Сульфатные минералы выцветов в Карабашском горнопромышленном районе, Урал, Россия
Карабаш – город с медеплавильным производством в Челябинской области на Южном Урале. Город находится в непосредственной близости от крупного месторождения меди и связанных с ним горнопромышленных объектов. Сульфатные выцветы собраны с поверхности неорганизованного хвостохранилища, образованного в результате работы обогатительной фабрики. В выцветах, собранных в различных местах хвостохранилища, преобладали гидратированные сульфаты Fe-Mg-Al (галотрихит-пиккерингит, мелантерит, пентагидрит, магнезиокопиапит и кокимбит). Многочисленные выцветы, появляющиеся в результате поверхностного смыва хвостохранилищ в Карабаше, представляют собой водорастворимые соли, которые кристаллизовались во время испарения капиллярных вод на поверхности хвостохранилища. Выветривание горнопромышленных отходов способствует выделению серы, создавая кислотный дренаж, который выщелачивает как сами отходы (мобилизация железа и других металлов), так и элементы из горных пород вокруг хвостохранилища. Отходы добычи и переработки руд представляют серьезную экологическую проблему для Карабашского региона.
Илл. 5. Библ. 13.
Ключевые слова: Сульфатные выцветы, хвостохранилища, выветривание, XRD, SEM.
Дж. Хечлер, Министерство энергетики, развития севера и горнодобывающей промышленности, ул. Седар 159, г. Садбери, ON P3E 6A5 Канада; Университет Св. Лаврентия, г. Садбери, ON P3E 2C6 Онтарио;
В. Удачин, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; udachin@mineralogy.ru
П. Aминов, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия
П.Дж. Бекетт, Университет Св. Лаврентия, г. Садбери, ON P3E 2C6 Онтарио;
Г.A. Спирс, Университет Св. Лаврентия, г. Садбери, ON P3E 2C6 Онтарио;
- Adamo P., Dudka S., Wilson M.J., McHardy W.J. (1996) Chemical and mineralogical forms of Cu and Ni in contaminated soils from the Sudbury mining and smelting region, Canada. Environmental Pollution, 91(1), 11–19.
- Belogub E.V., Shcherbakova E.P. Nikandrova N.K. (2007) [Sulfates of the Urals: prevalence, crystal, genesis]. Moscow, Nauka, 160 p. (in Russian). Blowes D.W., Ptacek C.J., Jambor J.L., Weisener C.G. (2003) The geochemistry of acid mine drainage. Treatise on Geochemistry, 9, 149–204.
- Blowes D.W., Ptacek C.J., Jambor J.L., Weisener C.G., Paktunc D., Gould W.D., Johnson D.B. (2014) The geochemistry of acid mine drainage. In: Turekian KK, Holland HD (eds) Treatise of Geochemistry (2nd Edition). Amsterdam, Elsevier. 11, 131–190.
- Brooks S.J., Udachin V., Williamson B.J. (2005) Impact of copper smelting on lakes in the Southern Ural Mountains, Russia, inferred from chironomids. Journal of Paleolimnology, 33, 229–241.
- Carro B., Borrego J., López-González N., Grande J.A., GómezT., de la TorreM.L., ValenteT. (2011) Impact of acid mine drainage on the hydrogeochemical characteristics of the Tinto-Odiel Estuary (SW Spain). Journal of Iberian Geology, 37, 87–96.
- Evangelou V.P., Zhang Y.L. (1995) A review: pyrite oxidation mechanisms and acid mine drainage prevention. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 25, 141–199.
- Jerz J.K., Rimstidt J.D. (2003) Efflorescent iron sulfate minerals: Paragenesis, relative stability, and environmental impact. American Mineralogist, 88, 1919–1932.
- Keith C.N., Vaughan D.J. ( 2000) Mechanisms and rates of sulfide oxidation in relation to the problems of acid rock (mine) drainage. In: Campbell L.S., Valsami-Jones E., Batchelder M. (Eds.). Environmental Mineralogy: Microbial interactions, anthropogenic influences, contaminated land and waste. The Mineralogical Society Series, 9, 117–139.
- Nordstrom D.K., Alpers C.N. (1999) Negative pH, efflorescent mineralogy, and consequences for environmental restoration at the Iron Mountain Superfund site, California. Proceedings of the National Academy of Science U.S.A., 96,
3455–3462. - NordstromD.K., SouthamG. (1997) Geomicrobiology of sulfide mineral oxidation. In: Benfield J.F., Nealson K.H. (Eds.). Geomicrobiology: Interactions between microbes and minerals. Reviews in Mineralogy. Mineralogical Society of America, 35, 361–390.
- Williamson B.J., Udachin V.N., Purvis O.W., Spiro B., Cressey G., Jones G.C. (2004) Characterisation of airborne particulate pollution in the Cu smelter and former mining town of Karabash, South Ural Mountains of Russia. Environmental Monitoring and Assessment, 98, 235–259.
- Udachin V., Williamson B.J., Purvis O.W., Spiro B., Dubbin W., Brooks S., Coste B., Herrington R.J., Mikhailova I. (2003) Assessment of environmental impacts of active smelter operations and abandoned mines in Karabash, Ural Mountains of Russia. Sustainable Development, (11), 1–10.