Геохимия процессов техногенеза Бакальских железорудных месторождений: Южный Урал тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, кандидат геолого-минералогических наук Филиппова, Ксения Александровна

• Филиппова, Ксения Александровна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Филиппова, Ксения Александровна

Введение

1. Состояние проблемы и направления в исследовании геотехнических систем (ГТС)

2. Методика работ

2.1. Методика полевых и пробоподготовительных работ

2.2. Методы определения основных физико-химических показателей и приборы

2.3. Экспериментальные исследования

3. Бакальская ГТС как объект исследований

3.1. Общие сведения

3.2. Геологическое строение Бакальского рудного поля

4. История развития Бакальской геотехнической системы

4.1. Техногенез лимонитовой зоны окисления

4.2. Техногенез сидеритовых залежей и сульфидсодержанщх вмещающих пород

4.3. Структура и ресурсы формирующейся Бакальской ГТС

5. Сульфидная минерализация пород как причина образования кислых рудничных вод

5.1. Распределение и формы нахождения сульфидной минерализации в породах 40 рудоперекрывающей толщи

5.2. Минеральный и микроэлементный состав сульфидов

5.3. Микроэлементный состав пород Бакальского рудного поля

6. Гидрогеохимическая структура Бакальской ГТС

6.1. Краткая гидрогеологическая характеристика Бакальского рудного поля

6.2. Шахтные воды

6.3. Карьерные воды

6.3.1. Оценка форм нахождения макро- и микрокомпонентов в водах карьерных озер 72 методом термодинамического моделирования

6.4. Подотвальные воды

7. Формирование и состав новых минеральных фаз в Бакальской ГТС

7.1. Новообразованные сульфаты

7.2. Донные отложения карьерных озер

7.3. Донные отложения поверхностных водотоков как индикаторы техногенной нагрузки 113 дренируемой площади

7.3.1. Формы нахождения тяжелых металлов в донных осадках поверхностных водотоков

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геохимия процессов техногенеза Бакальских железорудных месторождений: Южный Урал»

Актуальность работы. В результате разработки многочисленных месторождений полезных ископаемых к настоящему времени образовалось большое количество геотехнических систем (ГТС), в пределах которых происходит активное преобразование природной среды, связанное с добычей, переработкой полезных ископаемых и складированием отходов. Геотехническая система есть результат взаимодействия природной геосистемы и технической системы [Емлин, 1991, 1993]. Изучение геотехнических систем, их компонентов и процессов, происходящих в них, являются актуальными направлениями исследований в последние десятилетия.

В результате, более чем 200-летнего изучения Бакальских месторождений, детально разработаны вопросы стратиграфии вмещающих отложений, размещения месторождений, строения рудных тел, основные вопросы тектоники, магматизма и метаморфизма всего рудного района. Проблема образования кислых рудничных вод в Бакальской ГТС возникла в 80-х годах прошлого столетия, в связи с чем, Бакальские рудники стали вести систематические наблюдения за их выходами.

Система горных выработок и отвалов Бакала не рассматривалась ранее как сложная развивающаяся геотехническая система, преобразующая, рассеивающая и концентрирующая минеральное вещество. Изучение этих аспектов техногенеза имеет большое значение, поскольку дает возможность прогнозировать и контролировать эти процессы.

Бакальская ГТС интересна тем, что при разработке карбонатных железных руд, залегающих в карбонатно-терригенной толще, возникла проблема сернокислого воздействия на природные компоненты. Работа раскрывает актуальную проблему, решение которой, на примере конкретного объекта, будет способствовать прогнозированию экологических последствий при разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель работы — комплексное исследование формирующейся Бакальской геотехнической системы и образовавшихся в ее пределах новых гидрохимических и минеральных ресурсов с выявлением причинно-следственных связей между компонентами ГТС.

Основные задачи.

1. Изучение истории формирования и развития Бакальской геотехнической системы. Выделение и характеристика этапов развития ГТС.

2. Исследование сульфидной минерализации пород Бакальских месторождений, складируемых в отвалы, и продуктов ее окисления как причины формирования кислых рудничных вод.

3. Определение геохимических особенностей различных типов вод, образовавшихся в ГТС.

4. Изучение новых минеральных фаз, сформировавшихся в ГТС, донных осадков поверхностных водотоков как индикаторов техногенной нагрузки на природные гидросистемы.

Фактический материал и методы исследований. Основой для исследования послужили материалы, собранные автором и сотрудниками лаборатории минералогии техногенеза и геоэкологии во время полевых работ (1997-2003 гг.) на Бакальских железорудных месторождениях (Челябинская область).

Материал был собран путем отбора проб твердого вещества: пород в отвалах и бортах карьеров (40 проб), сульфидов (50 проб), сульфатов (12 проб), донных отложений водотоков и карьерных озер (20 проб); опробования поверхностных водотоков (152 пробы); поинтервального опробования водных толщ карьерных озер (30 проб).

Исследования выполнялись в Институте минералогии УрО РАН по теме «Процессы минералообразования и изменения окружающей среды при добыче и переработке полезных ископаемых» (номер гос. регистрации 01.200.202522) (руководитель Удачин В. И.), входящей в приоритетные направления развития науки, технологии и техники РФ «Экология и рациональное природопользование» № 8; в рамках хозяйственного договора (№ Б/99) с ОАО «Бакальские рудники» по теме «Мониторинг тяжелых металлов в поверхностных водах и донных отложениях в зоне деятельности ОАО «Бакальские рудники»» (ответственный исполнитель К. А. Филиппова).

Аналитические исследования проводились в Институте минералогии УрО РАН (г. Миасс), во Фрайбергской горной академии (г. Фрайберг, Германия). Аналитические работы включали: химический анализ донных отложений (Ю. Ф. Томусяк, О. Г. Шмелева); химический анализ вод (Г. Ф. Лонщакова, JL Г. Удачина, К. А. Филиппова); атомно-абсорбционный анализ (В. Н. Удачин, М. Н. Маляренок, К. А. Филиппова); масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (Г. Бомбах); рентгенофазовый анализ (Т. М. Рябухина), ядерную гамма-резонансную спектроскопию (Н. К. Никандрова). Донные осадки и сульфаты были исследованы на сканирующем электронном микроскопе РЭММА-202 MB (В. А. Котляров). Исследование минерального состава сульфидных минералов производилось оптическими методами в аншлифах на микроскопе Axiolab фирмы "Karl-Zeiss" с выполнением микрофотосъемки цифровой камерой "Sony" в отраженном свете. Химический состав сульфидов определялся микрозондовым анализом (54 определения) на приборе JEOL JCXA-733 (Е. И. Чурин).

Термодинамическое моделирование было выполнено в Институте геологии СО РЛН (г. Новосибирск) м.н.с. Е. П. Бессоновой и к.г.-м.н., с. н. с. О. JI. Гаськовой. Научная новизна и практическая значимость. Выделены этапы техногенеза для Бакальской ГТС, в соответствии с которыми происходило изменение характера взаимодействия техногенной системы с природными компонентами. Получены оригинальные данные но минеральному составу донных отложений поверхностных водотоков и карьерных озер. На основании постадийных экстракций донных отложений поверхностных водотоков определены формы нахождения микроэлементов, для определения «прочности» их фиксации. Охарактеризованы сульфатные минералы, формирующиеся на испарительном барьере в зоне капиллярной каймы кислых водотоков и в бортах карьеров в зоне капежа пластовых вод.

Впервые получены данные по составу вод карьерных озер, их изменению с глубиной и с течением времени.

Данная работа может служить основой для разработки последующих технологических мероприятий по нейтрализации кислых рудничных вод. На основании выполненных исследований по карьерным озерам возможна разработка рекомендаций по использованию этих гидроресурсов.

Защищаемые положения.

1. Начало качественных изменений в характере взаимодействия формирующейся Бакальской геотехнической системы (ГТС) с природными компонентами обусловлено добычей сидеритовых руд и поступлением в отвалы пиритсодержащих пород зигальги некой свиты.

2. Породы, складируемые в отвалах, определяют формирование под отвальных вод с широким спектром химического состава: от нейтральных с низкометальной нагрузкой до сильнокислых с высоким содержанием металлов. Основными поставщиками сульфат-иона и тяжелых металлов в речные системы являются подотвальные воды.

3. Состав вод карьерных озер определяется литологическим составом котловин. Молодые карьерные озера характеризуются яркой контрастностью физико-химических параметров приповерхностных и придонных вод. Резкое увеличение концентраций макро- и микроэлементов в водах молодых карьерных озер происходит в верхней части гиполимниона.

4. Минеральный и микроэлементный составы аутигенной составляющей донных отложений определяются щелочным и сорбционным барьерами, возникающими в результате взаимодействия кислых техногенных и природных вод.

Апробация работы. Основные положения, рассматриваемые в работе, докладывались на: заседаниях международной научной студенческой школы «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 2001, 2002), семинарах «Минералогия техногенеза» (Миасс, 2001, 2002), межвузовской молодежной конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования» (Санкт-Петербург, 2001, 2002), I международном симпозиуме «Биокостные взаимодействия: жизнь и камень» (Санкт-Петербург, 2002), Первой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2002), XX Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2003).

Финансовая поддержка оказана Уральским отделением РАН в рамках программ поддержки молодых ученых и аспирантов (гранты 2002,2004 гг.), ФЦП «Интеграция» (грант П0035).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения. Объем работы 145 стр., включая 47 иллюстраций, 31 таблицу, 4 приложения. Список использованной литературы включает 129 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых», Филиппова, Ксения Александровна

Заключение

В представленной работе впервые разработка Бакальских железорудных месторождений рассматривалась как формирующаяся ГТС, в пределах которой происходит трансформация минерального вещества, формирование новых ресурсов.

Формирование кислых подотвальных вод и вовлечение металлов в миграционные циклы происходит по классической химико-бактериальной схеме в результате окисления пирита в отвалах вскрышных пород, растворения и выноса продуктов окисления дренирующими водами. Формирование кислых вод происходит локально, на участках отвалов, где складировались породы, содержащие сульфидную минерализацию и не обладающие буферирующей способностью. Окисляющийся пирит пород рудоперекрывающей толщи характеризуется низким содержанием элементов-примесей, которые образуют следующий ряд уменьшения концентраций: Ni > Со > Си > Zn > Pb > Cd.

Показано, что ассоциации техногенных элементов в транспортирующей и депонирующих средах, отражают геохимические особенности пород и руд. Fe, Мп, А1 являются основными минералообразующими элементами и/или основными элементами-примесями в породах Бакальского рудного поля. Их переход в результате выветривания в раствор приводит к повышенным концентрациям этих элементов в водах Бакальской ГТС.

Установлено, что формирующиеся в Бакальской ГТС гидрохимические ресурсы (шахтные, карьерные, подотвальные воды) характеризуются одним химическим составом и относятся к сульфатно-гидрокарбонатному магниево-кальциевому типу. Шахтные и карьерные воды имеют нейтральную реакцию и являются низкометальными, тогда как подотвальные воды являются кислыми с высоким содержанием металлов. Максимальные коэффициенты концентрации микроэлементов были определены для кислых рудничных вод и придонных вод карьерных озер.

В результате процесса гидролиза на щелочном барьере происходит формирование аморфных гидроксидов железа и алюминия, которые характеризуются повышенными содержаниями Мп, Си и других элементов. Накопление металлов в донных отложениях происходит в результате сорбции их из раствора на гидроксидах железа и алюминия. Реализация этого механизма происходит и в карьерных озерах, и в кислых рудничных водах. В сульфатных минералах, формирующихся на испарительном барьере, основными элементами-примесями, как и в донных отложениях, являются Мп и Си. Установлено, что основными геохимическими барьерами, на которых происходит перераспределение металлов из раствора, являются: щелочной, сорбционный и испарительный.

Таким образом, на примере разработки Бакальских железорудных месторождений наблюдается перераспределение элементов из исходных пород, складированных в отвалы, вовлечение их в гидрохимическую миграцию и накопление в новобразованных минеральных фазах.

Проблема формирования кислых рудничных вод в Бакальской ГТС хотя и имеет локальный характер, но требует решения. Выполненные исследовательские работы по определению нейтрализационной способности карбонатных пород и различных реагентов, разработанные методики по нейтрализации кислых рудничных вод не были реализованы. Одним из первых мероприятий, направленное на решение этой проблемы, которое можно было бы рекомендовать - это отсыпка русел основных кислых ручьев в непосредственной близости от отвалов карбонатным материалом определенной крупности. По результатам лабораторных испытаний [Ковальчук, 1988ф] известняки фракцией 50-60 мм нейтрализуют кислые воды (рН —2 0) за 6—11 суток. Выполнение этого эксперимента на одном из участков формирования кислых вод позволит определить эффективность и необходимость проведения подобных работ на всех участках.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Филиппова, Ксения Александровна, 2004 год

1. Авдонин В. Н. Техногенное окисление сульфидов Красногвардейского месторождения на Урале // Материалы по минералогии Урала. УНЦ АН СССР. Свердловск, 1984. С. 63-69.

2. Авдонин В. Н., Федорова Т. В. Современное (техногенное) минералообразование на колчеданных месторождениях Урала // Новые и малоизученные минералы и минеральные ассоциации Урала. УНЦ АН СССР. Свердловск, 1986. С. 203-206.

3. Авдонин В. Н., Молошаг В. П., Федорова Т. В. Сульфаты цинка: госларит, бойлеит и ганингит в техногенной зоне окисления Дегтярского месторождения // Материалы к минералогии рудных районов Урала. УрО АН СССР. Свердловск, 1988. С. 121-126.

4. Айриянц А. А Сульфидные техногенные системы как источник поступления тяжелых металлов в окружающую среду. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Новосибирск, 1999. С. 20.

5. Алекин О. А. Гидрохимия Ленинград- ГИМИЗ, 1952 - 162 с.

6. Алекин О. А., Семенов А Д. Скопинцев Б А. Руководство по химическому анализу вод суши. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1973. 269 с.

7. Анфимов Л. В, Сульман А М , Шур А. С. О метаморфизме сидеритов Бакальского месторождения на Южном Урале // Ежегодник 1976 ИГиГ УНЦ АН СССР Свердловск, 1977. С. 101-103.

8. Анфимов Л. В. Формации и рудоносность нижнего рифея в Бакало-Саткинском горнорудном районе на Южном Урале // ДАН СССР, 1982. Т 265. № 5. С. 1227-1231.

9. Анфимов Л. В., Бусыгин Б. Д., Крупенин М. Т. Закономерности распространения железа в породах рифейской сидеритовой формации Бакала на Южном Урале // Литология и полезные ископаемые, 1984. № 1. С. 136-143.

10. Беус А. А., Грабовская Л. И., Тихонова Н. В. Геохимия окружающей среды. — Москва: Недра, 1976.-247 с.

11. Варлаков А. С. Метаморфизм в связи с диабазами в районе Бакальского рудного поля. Москва: Недра, 1967. 42 с.

12. Гавриленко В. В. Проблемы экологической геохимии и минералогии горнорудных районов // Школа экологической геологии и рационального недропользования.

13. Материалы III межвузовской молодежной конференции. Санкт-Петербург, 2002а. С. 120-122.

14. Гавриленко В. В., Панова Е. Г. Экзогенные преобразования кристаллического вещества как объект экологической минералогии // Биокостные взаимодействия: жизнь и камень. Материалы I международного симпозиума. Санкт-Петербург, 20026. С. 260-263.

15. Гарань М. И. В кн.: Геология СССР. Т XII. Ч 1. Москва: Недра, 1969.

16. Геохимия ландшафтов рудных провинций / Перельман А. И. и др. АН СССР. Наука, 1982.-259 с.

17. Геохимия окружающей среды / Сает Ю. Е. и др. — Москва: Недра, 1990. 335 с.

18. Гордеев В. В. Речной сток в океан и черты его геохимии. Москва: Наука, 1983. -159 с.

19. Гусева Т. В., Молчанова Я. П. и др. Справочник по гидрохимии. — Эколайн, 2000.

20. Давыденко Ю. А. Стратиграфический разрез рудоносной свиты Бакала (Урал) по новым данным. // ДАН СССР, 1962. Т 144. № 5. С. 1109-1113.

21. Даувальтер В. А. Загрязнение донных отложений бассейна реки Пасвик тяжелыми металлами. // Геоэкология. 1997. - № 6. — С. 43—53.

22. Даувальтер В. А Концентрации металлов в донных отложениях закисленных озер. // Водные ресурсы. 1998. - Т. 25. - № 3. - С. 358-365.

23. Даувальтер В. А. Закономерности осадконакопления в водных объектах европейской субарктики (природоохранные аспекты проблемы). Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук. Москва, 1999. 52 с.

24. Дэна Дж. Д., Дэна Э. С., Пэлаг Ч., Берман Г., Фрондель К. Система минералогии. Т II. Полутом 1. Галоиды, карбонаты, нитраты, иодаты, бораты, сульфаты. Москва, 1953.

25. Елпатьевская В. П. Взаимодействие подотвальных вод полиметаллических месторождений с водами местного речного стока. // География и природные ресурсы. -1997.-№ 2.-С. 57-62.

26. Елпатьевский П. В. Металлоносность вод горнопромышленного техногенеза. // Добыча золота. Проблемы и перспективы. Хабаровск, 1997. С. 326 — 332.

27. Елпатьевский П. В. Природные процессы осаждения металлов из рудничных стоков. // Экологические аспекты развития производительных сил Дальнего Востока. Сб. научных трудов. 1992. — С. 102-106.

28. Емлин Э. Ф. Техногенез — новейший этап геологической истории рудных месторождений Урала // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1993. - № 5. - С. 43-127.t i * -fc «1. Г 15• i * * f

29. Емлин Э. Ф., Конюхова Н. П. Опыт лабораторного моделирования окисления сульфидных руд в условиях внешних отвалов // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1983.• № 9. С. 20-24.

30. Емлин Э. Ф. Кадмий в геотехносфере Урала. Екатеринбург, 1997. 283 с.

31. Емлин Э. Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала. Свердловск: Изд. Уральского университета, 1991. 256 с.

32. Жуховицкая A. JI., Генералова В. А. Геохимия озер Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1991. 202 с.

33. Заварицкий А. Н. К вопросу о происхождении железных руд Бакала. Москва: изд-во АН СССР, 1939. 40 с.

34. Зайков Б. Д. Очерки по озероведению. Ленинград: ГИМИЗ, I960. 238 с. 35 Захаров С. Г. Мы изучаем озеро. - Челябинск, 2001. 56 с.

35. Кораблева А. И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами. // ф Водные ресурсы. 1991. -№ 2. — С. 105-110.

36. Крупенин М. Т. Литолого-фациальный состав сидеритовой формации Бакала // Ежегодник 1982. ИГиГ УНЦ АН СССР. Свердловск, 1983. С. 24-30.

37. Крупенин М. Т., Анфимов Л. В. Взаимоотложения сидеритового и магнезитового оруденения в Бакальском рудном поле // Ежегодник 1984. ИГиГ УНЦ АН СССР. Свердловск, 1985. С. 121-123.

38. Крупенин М. Т. Связь формирования бурых железняков с этапами выветривания рифейских осадочных толщ Южного Урала //. Ежегодник ИГГ им. А. Н. Заварицкого УрО РАН. 1990. - С. 134.

39. Крупенин М. Т., Маслов А. В., Рыкус М. В., Сначев В. И. Новые данные о содержании ф Сорг в сланцах нижнего рифея Южного Урала // Ежегодник — 1992. ИГиГ УрО РАН.

40. Екатеринбург, 1993. С. 19-20.

41. Крупенин М. Т., Маслов А. В., Петрищева В. Г., Шерстобитова Л. А. Углеродистые глинистые сланцы рифея — новое для Урала минеральное сырье // Ежегодник — 1993. ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 1994. С. 45-46.

42. Крупенин М. Т. Условия формирования сидеритоносной бакальской свиты нижнего рифея (Южный Урал). Екатеринбург, 1999. 257 с.

43. Летувнинкас А. И. О количественной характеристике типоморфности химических элементов и комплексности техногенных геохимических потоков в донных отложениях // Геология и геофизика, 1996. Т. 37. № 3. С. 55-61.

44. Линник П. Н. Формы нахождения тяжелых металлов в природных водах — составная часть эколого-токсикологической характеристики водных экосистем. // Водные ресурсы, 1989. № 1. С. 123-133.

45. Линник П. Н., Набиванец Б. И., Брагинский Л. П. Формы существования, основные закономерности превращений и биологическая роль соединений тяжелых металлов в природных водах. // Водные ресурсы, 1987. № 5. С. 84—96.

46. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. - 269 с.

47. Лукашев К. И. Геохимические процессы миграции и концентрации элементов в биосфере. Минск: БГУ им. В. И. Ленина, 1957. - 219 с.

48. Малахов А. Е. Новые данные по геологии Бакальской группы месторождений. // Изв. АН СССР. Сер. геологическая, 1956. № 11. С. 77-91.

49. Нестеренко В. С , Левит А. И. Техногенные загрязнения окружающей среды на Бакальской площади // Проблемы экологии Южного Урала, 1995. № 3. С. 36-45.

50. Обласова Т. В., Авдонин В. Н. Гипергенные процессы на разрабатываемых колчеданных месторождениях Среднего Урала // Оценка перспектив и рациональные методы разведки месторождений цветных металлов Урала. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. С. 74-84.

51. Озера Баргузинской долины. Новосибирск. Наука, 1986. — 165 с.

52. Перельман А. И Геохимия ландшафта. Москва: Высшая школа, 1975. - 339 с.

53. Потапов С. С. Изучение минералообразования при добыче нефти и газа // Минералогия техногенеза 2000. Миасс: ИМин УрО РАН, 2000. С. 86-105.

54. Проценко В. Ф. Количественная оценка содержания пирита (сульфидов) в рудах и породах черносланцевых толщ // Зап. Узбекистанского отд. ВМО. Ташкент, 1988. Вып. 41.С. 46^19.

55. Рентгеновская картотека PDF (Powder diffraction files), 1984.

56. Рябинин В. Ф., Шабалина М. А. Взаимодействие хвостов переработки медеплавильного шлака с водой // Ежегодник 2001. ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 2002. С. 301-304.

57. Сауков А. А. Геохимия. Москва: Наука, 1975. - 480 с.

58. Смирнов С. С. Зона окисления сульфидных месторождений. — Москва: АН СССР, 1955.-331 с.

59. Соловьев Ю. С. Находки галенита на Бакале. // Записки ВМО. 1948. Сер. II. Ч. 77. Вып. 4. С. 322-323.ч в » »

60. Табаксблат JI. С. Кадмий в рудничных водосбросах медно-колчеданных месторождений Урала // Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1988. № 2. С. 79-83.

61. Табаксблат JI. С., Сахарова В. М., Долина И. А. Моделирование комплексообразования в техногенных водах: Учеб. Пособие. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2000. 80 с.

62. Табаксблат Л. С., Умаров М. У. Содержание металлов в рудничных водосбросах как источника преобразования окружающей среды горнорудных районов // Водные ресурсы, 1991. № 2. С. 158-167.

63. Тимесков В. А. Минералогия карбонатных руд и вмещающих их карбонатных пород Бакальского железорудного месторождения на Южном Урале. Изд. Казанского университета, 1963.-213 с.

64. Типоморфизм минералов. Справочник. Москва: Недра, 1989. — 559 с.

65. Трофимов Е. П. Бакал: сквозь призму лет. Челябинск, 1998. — 367 с.

66. Удачин В. Н., Ерохин Ю. В. Роль микробной массы в процессах трансформации минеральных соединений железа // Минералогия и жизнь: биоминеральные взаимодействия. Тезисы докладов. Сыктывкар, 1996. С. 63.

67. Удачин В. Н., Дерягин В. В. Процессы формирования состава воды в двух карьерных озерах Южного Урала // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы II межвузовской молодежной конференции. Санкт-Петербург, 2001. С. 100-102.

68. Филиппова К.А. Формы нахождения тяжелых металлов в донных осадках рек на Бакальском железорудном поле (Южный Урал) // Минералогия техногенеза — 2001. Миасс: ИМин УрО РАН, 2001. С. 250-253.

69. Филиппова К А, Дерягин В.В. Карьерные озера Бакальской геотехнической системы (Южный Урал) // Тезисы докладов Первой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2002. С. С. 153-154

70. Филюшкина Ю Г., Ковальчук А. И. Влияние кислых подотвальных вод Бакальского месторождения на речную сеть бассейна реки Юрюзань // Ежегодник-1992. ИГиГ УрО РАН. Свердловск, 1993. С. 154-157.

71. Филюшкина Ю. Г., Ковальчук А. И. Формирование кислых подотвальных вод Бакалького месторождения // Ежегодник-1993. ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 1994. -С.168-170.

72. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. -Москва, 2000. 839 с.

73. Чесноков Б. В., Щербакова Е. П. Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. — Москва: Наука, 1991. — 152 с.

74. Чесноков Б. В. Опыт минералогии техногенеза 15 лет на горелых отвалах угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик Южного Урала // Уральский минералогический сборник № 9. Миасс: ИМин УрО РАН, 1999. С. 138-167.

75. Шварцев С. JI. Гидрогеохимия зоны гииергенеза. Москва: Недра, 1998. — 365 с.

76. Шилькрот Г. С. Механизмы, управляющие химическим составом речных и озерных вод // Изв. РАН. Серия географическая. 1998. № 4. С. 42-58.

77. Шляпников Д. С., Демчук И. Г., Окунев П. В. Минеральные компоненты донных отложений озер Урала. — Изд. Уральского университета. Свердловск, 1990. 102 с.

78. Щербакова Е. П. Минералы класса сульфатов продукт преобразования техногенной серы на поверхности Земли // Уральский минералогический сборник № 6. Миасс: ИМин УрО РАН, 1996. С. 162-166.

79. Щербакова Е. П. Современное минералообразование в техногенных водоемах сульфатного типа (Южный Урал) // Минералогия техногенеза 2000. Миасс: ИМин УрО РАН, 2000. С. 169-171.

80. Щербакова Е. П., Звонарева Г. К., Кораблев Г. Г. Цинк в техногенных сульфатах Южного Урала // Минералогия техногенеза 2002. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. С. 306-309.

81. Щербакова Е. П, Иванова Т. К. Проблема сохранения минерального разнообразия техногенных объектов // Минералогия техногенеза 2001. Миасс: ИМин УрО РАН, 2001. С. 246-249.

82. Щербакова Е. П, Звонарева Г. К., Никандрова Н. К. Особенности химизма техногенных копиапитов Урала // Минералогия техногенеза 2003. Миасс. ИМин УрО РАН, 2003. С. 241-245.

83. Щербина В. В. Миграция элементов и процессы минералообразования. — Москва: Наука, 1980.-282 с.

84. ЯнинЕ. П. Техногенные потоки рассеяния химических элементов в донных отложениях// Советская геология, 1988. № 10. С. 101-109.

85. Яницкий А. Л., Сергеев О. П. Бакальские железорудные месторождения и их генезис. Москва: Изд. АН СССР, 1962. - 112 с.

86. Яхонтова JI. К., Груд ев А. П. Зона гипергенеза рудных месторождений. — Москва: Изд. МГУ, 1978.-229 с.

87. Яхонтова Л. К., Грудев А. П. Минералогия окисленных руд. Москва: Недра, 1987. — 197 с.

88. Bachmann Т. М, Friese К., Zachmann D. W. Redox and рН coditions in the water column and in the sediments of an acidic mining lake // Journal of Geochemical Exploration 73. 2001. pp. 75-86.

89. Benvenuti M., Mascaro I., Corsini F., Lattanzi P., Parrini P., Tanelli G. Mine waste dumps and heavy metal pollution in abandoned mining district of Boccheggiano (Southern Tuscany, Italy). // Environmental Geology, April, 1997. 30 (3/4). pp 238-243.

90. Bigham J. M., Carlson L. and Murad E. Schwertmannite, a new iron oxyhydroxysulphate from Pyhasalmi, Finland, and other localities // Mineralogical Magazine, Dec. 1994, Vol. 58. pp. 641-648.

91. Bigham J. M., Schwertmann U., Carlson L. and Murad E. A poorly crystallized oxyhydroxysulphate of iron formed by bacterial oxidation of Fe (II) in acid mine waters // Geochimica et Cosmochimica Acta. Vol. 54. 1990. pp. 2743-2758.

92. Bigham J. M., Schwertmann U., Carlson L. Mineralogy of precipitates formed by the biogeochemical oxidation of Fe (II) in mine drainage // Catena supplement, 21. 1992. pp. 219-232.

93. Bigham J. M , Schwertmann U., Pfab G. Influence of pH on mineral speciation in a bioreactor simulating acid mine drainage // Applied Geochemistry. Vol. 11. 1996. pp. 845— 849.

94. Blowes D. W., Jambor J. L. The pore-water geochemistry and the mineralogy of the vadose zone of sulfide tailings, Waite Almulet, Quebec, Canada. // Applied Geochemistry. Vol. 5. 1990. pp. 327-346.

95. Castro J. M., Moore J. N. Pit lakes: their characteristics and the potential for their remediation // Environmental Geology. 39(11). 2000. pp. 1254—1260.

96. Cyril W. Childs, Katsuhiro Inoue, Chitoshi Mizota. Natural and anthropogenic schwertmannites from Towada-Hachimantai Park, Honshu, Japan // Chemical Geology 144 (1998). pp. 81-86.

97. Davis A., Ashenberg D. The aqueous geochemistry of the Berkeley Pit, Butte, Montana, U.S.A. // Applied Geochemistry. Vol. 4. 1989. pp. 23-36.

98. Eary L. E. Geochemical and equilibrium trends in mine pit lakes // Applied Geochemistry. Vol. 14. 1999. pp. 963-987.

99. Gray N. F. Acid mine drainage composition and the implications for its impact on lotic systems // Wat. Res. 1998. Vol. 32. № 7. pp. 2122-2134.

100. Hochella M. F., Moore Jr. J. N., Golla U., Putnis А. А ТЕМ study of samples from acid mine drainage systems: Metal-mineral association with implication for transport // Geochimica et Cosmochimica Acta. Vol. 63. No. 19/20. 1999. pp. 3395-3406.

101. Hudson-Edwards К. A., Schell С., Macklin M. G. Mineralogy and geochemistry of alluvium contaminated by metal mining in the Rio Tinto area, southwest Spain // Applied Geochemistry. Vol. 14. 1999. pp. 1015-1030.

102. Nordstrom D. K. Aqueous pyrite oxidation and the consequent formation of secondary iron minerals // Science society of America special publication. 1982. № 10. pp. 37-56.

103. Nordstrom D. K. Chemical modeling of acid mine waters in the Western United States // Meting proceedings USGS Water Resources Investigations Report, 1991. № 91 — 403. pp. 534-538.

104. Pestana M. H. D., Formoso M. L. L., TeixeiraE. C. Heavy metals in stream sediments from copper and gold mining areas in southern Brazil // Journal of Geochemical Exploration 58. 1997. pp. 133-143.

105. Plumlee G. S., Smith K. S. et al. Geologic controls on the composition of natural waters and mine waters draimng diverse mineral-deposit types // The environmental geochemistry of mineral deposits. 2000. Vol. 6B. pp. 373-432.

106. Rampe J.J., Runnells D. D Contamination of water and sediment in a desert stream by metals from an abandoned gold mine and mill, Eureka District, Arizona, U.S.A. // Applied Geochemistry, 1989. Vol 4. pp 445-454

107. Shevenell L, Connors K. A., Henry C. D. Controls on pit lake water quality atsixteen open-pit mines in Nevada// Applied Geochemistry. Vol. 14. 1999. pp 669-687.

108. Tempel R. N., Shevenell L. A., Lechler P , Price J. Geochemical modeling approach to predicting arsenic concentrations in a mine pit lake // Applied Geochemistry. Vol. 15. 2000. pp. 475-492.

109. Tessier A., Cambell P. G. C., Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals // Analytical Chemistry. Vol. 51. 1979. pp. 256-273.

110. Turekian К. K. The oceans, streams and atmosphere // Handb. Geochim. — Berlin, N. Y., 1969. pp. 297-323.

111. Yu J.-Y. Pollution of Oshepcheon Creek by abandoned coal mine drainage in Dogyae area, eastern part of Samcheok coal field, Kangwon-Do, Korea. // Environmental Geology, 27, 1996. pp. 286-299.

112. Ковальчук А. И. Рекомендации по устранению отрицательного влияния техногенных факторов на состав речных вод на территории деятельности Бакальского рудоуправления. ПГО «УралРуда» Свердловск, 1986.

113. Ковальчук А И. Рекомендации на проектирование схемы нейтрализациикислых подотвальных вод южных отвалов Восточно-Буландихинского карьера (опытно-промышленный участок на р Дунай) Свердловск, 1988.

114. Максимов Г. С., Филиппова JI. А. Отчет по гидрогеологическим условиям разрабатываемых месторождений Бакальской группы с подсчетом эксплуатационных запасов подземных вод по состоянию на 01.01.1996 г. Бакал, 1996.

115. Научно-технический отчет по теме № 2.100: «Разработка технологии отчистки кислых подотвальных вод от сульфатов». (Под рук. Н Г Жуматовой) ВНИИ ВОДГЕО, Челябинск, 1988

116. Отчет по результатам исследований условий формирования кислых подотвальных вод Бакальского РУ. Екатеринбург, 1995. (Комиссия по охране природы УрО РАН. Бюро экологических экспертиз).

117. Промежуточный отчет: «Исследование техногенного влияния на естественный гидрохимический фон в зоне Бакальского карьера и разработка биоинженерной системы отчистки карьерных вод» (отв. исполнитель В. Ф. Панкратов). РосНИИВХ, Екатеринбург,! 993.

118. Сергеев О. П., Мочалова JI. М. Перспективная оценка Бакальского рудного поля Челябинской области. Бакальская ГРП. 1960.

119. Каталог отобранных проб воды в зоне деятельности ОАО «Бакальские рудники»-п/п Место отбора Дата отбора 1998 10.09.99/ 22.10.99* 2000 2001 20031. Шуйдинские отвалы

120. Восточный склон, приотвальные воды 5563 5577/ 5588

121. Южный склон, приотвальные воды 5564 5578

122. Ручей Отвальный №1 5565 5579/ 5587 2021 В7

123. Юго-восточный склон, приотвальный ручей 5566 5580 2020

124. Юго-восточный склон, приотвальный ручей 5567 5581 2019

125. Восточный склон отвалов к-ров ОГПУ, приотвальные воды 5568 5582/ 5590

126. Восточный склон отвалов к-ров ОГПУ, приотвальный ручей 5583

127. Южный склон отвалов ОГПУ, приотвальные воды 5570 5584/ 5591

128. Южный склон отвалов ОГПУ, приотвальные воды 5571 5585/ 5589 2018

129. Южный склон отвалов ОГПУ, приотвальные воды 5572 5586 2017

130. И Южный склон отвалов ОГПУ, приотвальные воды 2016

131. Результирующий ручей подотвальных ручьев Южного склона Шуйдинских отвалов до впадения в р. Буланку 8442/ 8457 2025

132. Южный склон Шуйдинских отвалов первый подотвальный ручей 2024

133. Южный склон Шуйдинских отвалов второй подотвальный ручей 2026

134. Северный склон, подотвальный ручей 8418 B(W)416 р.Сильга после впадения подотвальных ручьев 8419 B(W)3 В1017 р.Сильга до впадения подотвальных ручьев 8420 B(W)2 В8

135. Северный склон, подотвальный ручей 8421 2001 В9

136. Северный склон, подотвальный ручей 2002

137. Северный склон, иодотвальный ручей 200321 р.Сильга до впадения подотвальных ручьев выше дороги 8422

138. Восточно-Буландихииские отвалы

139. Северный склон, подотвальный ручей 8424 200423 р.Татарка до впадения иодотвального ручья 8423 2005 24 р.Татарка после впадения подотвального ручья 8425 2006 25 р.Татарка у Малосаткинского вдхр. 8426

140. Ручей у останца Шихан 8246 8430/8450 2015

141. Подотвальный ручей в 700 м от поворота в пос. Иркускан (в сторону г. Бакала) 2010

142. Восточный склон, результирующий ручей Восточных подотвальных ручьев 8242 8431/ 8451 2008

143. Восточный склон, руч. Восточный 8432 2009 B(W)14 B6

144. Восточный склон, подотвальный ручей 8243 8433 20071. Иркусканские отвалы

145. Восточный сток реки Гаевой 8434

146. Левый приток 1-го Восточно-Буландихинского ручья 5573

147. Исток 1-го Восточно-Буландихинского ручья 5574 2011

148. Ш-й Восточно-Буландихинский ручей 5576

149. Суммирующий ручей Буландихинских подотвальных ручьев 8435/ 8452 B(W)9 B1536 р. Дунай, мост, южная часть пос. Рудничный 8247 8436 2012 B(W)8 ВЗ

150. Руч. Брусничный до впадения подотвальных вод 2014 Bll

151. Руч. Брусничный после впадения подотвальных вод В12

152. Водоотлив с шахты «Сидеритовая», отстойник B(MW)1 B5

153. Карьерное озеро ЮВ ОГПУ B(PL)6 B1

154. Кварцитовый карьер, остаток карьерного озера B(PL)7

155. Зумпф Центрального карьера B(Z)11 B4

156. Карьерное озеро Охряное B(PL)12

157. Карьерное озеро Восточно-Буландихинское B(PL)13 B2

158. B(W)5 восточный склон Шуйдинских отвалов подотвальный ручей. * — гидрохимическое опробование производилось летом и в период осеннего паводка.

159. Мппложение 2. Схема отбооа гистохимических тшоб. ? боо 1200»щт-«it J!и :