发展之间的敏感话题，环境承载力则为二者之间的平衡设定了可度量的标尺。环境承载力逐渐从单要素承载力发展到多要素承载力，从资源承载力延伸到资源环境协同承载力，从局域承载力发展到区域综合承载力8-9。生态地质环境承载力是评价地质环境、生态环境、社会环境三者共同制约与影响的多系统协同设计，面向特定评价目标确定的生态地质环境所能承受人类活动阈限10。生态地质环境承载力评价服务于大区域自然资源、生态地质关键区、国土空间规划等领域，涉及市域、流域、省域、县域等尺度的评价工作。川西地域辽阔，地形地貌复杂，社会经济发展不均一，涉及甘孜、阿坝两州及各县乡等多级行政主体，尚未形成统一的跨区域规划，面向区域整体资源开发的总体研究支撑较少。本文拟从川西锂矿集中分布区域的全域整体视角出发，系统梳理分析区域资源分布、环境地质问题特征，并遴选地质环境、社会经济、生态环境三方面多项评价指标，开展区域性生态地质环境承载力评价综合研究，以期为该区域资源勘查、环境保护、国土空间规划和政策制定提供支撑和服务。1川西锂矿带概况 1.1川西锂矿带范围划分李建康等最早对中国锂矿成矿带进行了划分，收稿日期:2023-06-15基金项目:中国地质调查局地质大调查项目（DD20190185、DD20230039）作者简介:代力（1988-），男，硕士，工程师，从事应用地球化学与矿山地质环境调查研究。第 4 期矿产综合利用2023 年 8 月Multipurpose Utilization of Mineral Resources 157 并根据锂矿产地的分布规律划分为 12 个锂成矿带1，王登红等后续把锂成矿区带从 12 个增加到16 个11。该划分方案中川西地区属于划分方案中Li8 号带，即松潘甘孜锂成矿带。该锂成矿带分布范围较广，广义上从四川西部甘孜阿坝地区向西延至新疆大红柳滩稀有金属成矿区以西，长度超过 2800 公里。付小方等根据川西地区稀有金属成群成带的产出特征，将川西细分为划分为石渠扎乌龙稀有金属成矿区、康定雅江稀有金属成矿区（甲基卡矿田）、马尔康金川稀有金属成矿区（可尔因矿田）以及九龙稀有金属成矿区12。因此为开展区域内资源、环境、经济综合效应方面综合研究，以锂矿空间分布成群成带特征为重点依据，结合行政区划、矿业开发环境影响、社会经济条件等因素，将甘孜州丹巴县、九龙县、壤塘县、雅江县、道孚县、康定市和阿坝州马尔康市、金川县共 8 个市县的行政区划范围作为本次评价划定的川西锂矿带范围。该范围不代表成矿理论上的成矿带意义，只是相对代表了川西硬岩型锂矿的相对集中分布性，严格意义上可视为川西锂矿集中分布带。另外，因扎乌龙位于石渠县，与其他锂矿区空间距离较远，不具备集中分布特征，因此不列入本次研究评价范围。1.2自然资源特征（1）国土空间广袤。川西锂矿带行政区划隶属于四川省甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州，包括丹巴县、金川县、九龙县、壤塘县、马尔康市、雅江县、道孚县和康定市共 8 个市县（图 1）。锂矿带南北长约 484 km，东西宽约188 km，地理位置东经 100.38102.67，北纬28.3132.68，全域国土面积约 56139 km2，约占甘孜州和阿坝州面积总和的 23.82%，四川省面积的 11.55%。（2）地形地貌复杂。带内总体海拔较高，多集中于 35004500 m 之间，3500 m 以上高海拔区域占整个锂矿带的面积的 79.29%。丘状高原、中高山峡谷和河谷平原共同构成区内地貌格局，地貌差异巨大。山地（高起伏）地貌约占整个区域的 66%，台地、平原、丘陵面积较少，主要分布在城镇周边，平原地貌几乎无分布。地势由西向东逐渐降低，北部山地起伏，中部区域地势北高南低，南部为深切割区。带内坡度平均 30以上，部分地段高达 70。（3）林草资源丰富。带内区域整体植被覆盖度较高，大部分地区植被覆盖度在 60%以上。分布林地 3079.43 万亩，占四川省林地总量的 8.08%；草地 3669.06 万亩，占四川省草地总量的 25.25%。耕地稀少，以旱地为主，面积仅 77.5 万亩，占国土面积的 0.92%，但占据了甘孜州和阿坝州耕地总面积的 28%，主要分布于大渡河、雅砻江、鲜水河流域河谷地带。（4）社会经济欠发达。带内共下辖 119 个乡，28 个镇。截止 2020 年末共有常住人口 496072人，约占甘孜州和阿坝州常住人口总数的 25.7%，国内生产总值占甘孜州和阿坝州总量的 29.96%。1.3区域地质简况（1）川西锂矿带出露地层主要有中元古界新元古界，古生界奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系，中生界三叠系及新生界第四系。三叠系地层全区广泛出露，占全区面积的 82.74%，其次为泥盆系、奥陶系地层（图 1a）。区域内地质构造主要沿北西-南东走向，分布有鲜水河断裂带、乾宁康定断裂带、折多塘断裂带及石棉断裂带。（2）岩（土）体工程地质性质复杂多样，总体划分为岩浆岩建造、碎屑岩建造、变质岩建造、碳酸盐岩建造 4 大类型、6 个工程地质岩组。碎屑岩建造分布最广，占据 79.78%的分布面积，其中以坚硬层状碎屑岩为主的岩组（各时代的碎屑岩、砾岩、砂岩、页岩）分布范围最广，占带内面积的 53.15%，主要分布于带内北部壤塘金川一带、中部道孚雅江一带、南部九龙线北侧区域；其次为碎屑岩夹碳酸盐岩岩组，占带内面积的 26.62%。岩浆岩建造以坚硬块状各类侵入岩岩组为主，呈串珠状不连续南北向分布于带内，相对集中于马尔康金川丹巴一线，康定、九龙西侧，约占带内面积 9.50%。变质岩建造包括各时代变质的片岩、板岩、千枚岩，以及深变质混合岩，片麻岩等，主要分布于康定丹巴一带，九龙县南侧，约占区内面积 9.45%（图 1b）。（3）地下水类型为碳酸盐裂隙溶洞水、碎屑岩孔隙裂隙水、岩浆岩变质岩裂隙水三种类型，主要以碎屑岩孔隙裂隙水为主，全区广泛存在，约占 83.05%的分布面积（图 1c）。碎屑岩类结构致密，抗风化能力强，风化裂隙不甚发育，透水性微弱。其次为岩浆岩变质岩裂隙水，其分布范围位置与岩浆岩建造、变质岩建造基本相近，约占区内面积 15.49%。158 矿产综合利用2023 年 图例古近系热鲁组(川西)古近系热鲁组NSWENSWENSWE杂谷脑组-两河口组(雅江-松潘)曲嘎寺或根隆组-图姆沟或勉戈组两河口组(雅江)新都桥组雅江组(雅江)侏倭组(雅江-马尔康)扎尕山组-杂谷脑组(雅江-松潘)三珠山组-马索山组(木里)雷口坡组杂谷脑组(雅江)扎尕山组、杂谷脑组并层中亚群菠茨沟组-扎尕山组(松潘-九龙)领麦沟组(木里)大石包组-菠茨沟组(甘孜-松潘)卡翁沟组(木里)峨眉山玄武岩-宣威或黑泥哨组梁山组-吴家坪组(盆周)西沟组-大石包组(康定-宝兴)邛依组(木里)危关组(康定-松潘)捧达组-河心组(九顶山)米黑组(木里-九龙)通化组(丹巴-平武)志留系外来岩块(川西)红石崖组-回星哨组(川西南)大河边组(小金茂汶)红石崖组-宝塔组(川西南)观音崖组-灯影组(扬子)蜈蚣口组-水晶组(木里-平武)木座组-水晶组(木里-平武)盐边群(盐边)下村岩群(攀西-丹巴)康定岩群(扬子)古近系酸性岩类中性岩类叠性岩类超基性岩类三叠纪超基性岩二叠纪超基性岩、苦橄玢岩、蛇纹岩三叠系二叠系石炭一二叠系石炭纪泥盆系志留系奥陶系新元古界中元古界古元古界新太古界-古元古界以坚硬层状碎屑岩为主的岩组碎屑岩夹碳酸盐岩岩组以坚硬层状碳酸盐岩为主的岩组碳酸盐岩夹碎屑岩岩组碳酸盐岩建造变质岩建造坚硬-软弱相间变质岩岩组坚硬块状变质岩岩组活动性断裂碎屑岩孔隙裂隙水碳酸盐岩裂隙溶洞水岩浆岩变质岩类孔隙水山地变质岩裂隙水山地、丘陵岩浆岩裂隙水单井涌水量50 吨/日;泉、暗河流量1 升/秒单井涌水量50 吨/日;泉、暗河流量1 升/秒岩溶山地裂隙溶洞溶隙水丘陵山地砂砾岩孔隙裂隙水单井涌水量50 吨/日;泉、暗河流量1 升/秒单井涌水量 250-1250 吨/日;泉、暗河流量 0.5-2.5 升/秒多年冻土微冻胀多年冻土坚硬块状各类侵入岩岩组碎屑岩建造岩浆岩建造图例图例新近纪花岗岩新近纪二长花岗岩侏罗纪二长花岗岩侏罗纪花岗闪长岩侏罗纪碱长花岗岩侏罗纪花岗岩晚三叠世花岗闪长岩晚三叠世斜长花岗岩晚三叠世花岗岩三叠纪似斑状二长花岗岩三叠纪花岗闪长岩晚三叠世似斑状二长花岗岩晚三叠世石英二长岩南华纪二长花岗岩南华纪花岗岩中元古代花岗闪长岩中元古代斜长花岗岩古元古代二长花岗岩古元古代二长花岗岩三叠纪闪长岩、二长闪长岩三叠纪二长岩三叠纪正长岩早元古代石英闪长岩三叠纪辉长岩古元古代基性岩04080 km04080 km04080 kmabc图 1 川西锂矿带区域地质（a）、工程地质（b）和水文地质（c）Fig.1 Regional geology(a),engineering geology(b)and hydrogeology map(c)第 4 期2023 年 8 月代 力等：川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价 159 2资源环境特征 2.1矿产分布川西锂矿带资源丰富，带内矿山类型主要以贵金属、非金属、稀有金属、有色金属为主。截止 2017 年，带内分布有 112 座矿山，占所属的甘孜阿坝两州共有总数 202 座的 55.4%，（图 2a）。其中贵金属矿山 48 座，建材及其他非金属矿山25 座，有色金属矿山 13 座，冶金辅助原材料非金属矿山 7 座，能源矿山 6 座，铂族金属矿山3 座，黑金属矿山 2 座，稀有稀土及分散元素矿山 6 座，特殊非金属矿产各 2 座。aNSWENSWENSWEbc04080 km图例图例图例矿床规模矿点小型中型大型超大型勘探详查普查预查踏勘地质勘察程度锂矿点小型锂矿中型锂矿大型锂矿超大型锂矿云母地热大理石蛇纹石石灰岩石膏石英岩红柱石花岗石金矿金沙矿铁矿铂矿铜矿锂矿锡矿镍矿长石铅锌多金属饰面用大理岩水泥配料用砂冶金用脉石英玻璃用脉石英04080 km04080 km图 2 川西锂矿带矿山分布（a）、锂矿资源分布（b）和锂矿开发程度（c）Fig.2 Mine distribution(a),lithium deposits(b)and lithium survey degree map(c)带内矿产资源呈现出聚集性分布，超过 90%的矿山分布在康定、九龙、丹巴、道孚四县内，其中康定市分布矿山最为集中，共有 52 座矿山分布于此，占带内矿山总数的 46.43%，主要以贵金属（金）矿为主，共 32 座；其次为九龙县，约占18.75%的矿山总量分布，主要以有色金属和建材类矿山为主；壤塘县最少，没有矿山分布。从矿产资源的规模上看，区内矿山以小型居多。2.2锂资源分布情况川西锂矿带锂资源主要集中分布于带内北部可尔因地区、中部甲基卡地区、南部九龙地区三处。带内目前发现的矿点以上规模的锂矿约有20 处，其中大型及以上锂矿 7 处，中型 8 处，小型及矿点 5 处（图 2b，表 1）。表 1 川西锂矿带锂矿床资源信息Table 1 Information of lithium deposits in the western Sichuan lithium belt编号矿床地名地理位置集中区主矿种勘查程度规模1斯约武阿坝州壤塘县可尔因锂、铍踏勘小型2瓦英锂阿坝州马尔康可尔因铌、钽普查矿点3木尔基阿坝州马尔康可尔因锂、铍、铌钽普查中型4地拉秋阿坝州马尔康可尔因锂普查中型5党坝阿坝州马尔康可尔因锂勘探大型6观音桥阿坝州金川县可尔因锂、铍、铌钽详查中型7年克阿坝州金川县可尔因铍、锂、铌钽预查中型8业隆沟阿坝州金川县可尔因锂勘探中型9斯曼措沟阿坝州金川县可尔因锂预查小型10李家沟阿坝州金川县可尔因锂、铍、铌钽勘探超大型11木迪阿坝州金川县可尔因锂、铌踏勘矿点12斯则木足阿坝州马尔康可尔因锂预查超大型 160 矿产综合利用2023 年（1）可尔因锂矿集中区，地处金川县、马尔康市、壤塘县。可尔因及周边目前已发现锂矿13 处，其中金川县 6 处、马尔康 6 处、壤塘县1 处。矿床规模上，现有超大型锂矿 2 处（李家沟、斯则木足）、大型 1 处（党坝）、中型 6 处、小型 2 处、矿点 2 处。地质勘查程度达到勘探的3 处、详查 1 处、普查 3 处、预查 4 处、踏勘 2 处，总体地质勘查工作程度相对较高（图 2c）。根据各项资料汇编显示，区内氧化锂资源量约 142 万 t。（2）甲基卡锂矿集中区，地处康定县、道孚县、雅江县。甲基卡及周边目前已发现锂矿6 处，其中康定市 1 处、道孚县 1 处、雅江县4 处。矿产规模上，该区内现有超大型锂矿 1 处（甲基卡）、大型 3 处（措拉、烧炭沟、德扯弄巴）、中型 1 处、矿点 1 处。地质勘查程度达到勘探的 5 处、详查 1 处（图 2c），总体地质勘查工作程度较高，区内氧化锂资源量约 253 万 t。（3）九龙锂矿集中区，地处九龙县南部。该区及周边目前已发现锂矿 1 处，为打枪沟锂铍矿，矿床氧化锂资源量 3.3 万 t，氧化铍资源量5946 t，达到中型规模4。此外，九龙地区还发现有洛莫铍矿床、若登铍矿、埃今铍矿、上基拱铍矿等中小型矿床（点）。九龙地区已发现锂矿资源量较少，矿脉较小，但九龙岩体的外围也具有一定的找矿潜力，有希望发现高品位的稀有金属矿脉4。2.3主要环境地质问题（1）地震灾害频发。川西锂矿带位于松潘甘孜造带，石渠雅江中央陆缘褶皱推覆带。区内构造线方向以北西南东为主，北东向次之，鲜水河断裂为该区域的主体构造，断裂总体走向呈 NW4050，长约 350 km，规模宏大。鲜水河断裂是活动断裂，历史上具有多期活动的特征，现今仍在活动。该断裂的滑动速率高，地震强度大，是中国大陆地震活动最强的断裂之一。历史上这条地震带地震活动频繁，震级大，破坏烈度强，堪称全川之冠。自 1630 年以来，在这条地震带上发生 7 级以上地震即达 9 次。近百年来，锂矿带内共发生 4 级以上地震 43 次，6 级以上地震 8 次，最大历史震级 7.5 级（图 3a）。（2）地质灾害点多面广。川西锂矿带内存在地质灾害隐患点 3295 处（截止 2021 年 7 月），约占甘孜阿坝两州隐患点总数的 27.6%、四川省隐患点总数的 10.08%，与国土面积对应比例相近。灾害类型主要以崩塌、滑坡和泥石流为主，其中崩塌 497 处，滑坡 1187 处，泥石流 1444 处；地质灾害规模主要以小型、中型为主，占总灾害数量的 94.9%；险情等级以小型为主，占总量的83.6%；灾害诱发因素主要为降雨、地震降雨，占总数的 83.1%。地质灾害在带内各个区县均有分布，相对集中于马尔康市、金川县、丹巴县和雅江县地区，地质灾害高易发区主要位于马尔康镇观音桥镇，河口镇金川镇，巴旺乡三合乡，孔色乡吉居乡以及九龙县的南部地区（图 3b）。带内地质灾害呈现出沿雅砻江干流、大金川、鲜水河、九龙河等两岸线形集中分布特征，在康定道孚一线的鲜水河强震活动区，地质灾害沿断裂带走向线分布。（3）矿山地质环境问题不容忽视。带内矿产资源开发带了诸多矿山环境地质问题，主要为矿山地质灾害、地下含水层破坏、地形地貌景观破坏、废水废液固废、土地压占与损毁。土地压占与损毁是区内最严重的环境问题。带内 112 座矿山合计面积 172.7934 km2，占甘孜、阿坝两州矿山总面积的 78.81%，占川西锂矿带国土面积的0.31%；造成的土地压占与损毁 5.1106 m2，占甘编号矿床地名地理位置集中区主矿种勘查程度规模13普尔-色里阿坝州马尔康可尔因锂、铷预查中型14打枪沟甘孜州九龙县九龙铍、锂详查中型15木绒甘孜州雅江县甲基卡锂、铌钽勘探矿点16甲基卡甘孜州康定县甲基卡锂、铍、铌钽勘探超大型17措拉甘孜州雅江县甲基卡锂、铍、铌钽勘探大型18烧炭沟甘孜州雅江县甲基卡锂、铍、铌钽勘探大型19德扯弄巴甘孜州雅江县甲基卡锂、铍、铌钽勘探大型20容须卡甘孜州道孚县甲基卡锂、铍、铌钽详查中型第 4 期2023 年 8 月代 力等：川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价 161 孜、阿坝两州压占与损毁总面积的 25.76%。矿山地质环境影响严重的矿山 10 处，占带内矿山总数的 8.93%，主要分布于康定、丹巴、道孚县；影响较严重的矿山 28 处，占带内矿山总数的 25.0%，主要分布于康定、雅江、道孚、丹巴；影响轻微的矿山 74 处，占带内矿山总数的 66.07%（图 3c）。图例图例矿山地质环境评价不治理区严重已恢复较严重较轻历史地震震级4.0M5.00.10 g0.15 g0.20 g0.30 g0.40 g构造断裂2500200015001000500小型中型崩塌滑坡泥石流不稳定斜坡大型巨型05.0M6.06.0M7.07.0M8.08.0M9.0动峰值加速度04080 km04080 km04080 km图例不易发区低易发区巨型隐患点巨型不稳定斜坡巨型崩塌巨型泥石流巨型滑坡大型不稳定斜坡大型崩塌大型泥石流大型滑坡中型不稳定斜坡中型崩塌中型泥石流中型滑坡小型不稳定斜坡小型崩塌小型泥石流小型滑坡大型隐患点中型隐患点 小型隐患点中易发区高易发区NSWENSWENSWEabc图 3 川西锂矿带地震分布（a）、地质灾害分布（b）和矿山地质环境评价（c）Fig.3 Earthquake(a),geological hazard(b)and geological environment evaluation(c)3生态地质环境承载力评价环境承载力的评价方法已相对成熟，各类型评价的核心差异在于评价目标导向不同，进而导致评价体系设计不同13-14。地质环境是生态环境的载体，生态环境是地质环境的“屏障”，生态地质环境强调地质环境、生态环境和社会经济三者是一个统一的动力系统15，因此本次研究将评价体系划分为地质环境、生态环境和社会环境三个子系统进行评价。承载力评价的表象差异在于、数据指标获取、评价方法选择、指标权重赋值。数据精度决定了评价质量及成果的可应用性，现行地质环境承载力分区图多呈块状，这与实际情况有较大差异。块状分区图只是评价单元的综合表现，并不能体现出评价单元内承载力状态的差异16。本次评价全面收集、整理、制作高精度评价原始数据，采用 AHP 层次分析法，结合熵值法，综合权衡主、客观赋权方法的优缺点，运用综合权重法来确定指标的权重。3.1数据获取、评价方法、指标权重。（1）数据获取。本次研究数据包括：（1）30 m分辨率的 DEM 数据，Sentinel 2 影像 10 m 分辨率数据，用于提取地形、地貌、高程、河网、土地利用、植被覆盖等数据；（2）中国 1500 万工程地质图、中国 1100 万区域地质图（I47、H47、H48 幅），用于工程岩组分类及地质构造矢量化；（3）中国地震动峰值加速度数据、地质灾害隐患点数据，用于建立灾害缓冲；（4）锂矿资源数据、区域矿山数据，用于建立矿点缓冲；（5）1 公里网格 GDP 数据、人口、道路，用于建立人类活动影响。本次评价共获取并采用了 19 项指标。（2）评价方法。（1）数据标准化，由于各个指标数据衡量标准和单位均不相同，对数据进行标准化处理，将其值统一在 01 的标度区间；（2）运用层次分析法结合熵值法获得各指标综合权重，将计算结果归一化，并统一分辨率为 30 m，借助 Arcgis 空间叠置分析工具，把所有指标进行加权求和制图。（3）指标权重。层次分析法目标层为川西锂矿带生态地质环境承载力；准则层分别为地质环境子系统、生态环境子系统和社会经济子系统。将高程、坡度、地表切割度、地质灾害密度、地层岩性、地震动峰值加速度、断层缓冲区作为地质环境子系统的指标层；年均降水量、年均气温、EVI、土壤可蚀性 K 值、河流缓冲、矿点缓冲、年均蒸散发量作为生态环境子系统的指标层；将耕地面积占比、建设用地面积占比、人口密度、GDP 密度、道路缓冲作为社会经济环境子系统的指标层。不同指标对其子系统存在正向或 162 矿产综合利用2023 年负向的影响，如地震动峰值加速度，值越大表示地震对地面的影响越大，地震烈度越大，生态地质环境承载力越差，与生态地质环境承载力呈负相关关系，指标正负性及其权重详见表 2。表 2 生态地质环境承载力评价指标及其权重Table 2 Evaluation index weighting of eco-geological environment carrying capacity准则层指标正负向层次分析法权重熵值法权重综合权重地质环境子系统断裂缓冲区正向0.11950.06560.0963地层岩性正向0.02690.09860.0576高程负向0.11080.04570.0828地表切割度负向0.08140.04610.0661坡度负向0.07160.03610.0563PGA负向0.02250.02650.0242地质灾害密度负向0.05780.05900.0583生态环境子系统土壤可蚀性K值负向0.03570.05470.0439年均降雨量正向0.06890.03840.0558年均气温正向0.04550.04530.0454年均蒸散发正向0.02360.05670.0379EVI正向0.10880.02930.0746河流缓冲区负向0.01630.06470.0372矿点缓冲区正向0.01310.06250.0344社会经济子系统耕地面积比正向0.02190.07940.0467建设面积比正向0.03300.02210.0283道路缓冲区负向0.01130.06720.0354人口密度正向0.05530.07990.0659GDP密度正向0.07610.02220.0529 3.2地质环境子系统川西锂矿带地质环境子系统承载力指数范围0.1290.397，集中于 0.20.3 之间，地质环境承载力为中等以上区域占比达到 60.61%（表 3），主要分布于金川县北部、壤塘县中东部、雅江县北部，以及零星分布于九龙县南部区域；地质环境承载力等级为较差的区域占比达到了 33.93%，主要分布与道孚县、康定市、丹巴县大部分区域，以及马尔康和壤塘北部区域（图 4）。地质环境承载力子系统呈现较为明显的分带性和自相似性，分带性体现在承载力高的区域与承载力低的区域均相对分布集中，整个川西锂矿带从北至南总体表现为“低高低高”的带状分布特征。自相似性体现在承载力较低的区域与断层缓冲低值区、地震动峰值加速高值区分布较为相似。从地质环境本底结构推测认为，断层缓冲低值区代表了带内总体地质环境受到区域性活动断裂影响较大的区域，即鲜水河断裂影响区及构造断裂集中区，该值越小，代表距断裂距离较远、岩体坚硬、地质环境稳定。川西锂矿带内地质环境背景相对稳定，地质环境承载力较好的区域分布广泛，地质环境承载力较差的区域相对集中，总体上川西锂矿带地质环境较为安全稳定。表 3 地质环境子系统承载力信息Table 3 Geological environment subsystem bearing capacity information分级0.31承载力等级承载力差承载力较差承载力中承载力较高承载力高分布面积（km2）3308.2618610.0119649.078902.395262.65分布比例5.94%33.39%35.26%15.97%9.44%第 4 期2023 年 8 月代 力等：川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价 163 图例地表切割度/m高:136.111低:0图例高程/m高:7039低:1331图例川西锂矿带地质环境子系统承载力岩性变质岩岩浆岩碎屑岩碳酸盐岩第四系松散堆积物图例地质环境承载力承载力高承载力较高承载力中承载力较差承载力差图例坡度高:83.84低:0图例断层缓冲区/m高:53197.1低:0图例地质灾害密度高:0.1199低:0图例历史地震震级M3.00.10 g0.15 g0.20 g0.30 g0.40 g一般断层3M44M55M66M7动峰值加速度050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 kmNSWE图 4 地质环境子系统承载力评价结果Fig.4 Geological environment subsystem carrying capacity evaluation 3.3生态环境子系统川西锂矿带生态环境子系统承载力指数范围0.0230.268，主要集中于 0.150.2 之间，生态承载力等级为中等的区域面积占比最大，达到51.19%，中等及以上的区域比例累计达到 73.73%；较差的占比为 17.63%；生态承载力等级为差的占比为 8.64%（表 4），川西锂矿带总体生态环境承载力较好。生态环境承载力较高区域呈线性分布，多数分布于雅砻江流域、大金川流域、九龙河沿岸区域，道孚县、金川县和九龙县北部高山峡谷地区承载力水平较差（图 5）。江河流域内是气温相对适宜、河网相对密集的集中区域，气温越低越不利于植被类型的多样化，限制的生长发育；距矿山越近，人类工程活动对生态环境的影响程度越大，越不利于生态环境的稳定性。增强型植被指数（EVI）及土壤可蚀性 K 值分布表明，带内主要河流流域沿岸植被较为丰富，土壤更不易受到侵蚀，因而整体生态环境承载力更高。矿点缓冲表明距离断矿点越近，存在生态环境问题的可能性就越大，带内大部分区域离矿点距离均 164 矿产综合利用2023 年较远，带内矿点低缓冲与生态环境承载力差的区域吻合度不高，表明带内矿业活动对整体区域的生态环境影响作用并不显著。表 4 生态环境子系统承载力信息Table 4 Ecosystem subsystem carrying capacity information分级0.22承载力等级承载力差承载力较差承载力中承载力较高承载力高分布面积/km24826.379844.5728589.9210856.541737.31分布比例8.64%17.63%51.19%19.44%3.11%图例EVI高:0.6075低:0.1772图例地表蒸散发/(kg/m2)高:673.9低:5.8图例河流缓冲区/m高:60414.9低:0图例矿点缓冲区/m高:68860.3低:0图例土壤可蚀性 K 值高:0.03469低:0图例生态环境承载力承载力高承载力较高承载力中承载力较差承载力差图例年降雨量/mm高:1194.62低:580.38图例年均气温/高:17.0876低:11.2325川西锂矿带生态环境子系统承载力050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 kmNSWE图 5 生态环境子系统承载力评价结果Fig.5 Ecosystem subsystem carrying capacity evaluation 3.4社会经济子系统川西锂矿带社会经济子系统承载力指数范围0.0030.174，集中于 0.030.05 之间。社会经济承载力等级为中的面积占比最大，为 54.42%；中第 4 期2023 年 8 月代 力等：川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价 165 等及以上累计比例达到 72.48%。社会经济承载力等级为交差和差的面积占比分别为 22.76%和4.76%；社会经济承载力等级为优的面积占比最小，仅为 8.59%（表 5）。总体表明川西锂矿带内社会经济程度差异较大，整体上呈现“西弱中平东强”的发展差异趋势。社会经济承载力等级为优的区域呈点状和小范围片状分布在东部大渡河流域一线、南部九龙河流域内交通便利的城镇中心、大渡河流域内康定市、金川县、马尔康市等，范围内拥有更高的耕地占比、建设用地面积占比、人口密度和 GDP 密度。社会经济承载力中等的区域分布在川西锂矿带中部一线马尔康、金川县、康定市西部、九龙县中部，主要受道路和社会经济程度较高的乡镇中心辐射作用影响。社会经济承载力较差的区域分布于川带内西部一线雅江县、道孚县、壤塘县（图 6），为雅砻江流域高山峡谷区，地表切割度大，距道路欧氏距离较远，交通不便，人口密度小，经济水平较差。表 5 社会经济子系统承载力信息Table 5 Socio-economic subsystem carrying capacity information分级0.051承载力等级承载力差承载力较差承载力中承载力较高承载力高分布面积/km22669.9312757.4130509.898851.671270.16分布比例4.76%22.76%54.42%15.79%2.27%图例GDP 密度/(元/km2)高:386低:3图例人口密度/(人/km2)高:110.51低:3.05图例道路缓冲区/m高:50473.1低:0图例耕地面积占比/%高:92.52低:0图例建设用地面积占比/%高:9.52低:0050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km050 100 km图例社会经济环境承载力承载力高承载力较高承载力中承载力较差承载力差川西锂矿带社会经济环境子系统承载力NSWE图 6 生态环境子系统承载力评价结果Fig.6 Ecosystem subsystem carrying capacity evaluation 3.5生态地质环境承载力综合评价综合地质环境、生态环境、社会经济环境三个子系统评价结果，叠加计算得到综合承载力指数范围 0.290.73。综合承载力较高的区域在空间上总体沿河流和峡谷地带分布，相对集中于大渡河和雅砻江流域，在行政区划上主要在马尔康市、雅江县以及九龙县的南部地区，面积达到17385.1 km2，占带内面积的 31.23%。综合承载力中等的区域面积为 26681.44 km2，接近整个川西锂矿带国土面积的二分之一，累计中等及以上综合承载力的国土面积比例达到 79.16%，表明整个川西锂矿带生态地质环境状况相对良好，环境承载韧性十足。综合承载力较差的区域分布在带内中部区域和偏远高山峡谷地区，道孚县东北部、丹 166 矿产综合利用2023 年巴县西部、金川县南部地区以及九龙县的北部区域，承载力较差及以下的区域面积 9605.9 平方公里，占研究区总面积的 17.25%（表 6，图 7）。表 6 生态地质环境承载力综合评价信息Table 6 Eco-geological environment carrying capacity information分级0.54承载力等级承载力差承载力较差承载力中承载力较高承载力高分布面积/km22219.129386.8326681.4412833.584551.56分布比例/%3.9916.8647.9323.058.18 04080 km图例承载力高承载力较高承载力中承载力较低承载力低NSWE图 7 川西锂矿带生态地质环境承载力评价结果Fig.7 Eco-geological environment carrying capacity evaluation 4结论与建议（1）川西锂矿带内资源丰富，锂矿资源相对集中分布于可尔因、甲基卡、九龙三个地区，资源量位居全国前列。带内主要存在的环境地质问题为地质灾害点多面广、地震灾害频发，矿山地质环境问题主要表现为土地压占与损毁。（2）构建了基于地质环境、生态环境、社会环境的生态地质环境承载力综合评价指标体系，评价结果显示川西锂矿带地质环境相对安全稳定，带内现有矿业活动对区域生态环境影响并不显著，人类生产生活影响范围有限。中等及以上综合承载力的国土面积比例达到 79.16%，锂矿资源集中区内生态地质环境承载力较高，川西锂矿带总体生态地质环境状况良好，环境承载韧性十足。第 4 期2023 年 8 月代 力等：川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价 167 参考文献:1 刘丽君,王登红,刘喜方,等.国内外锂矿主要类型、分布特点及勘查开发现状J.中国地质,2017,44(2):263-278.LIU L J,WANG D H,LIU X F,et al.Main types,distributioncharacteristics and current status of exploration anddevelopment of lithium ores at home and abroadJ.Geology inChina,2017,44(2):263-278.2 王登红,刘善宝,于扬,等.川西大型战略性新兴产业矿产基地勘查进展及其开发利用研究J.地质学报,2019,93(6):1444-1453.WANG D H,LIU S B,YU Y,et al.Progress of exploration oflarge strategic emerging industry mineral base in West Sichuanand its development and utilizationJ.Journal of Geology,2019,93(6):1444-1453.3 罗丽萍,胡军亮,谭洪旗,等.川西上基拱伟晶岩型铍矿绿柱石矿物化学特征J.矿产综合利用,2021(5):113-119.LUO L P,HU J L,TAN H Q,et al.Mineralogicalcharacteristics of the pegmatite type beryl in Shangjigong,Western Sichuan ProvinceJ.Multipurpose Utilization ofMineral Resources,2021(5):113-119.4 谭洪旗,朱志敏,周雄,等.川西九龙地区两期伟晶岩型稀有金属成矿作用J.矿产综合利用,2022(1):15-24.TAN H Q,ZHU Z M,ZHOU X,et al.Two periods rare metalmineralization of the pegmatite in Jiulong Area,WesternSichuanJ