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赣南是我国离子型稀土生产的重要基地之一，但在开采的过程当中导致花岗岩土体疏松，而且尾矿中残留有大量的NH4+和SO42-，这些离子物质随径流和泥沙迁移，对矿区及其周围水体和生态环境威胁较大。为了探明稀土尾矿区泥沙和浸矿物迁移的规律和影响因素，建立估算模型评估到进入到水体环境中的污染负荷，本研究选择面积为29.07km2典型离子型稀土矿区小流域，利用3S技术，结合实际观测与采样、模拟试验，对泥沙和浸矿物迁移的影响因素和模型因子进行量化，用GeoWEPP模型估算小流域年尺度上泥沙和浸矿物的迁移量。主要结果如下: (1)在研究的小流域内，稀土尾矿区仅占流域面积约5％，但尾矿堆总平均侵蚀模数约为3.80×104t/(km2.a)，对流域的产沙贡献率也高达88.51％，水土流失情况极其严重。在尾矿特定的地形环境条件下，降雨过程中侵蚀沟内为侵蚀状态，侵蚀深度不断增加，在水流路径1/4处侵蚀深度开始减小，径流流出冲沟后在水流路径7/10处侵蚀深度为0，之后随距离增加，泥沙开始逐渐沉积，土壤侵蚀状态转为堆积。 (2)不同浸矿物质随径流泥沙过程的迁移启动机制与搬运机制不同。NH4+可吸附态的浓度(2.05，1.26mg/L)高于其可溶态的浓度(0.93，1.04mg/L)，因此NH4+主要随着泥沙进行迁移。SO42-可溶态的浓度(6.55，7.51mg/L)高于可吸附态的浓度(0.93，1.04mg/L)，因此SO42-主要随径流进行迁移。径流中NH4+和SO42-的浓度随着水流迁移距离的增加指数减小(Y=1.02*exp(-0.0031X)，Y=3.34*exp(-0.019X))，SO42-浓度减小幅度比NH4+大。而泥沙中NH4+和SO42-较复杂，随迁移距离迁移规律不明显。模拟试验中影响泥沙和浸矿物迁移的因素是降雨强度、坡度、流量和坡长。径流和泥沙中NH4+和SO42-浓度均表现为随雨强、坡度、流量增大而增大。径流中水溶态的NH4+和SO42-浓度随坡长变化的规律性不明显。 (3)基于模拟试验得到的土壤参数、解译调查的土地利用以及地形等数据，应用GeoWEPP模型估算了流域尺度的产流产沙量，重点模拟了流域水流路径上的泥沙侵蚀和沉积空间过程，整个流域出口的总产沙量为3919.30t/a，总产流量为652426m3。在此基础上计算了到达流域出口的浸矿物总量，随泥沙迁移至流域出口的NH4+总量为5.23kg/(km2.a)，SO42-总量为5.19kg/(km2.a)。随径流迁移至流域出口的NH4+总量为5.84kg/(km2.a)，SO42-总量为24.09kg/(km2.a)。 通过以上研究，初步探明了水土流失过程中泥沙和浸矿物迁移的机理，并估算出其进入到水体环境中的迁移量，可为赣南离子吸附型稀土尾矿区的污染治理及环境保护提供有力的科学依据。