Гидрогеохимическая трансформация Липовской геотехногенной системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат геолого-минералогических наук Бизяев, Николай Алексеевич

• Бизяев, Николай Алексеевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Бизяев, Николай Алексеевич

Введение.

Защищаемые положения.

1. Общий раздел.

1.1. Общие сведения о Липовской геотехногенной системе.

1.2. Характеристика природных условий.

1.2.1. Орогидрография.

1.2.2. Современный ландшафт Липовской геотехногенной системы.

1.2.3. Климатические характеристики.

1.3. История изучения района Липовской геотехногенной системы.

1.3.1. Геологическая изученность.

1.3.2. Гидрогеологическая изученность.

1.3.3. Характеристика Липовской геотехногенной системы как техногенного объекта.

Освоение Липовского месторождения силикатного никеля.

Исследования Липовской геотехногенной системы после закрытия силикатно-никелевого рудника.

1.4. Геологическое строение района.

1.4.1. Общие сведения.

1.4.2. Стратиграфия и литология.

1.4.3. Интрузивные и метаморфогенные образования.

1.4.4. Коры выветривания ультрабазитов.

1.4.5. Тектоника.

1.4.6. Геоморфология.

1.4.7. История геологического развития.

1.4.8. Генезис Липовского силикатно-никелевого месторождения.

1.4.9. Полезные ископаемые Липовской геотехногенной системы.

1.5. Гидрогеологические условия.

1.6. Геоэкологические особенности Липовской геотехногенной системы.

2. Эволюция Липовской геотехногенной системы.

2.1. Разграничение этапов техногенного развития.

2.2. Геомеханические процессы и карьерные озёра.

2.3. Карьерные озёра.

2.4. Термальный режим карьерных озёр.

3. Химический состав гидросферы Липовской геотехногенной системы.

3.1. Формирование химического состава гидросферы геотехногенной системы.

3.2. Влияние органических соединений на миграцию металлов в пределах зоны гипергенеза Липовской геотехногенной системы.

3.3. Геохимическая система в карстогенетических отложениях.

4. Моделирование процессов связанных с гидрогеохимической миграцией.

4.1. Химический состав природных вод, использованный при моделировании комплексообразования.

4.2. Комплексообразование в гидросфере геотехногенной системе.

4.3. Результаты моделирования комплексообразования.

4.4. Степень насыщения вод по отношению к минералам.

5. Устойчивость комплексных соединений типоморфных элементов-металлов рудоносной коры выветривания в природных водах Липовской геотехногенной системы.

5.1. Применение метода ЕЙ - рН диаграмм.

5.2. Эфемерные образования в зоне капиллярных кайм карьерных озёр

Липовской геотехногенной системы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гидрогеохимическая трансформация Липовской геотехногенной системы»

Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учится.

Леонардо да Винчи

Актуальность проблемы. Пытаясь понять законы природы, человечество не может всецело контролировать и эксплуатировать природный объект, не нарушая его структуру и целостность связей в его пределах. Академик А. Е. Ферсман определил техногенез, как геохимическую деятельность человечества, то есть группу явлений перераспределяющих химические элементы на Земле. В настоящее время под этим термином понимают процессы преобразования геологической среды техническими средствами под управлением человека. Воздействие техники подчинённой человеку, на современном этапе развития общества, приводит к закономерному преобразованию окружающей среды - формированию геотехногенных систем. То есть открытых динамичных структур, включающих природный объект (геологическую среду) и техногенный источник воздействия.

В последнее время в рамках техногенеза активно развивается ряд новых научных направлений, в том числе гидрогеохимия техногенеза. Задача этого направления - изучение поведения химических элементов под воздействием техногенных факторов в различных физико-химических условиях гидролитосферы.

На многих водозаборах Среднего Урала наблюдается тенденция в изменении химического состава подземных вод в процессе их эксплуатации. Это тесно связано с преобразованием подземной и поверхностной гидросферы при техногенном воздействии и влияет на геохимическую трансформацию многих компонентов близлежащих ландшафтов. Последствия могут заключаться в невозможности использования водозабора при ухудшении качества вод в результате техногенного вмешательства, активизирующего взаимодействия литосферы и гидросферы.

В центре горнопромышленного Урала техногенное воздействие на природную среду создало множество динамических структур. Липовская геотехногенная система, расположенная в Режевском районе Свердловской области не является исключением. Началом для её создания послужила разведка Липовского месторождения силикатно-никелевых руд в 1958 г. Активная стадия техногенеза соответствовала времени отработки рудника (с 1960 года). В 1989 году при истощении запасов руд на основе кустов водопонизительных скважин рудника, месторождение было переориентировано и, началась эксплуатация Липовского месторождения подземных вод. Геотехногенная система при этом перешла на новую стадию развития, однако техногенные источники энергии продолжают оказывать влияние.

Ныне в составе Липовской геотехногенной системы четыре отработанных карьера, отвалы вскрышных пород, карьерные озёра, возникшие при выполаживании депрессионной воронки и приотвальные водоёмы. Кроме того, техногенными компонентами являются гидрогеологические скважины.

Начиная с 70-х годов XX века одной из первых работ по проблемам рекультивации и рационального использования ресурсов Липовской геотехногенной системы, явилась работа О. Г. Кецко [112]. Целью работы было исследование техногенеза как совокупности природных и технических процессов и явлений, связанных с освоением ресурсов Липовского месторождения, экологическое и экономическое обоснование основных направлений рационального природопользования всеми видами ресурсов Липовской геотехногенной системы. В настоящее время, при резко возросшем внимании к проблемам техногенеза, многие вопросы остаются нерешёнными. Важны, в частности, для Урала вопросы гидрогеохимической трансформации природных вод, обусловленной комплексным воздействием природных и техногенных факторов. При этом актуальными, в связи с прогрессом методов и технологии физико-химического моделирования стало выявление и анализ термодинамическими расчётами разнообразных форм миграции элементов, многие из которых активизируются благодаря техногенезу. Анализ устойчивости и соотношений комплексных соединений в разнообразных гидрогеохимических средах, является объективным и информативным способом гидрогеохимических прогнозов.

Цели и задачи исследования. Гидрохимия подземных вод - не что иное, как функция химической мобилизации элементов из вмещающих пород, поэтому изучение формирования и эволюции карьерных озёр значимо для прогноза преобразования гидросферы и разработки системы управления геотехногенным объектом на разных стадиях развития.

В настоящее время отсутствует удовлетворительная качественная и количественная гидрогеохимическая модель преобразования геотехногенной системы. В результате нет данных об изменении или стабилизации качества воды на действующем водозаборе - при процессах трансформация химического состава гидросферы, в контексте интенсивности его эксплуатации и технической схемы.

Цель данной работы - апробация метода гидрогеохимического моделирования к оценке перераспределения химических элементов при эволюции геотехногенной системы, разработка теоретических и методических основ для качественного и количественного моделирования процессов изменения качества воды на водозаборах гидродинамически связанных с техногенно преобразованной гидролитосферой.

В задачи исследования входили:

1) обобщение фактических и литературных данных по вопросам преобразования гидросферы Липовской геотехногенной системы;

2) натурные исследования, опробование и химико-аналитические исследования;

3) сравнительный анализ изменения химического состава подземных и поверхностных вод геотехногенной системы в различные этапы техногенного развития;

4) разработка термодинамической модели преобразования гидросферы с учетом миграции ионов никеля, кобальта и железа.

Объект исследования. Липовская геотехногенная система - месторождение подземных вод, функционирующее на литооснове силикатно-никелевого рудника. Месторождение используется для водообеспечения города Реж. За время его эксплуатации неоднократно изменялись как гидрохимические, так и гидродинамические показатели.

Фактический материал. Строение Липовской геотехногенной системы довольно подробно освещено в научной литературе и публикациях, режимные наблюдения за динамикой и составом подземных и поверхностных вод и величиной водоотбора на объекте проводятся с начала его освоения, однако достаточно разрознены. В течение всей эволюции в пределах геотехногенной системы действовало три куста водопонизительных скважин вскрывающих породы палеозойского фундамента и мезозойской коры выветривания. Основой для исследования послужили материалы, собранные автором во время полевых работ и анализ литературных, в том числе фондовых данных. Натурный материал был собран путем пробоотбора твердого вещества: пород в отвалах и бортах карьеров, донных отложений водотоков и карьерных озер; опробования подземных вод и поверхностных водотоков (включая водные толщи карьерных озер). Всего было проанализировано более 450 проб поверхностных и подземных вод.

Методы исследования. Работа заключалась в обобщении и анализе многолетних наблюдений за режимом и составом поверхностных и подземных вод Липовской геотехногенной системы методами гидрогеохимического моделирования с использованием программного комплекса гидрогеологических и гидрохимических расчётов «Нус1гоОеО-32» разработанного в Томском политехническом университете. Создавалась гидрогеохимическая модель объекта и области миграции химических элементов первоначально дислоцированных в водовмещающей среде. По результатам моделирования выполнен прогноз эволюции гидросферы техногенной структуры. Предоставлены материалы для разработки программ мониторинга Липовского месторождения и аналогичных объектов.

Аналитические работы. Включали химические анализы поверхностных и подземных вод (спектрофотометрический и колориметрический метод в сертифицированных лабораториях по утверждённым принятым методикам). Минеральный состав донных отложений карьерных озёр установлен рентгенометрическим и спектральным методом. Состав эфемерных аутогенных минеральных фаз установлен рентгенометрическим и спектральным флуоресцентным методами.

Исследования химического состава подземных вод проводились по трём кустам скважин: куст «Верхний», куст «Нижний» и куст «Л-4-5». В настоящее время эксплуатационными являются кусты «Верхний» и «Л-4-5», а куст «Нижний» выведен из работы. Оценка состояния поверхностных вод проводилась путём исследования воды карьерных, автоморфных, эвтрофицированных трансаккумулятивных и приотвальных озёр, а также воды рек Бобровки и Липовки (по двум створам), в долинах которых происходит разгрузка подземного водотока.

Такая методика даёт основание сопоставить изменение химического состава подземных вод с изменением состава поверхностных. Это обстоятельство в последнее время актуально по причине привлечения ресурсов озера в карьере Л-4-5 в общий баланс водоотбора (в количестве 80 %). Гидрогеохимическое моделирование соотношений в системе «вода-порода» было выполнено с использованием компьютерных технологий - программный комплекс гидрогеологических и гидрохимических расчётов «НуёгоОеО-32».

Научная новизна. Создана комплексная гидрогеохимическая модель преобразования геотехногенного объекта на разных стадиях развития, с использованием методов гидрохимического моделирования с учетом преобразования и миграции типоморфных химических элементов силикатно-никелевого оруденения. В ходе проведенного исследования и в результате моделирования получены выводы, касающиеся месторождений подземных вод находящихся в сходных геологических и геоэкологических условиях. Выделены этапы техногенеза для Липовской геотехногенной системы, в соответствии с которыми происходило изменение соотношений в системе «вода-порода». Получены данные, но химическому составу подземных вод и термодинамическим параметрам гидролитосферы, определены формы нахождения микроэлементов в природных водах геотехногенного объекта. Получены данные по составу вод карьерных озер, их изменению с течением времени.

Структура и состав работы. Структура работа построена из введения, пяти глав и заключения: 1. Описание орогидрографических и геологических особенностей Липовской геотехногенной системы; 2. Характеристика геотехногенной структуры и её эволюции; 3. Гидрогеохимический аспект, рассмотрение факторов преобразования гидросферы геотехногенной системы; 4. Моделирование гидрогеохимических взаимоотношений на основе законов равновесной химической термодинамики; 5. Оценка устойчивости соединений типоморфных элементов рудоносной коры выветривания в гидросфере геотехногенной системы.

Состав работы - 170 страниц, 77 рисунков, 20 таблиц, включая 3 приложения. Библиографический список включает 115 литературных источников, в том числе 6 зарубежных изданий.

Практическая значимость. Разработанная гидрогеохимическая модель преобразования гидросферы и результаты работы применимы в программах мониторинга геотехногенных систем и проектах рекультивации техногенных объектов. В работе дан прогноз стабилизации и конечного химического состава подземных вод при переходе геотехногенного объекта на стационарную стадию развития, что в итоге переводит объект в аналог фонового природного. Доказано, что повышение уровня подземных вод приводит к активизации миграции элементов находящихся ранее в изолированной геохимической обстановке, а затопление карьерных выработок локализует и нейтрализует гидрохимическое загрязнение.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были изложены в 30 публикациях, вошли в проект мониторинга геологической среды территории ОГУ «Природно-минералогический заказник «Режевской». Также были доложены и опубликованы в сборниках тезисов на региональных, всероссийских и международных конференциях и семинарах, в том числе: Научно-практическая конференция «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» (Ростов-на-Дону, 2007), Межрегиональная научно-практическая конференция «Освоение минеральных ресурсов Севера» (Воркута, 2008), Международный научный симпозиум им. акад. М. А. УСОВА (Томск, 2008), Международная конференция «Актуальные проблемы экологической геологии» (Санкт-Петербург, 2008), Сибирская международная конференция молодых учёных по наукам о земле (Новосибирск, 2006, 2008), Уральская горнопромышленная декада, (Екатеринбург, 2007 - 2010), Уральская минералогическая школа (Екатеринбург, 2007, 2009), Научные чтения памяти П. Н. Чирвинского (Пермь, 2008-2012), Всероссийское литологическое совещание (Екатеринбург, 2008), «Сергеевские чтения» (Москва, 2009), Всероссийская научно-практическая конференция «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий» (Екатеринбург, 2009).

Результаты исследований использовались при составлении проекта мониторинга геологической среды ОГУ «Природно-минералогический заказник «Режевской», а также фигурируют в ежегодных отчётах о его деятельности.

Диссертационная работа выполнена под научным руководством действительного члена РАН, академика, доктора геол.-мин. наук В. А. Коротеева. Автор выражает глубокую благодарность за советы и всестороннюю помощь профессору кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Уральского горного университета, доктору геол.-мин. наук Л. С. Табаксблату. Большую помощь в изучении истории развития Липовской геотехногенной системы оказали сотрудники кафедры Минералогии, петрографии и геохимии Уральского горного университета -профессор, доктор геол.-мин. наук Э. Ф. Емлин и доцент, канд. геол.-мин. наук В. И. Каинов, которым автор благодарен за консультации и ряд ценных критических замечаний. Помощь в сборе фактического материала и натурные исследования оказали директор ОГУ «Природно-минералогический заказник «Режевской» С. Л. Волохин и научи, сотр. Е. В. Минеева.

Защищаемые положения

1. Облик природных вод в пределах геотехногенной системы определяется гидрогеохимической активностью коры выветривания и регулируется процессами взаимодействия с карбонатными породами. Воды карьерных озёр формируются подземными водами, связанными с ними гидродинамическим и гидрохимическим взаимодействием.

2. Наибольшей миграции подвержены типоморфные химические элементы, дислоцированные в материале заполнителе карстовых депрессий. В настоящее время в карьерных озёрах накапливается сорбированный никель, что обусловлено его перераспределением между компонентами гидролитосферы.

3. Техногенное вмешательство на Липовской геотехногенной системе практически полностью нейтрализовано, последствия его воздействия максимально устранены. Геотехногенная система в настоящее время в гидрогеохимическом отношении представляет структуру, по своим характеристикам приближенную к фоновым природным геосистемам.

1. Общий раздел

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Бизяев, Николай Алексеевич

Заключение

В настоящее время на месторождениях минерального сырья образованы десятки дренажно-осушительных систем. Многие из них продолжают функционировать на стадиях активного и/или регрессивного техногенеза. Большинство таких геотехногенных систем оказывают влияние на геохимическую трансформацию близлежащих ландшафтов. Для Липовского месторождения (Липовской геотехногенной системы) стадия активного техногенеза соответствовала периоду добычи силикатно-никелевых руд, при этом гидрогеохимическая структура начала преобразовываться (при формировании депрессионной воронки). В период активного водопонижения вовлекались в круговорот большие объёмы грунтовых и трещинных вод, что привело к переносу веществ и ускорению водной миграции элементов. При максимальных объёмах водоотлива неравновесность системы возрастала и на регрессивном этапе техногенеза привела к формированию своеобразных карьерных озёр. При этом (на регрессивной стадии развития системы) преобразовывался химический состав поверхностных и подземных вод. Выполаживание депрессионной воронки и изменение водных потоков привело к частичной нейтрализации техногенного влияния на стадии самопроизвольной рекультивации, а модуль ионного стока постепенно начал приближаться к фоновому.

Техногенное вмешательство практически полностью нейтрализовано, последствия его воздействия максимально устранены. В результате своей эволюции геотехногенная система представляет собой отграниченную в гидрогеохимическом отношении структуру, обязанную своей уникальностью техногенезу. Природные воды в её пределах составляют «чуткую» равновесную систему, что наиболее актуально для подземной гидросферы и миграции в ней растворённых комплексных форм никеля.

Поверхностная и подземная гидросфера Липовской геотехногенной системы связаны через карьерные озёра. Воздействие приотвальных, трансаккумулятивных и автоморфных озёр на преобразование грунтовых вод не проявлено. Влияние имеют вмещающие породы, причём взаимодействия их с водой взаимообуславливающие.

При взаимодействии минералов с водой в раствор переходят подвижные в геохимической обстановке элементы, основными «управляющими» параметрами при этом служат обусловленные интенсивностью взаимодействия в системе «вода-порода» равновесие и насыщенность. Определённое значение принадлежит рН и скорости движения воды. Рассчитанная для оценки форм миграции ионная сила растворов весьма низкая, что вполне оправданно позволило применить, для расчётов коэффициентов активности комплексов, «предельное» уравнение Дебая-Хюккеля.

Расчёт комплексообразования и изучение гидрогеохимии природных вод геотехногенной системы позволило заключить, что трансформация химического состава гидросферы при техногенной эволюции нарушает равновесное состояние системы «вода-порода» относительно первичных и вторичных минералов. Воды в пределах рассматриваемой системы являются* недонасыщенными относительно первичных и вторичных алюмосиликатов, т. е. большинства породообразующих минералов составляющих водовмещающие среды. Все эти минералы служат источником обогащения вод на протяжении всего времени их циркуляции.

Поверхностные воды равновесны с магнезитом, каолинитом, имеют слабую тенденцию к насыщению относительно гидрослюд, к которым подземные воды недонасыщены, но равновесны помимо каолинита и магнезита с кальциевыми и частично с магниевыми разностями монтмориллонита. В карьерных озёрах происходит образование донных отложений с участием химических элементов, привносимых подземными водами. Концентрация никеля, как и прочих металлов в донных отложениях, связана с силикатной матрицей, что объяснимо наличием коллоидного кремнезёма и обладающих высокой сорбционной способностью к металлам глинистых минералов (каолинит, Са-монтмориллонит, магнезит, 1У^-хлорит обнаруженные в осадках полностью или частично сорбируют микроэлементы-металлы из гидросферы). Аморфность и неконсолидированность отложений делает реальным вторичное вовлечение в гидрохимическую миграцию никеля при изменении равновесия в системе «вода-порода». Соосаждение никеля происходит с оксидами железа и марганца.

Значительное недонасыщение вод относительно конгруэнтно растворимых минералов (кальцита, флюорита, гипса, гидроксида окисного железа), а также вторичных водорастворимых фаз - сульфата магния, гидрокарбоната натрия, карбоната, гидрокарбоната и сульфата никеля проявлено, однако на участках испарительных геохимических барьеров возникают зоны аутогенной минерализации.

Миграция химических элементов в подземных водах осуществляется в виде собственных простых ионов. Роль комплексных соединений малозначительна, представлены они преимущественно сульфатными и в меньшей степени гидрокарбонатными формами, что согласуется с основным анионным составом вод. В поверхностных водах из комплексных соединений элементов преобладают гидрокарбонатные формы переноса, а микрокомпоненты помимо гидрокарбонатных форм обнаруживают значимыми и карбонатные формы.

Система «вода-порода» неравновесна в зоне дезинтегрированных серпентинитов. Степень неравновесности между минеральным составом вмещающей среды и инфильтрующейся водой постоянна, вынос никеля в миграционные потоки стремится к минимуму. Подвижность никеля в нижних зонах коры выветривания практически не изменяется, поступление в потоки миграции с подземными водами, при техногенно-преобразованном режиме фильтрации, имеет характер выноса из концентрационных рудовмещающих сред в виде неорганических комплексов, неустойчивых в данных окислительно-восстановительных и рН условиях. Повышение уровня подземных вод приводит к активизации миграции элементов-металлов дислоцированных в ранее изолированной геохимической обстановке в направлении мест разгрузки подземной гидросферы (карьерные озёра)

Основной типоморфный элемент Липовской геотехногенной системы - никель, устойчив в водной среде в степени окисления 3+ в форме миграции №(ОН)з, в степени окисления 2+ в форме свободного иона №2+ при окислительных условиях, а при снижении окислительного потенциала и увеличении рН в гидроксидной, сульфатной и карбонатных формах. Вследствие небольшой подвижности в щелочных условиях и средней в кислых и нейтральных, свободный ион №2+ занимает до 0,07 % от всех форм миграции элементов в подземных водах месторождения. Неорганические комплексные соединения никеля в подземных водах присутствуют в двух формах: карбонатной (7 % от суммы обнаруженных миграционных форм этого элемента, что составляет 0,006 % общего количества форм миграции всех элементов) и сульфатной (N¡804°). Последняя занимает одно из ведущих мест (86 % от суммы форм миграции никеля). Прочие комплексы №2+ в подземной гидросфере не имеют значимых концентраций.

Не смотря на постоянный водоприток в карьерные озёра подземных вод, разбавление талыми водами и атмосферными осадками, состав их смещается в сторону повышения концентраций типоморфных элементов-металлов. При сохранении термодинамического равновесия во вмещающих средах содержание никеля в подземной гидросфере с течением времени закономерно уменьшается. В гидросферу переходит миграционно-способный никель. Его аккумуляция на геохимических барьерах обеспечивает окончательный спад концентрации в водах. Затопление карьерных выработок озёрами в какой-то мере имеет положительный аспект, проявленный в локализации и частичной нейтрализации гидрохимического загрязнения. Таким образом, техногенно-преобразованное месторождение, пройдя несколько стадий развития, в гидрогеохимическом плане приближено к природному фону.

Моделирование взаимоотношений поверхностных и подземных вод с минеральными фазами подтвердили переход в раствор катионов типоморфных металлов из сорбированной силикатной формы. Кроме того, значительная часть ионов никеля привносимая подземными водами в карьерные озёра, мигрирует из карстовых коллекторов заполненных углисто-глинисто-песчаным материалом и лигнитами.

Данная работа показывает положительную гидрогеохимическую трансформацию подземных вод Липовского месторождения при его самопроизвольной рекультивации, в течение относительно короткого промежутка времени. Учитывая целесообразность применения метода гидрогеохимического моделирования для оценки степени загрязнения подземных и поверхностных вод техногенно-преобразованных объектов, в особенности типоморфными рудными элементами можно рекомендовать его для прогноза трансформации гидросферы геотехногенных систем на аналогичных месторождениях (месторождения силикатно-никелевых руд Уфалейского типа).

Актуально включение данной методики в программы исследования при решении вопроса о переориентации дренажных вод разрабатываемых месторождений, находящихся на завершающем этапе отработки, для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Такое обстоятельство оправданно, в частности, для районов с дефицитом качественных подземных вод (Оренбургская, Челябинская, Свердловская область, республика Башкортостан).

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Бизяев, Николай Алексеевич, 2012 год

1. Акинфиев Н. Н., Баронецкая J1. Д., Осмоловский И. С., Швец В. М. Физико-химическая модель формирования состава вод отвалов горнодобывающих предприятий // Геоэкология, № 5,2001. С. 411-419.

2. Александрова JI. Н. Современные представления о природе гумусовых веществ и их органо-минеральных производных // Проблемы почвоведения. М.: изд. АН СССР, 1962. С. 77-100.

3. Алексеев В. А., РыженкоБ. Н., Шварцев С. JI. и др. Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода. Т. 1. Система вода-порода в земной коре: взаимодействие, кинетика, равновесие, моделирование. Новосибирск: изд-во СО РАН, 2005. 244 с.

4. Алексеев В. А., Рыженко Б. Н., Шварцев С. JI. и др. Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода. Т. 2. Система вода-порода в условиях зоны гипергенеза. Новосибирск: изд-во СО РАН, 2007. 389 с.

5. БелогубЕ. В., Щербакова Е. П., Никандрова Н. К. Сульфаты Урала. Распространённость, кристаллохимия, генезис. М.: Наука, 2007. 160 с.

6. Бизяев H.A. Гидрохимический ресурс никеля в гидросфере Липовского месторождения // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского: сб. науч. ст. Вып. 13. Пермь: изд. Перм. ун-та. 2010. С. 306-311.

7. Бизяев H.A. Мониторинг и оценка воздействия геотехногенного объекта // Международный научно-практический симпозиум «Уральская горная школа -регионам», Екатеринбург: изд-во УГГУ, 2010. С. 40-42.

8. Бизяев H.A. Биоэкологический аспект геотехногенной системы // Актуальные проблемы экологической геологии. Наука и образование. Материалы четвёртой международной конференции. СПб: изд. СПбГУ, 2008. С. 71-73.

9. Бизяев H.A. Влияние карьерных озёр на гидрогеохимическую трансформацию Липовской геотехногенной системы // Материалы 6-й межрегиональной конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера». Воркута, 2008. С. 435-439.

10. Бизяев H.A. Гидрогеологическая эволюция Литовской геотехногенной системы // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского: сб. науч. ст. Вып. 15. Пермь: изд. Перм. ун-та, 2012. С.385-392.

11. Бизяев H.A. Гидрогеологическое преобразование Липовской геотехногенной системы // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Вып. 12. Пермь: изд. Перм. ун-та, 2009. С. 305-310.

12. Бизяев H.A. Гидрогеохимия железа и марганца некоторых техногенных объектов Урала // Уральская минералогическая школа-2007. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН,2007. С. 56-59.

13. Бизяев H.A. Гидрогеохимия Липовской геотехногенной системы на регрессивной стадии техногенеза // Материалы IV Научно-практической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Ростов-на-Дону, 2007. С. 76-80.

14. Бизяев H.A. Гипергенная минерагения никеля на Липовском месторождении подземных вод // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Вып.11. Пермь: изд. Перм. ун-та, 2008. С.243-250.

15. Бизяев H.A. Миграция никеля в условиях гидрогеохимической трансформации Липовской геотехногенной системы // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Вып. 14. Пермь: изд. Перм. ун-та, 2011. С. 204-210.

16. Бизяев H.A. Минерагения в биокосной системе карстовых коллекторов на Липовском месторождении // Структура и разнообразие минерального мира: материалы международного минералогического семинара. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2008. С. 333-334.

17. Бизяев H.A. Насыщенность природных вод Липовского месторождения по отношению к некоторым алюмосиликатным минералам // Проблемы геологии и освоения недр: Сборник трудов XII международного симпозиума. Томск: изд. ТПУ,2008. С. 240-242.

18. БизяевН.А. Никель в гидросфере Липовского месторождения // VII Межрегиональная научно-практическая конференция: «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий». Уфа. ИГ УНЦ РАН. 2008. С. 290-292.

19. Бизяев H.A. Преобразование гидросферы Липовской геотехногенной системы в результате активированных техногенезом гидрогеохимических процессов // Ежегодник-2009. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 157. Екатеринбург, 2009. С. 108-112.

20. Бизяев H.A. Техногенная гидрохимическая эволюция карьерных озёр // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: материалы Второй Всероссийской конференции. Екатеринбург: изд-во УГГУ, 2009. С. 182-184.

21. Бизяев H.A. Формы миграции элементов в водах Липовской геотехногенной системы // Уральская минералогическая школа-2009. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2009. С. 87-91.

22. Бизяев H.A. Черты гидродинамики Липовской геотехногенной системы // Тезисы докладов Третьей Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2006. С. 34-35.

23. Борисов М. В., Шваров Ю. В. Термодинамика геохимических процессов. М.: изд-во МГУ, 1992. 256 с.

24. Браунлоу А. X. Геохимия. Пер. с англ. М.: Недра, 1984. 463 с.

25. Бугельский Ю. Ю. Гидрогеохимия никеленосных кор выветривания и миграция никеля в современных экзогенных условиях // Никеленосные коры выветривания Урала / под ред. И. В. Павлова. М.: Наука, 1970. С. 229-263.

26. Бугельский Ю. Ю. О возможности миграции никеля в комплексных соединениях с низкомолекулярными органическими кислотами // Кора выветривания, вып. 10. Геология и минералогия коры выветривания. М.: Наука, 1968. С. 216-224.

27. Буданов Н. Д. Гидрогеология Урала. М.: Наука, 1964. 304 с.

28. Букаты М. Б. Рекламно-техническое описание программного комплекса HydroGeo. М.: ВНТИЦ, 1999. 5 с.

29. Вершинин А. С. Геология, поиски и разведка гипергенных месторождений никеля. М.: Недра, 1993. 304 с.

30. Войткевич Г. В., Закруткин В. В. Основы геохимии. М: Высшая школа, 1976. 368 с.

31. Волков С. Н., Емлин Э. Ф., Кецко О. Г. Город Реж и его окрестности: природа, техника, человек. Реж Екатеринбург. 1992.150 с.

32. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп. Под ред. В. А. Филатова и др. Л.: Химия, 1988. 512 с.

33. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп. Под ред. В. А. Филатова и др. Л.: Химия, 1988. 508 с.

34. Гавич И. К. Гидрогеодинамика. М.: Недра, 1988. 349 с.

35. Гаррелс Р. М., Крайст Ч. Л. Растворы, минералы, равновесия. Пер. с англ. М.: Мир, 1968. 368 с.

36. Геология СССР. Том 12. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. Часть 1. Геологическое описание. Книга 1. М.: Недра, 1969. 724 с.

37. Геология СССР. Том 12. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. Часть 1. Геологическое описание. Книга 2. М.: Недра, 1970. 304 с.

38. Геохимические обстановки техногенной трансформации рудничных вод // Доклады РАН, т. 361. № 1998. С. 97-99.

39. Гидрогеология СССР. Том 14. М.: Недра, 1972. 398 с.

40. Гинзбург И. И. и др. Древняя кора выветривания на ультраосновных породах Урала. Ч. 1. Труды ИГН., Вып. 80. М.: изд. АН СССР, 1946. 54 с.

41. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения. М.: ИПК изд. стандартов, 2004. 8 с.

42. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. М.: ИПК изд. стандартов, 1982. 10 с.

43. Григорьев Н. А. Введение в минералогическую геохимию. Екатеринбург: изд. УрО РАН, 1999. 303 с.

44. Дривер Дж. Геохимия природных вод. Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 440 с.

45. Емлин Э. Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала. Свердловск: изд. УрГУ, 1991. 256 с.

46. Емлин Э. Ф., Вахрушева Н. В., Кайнов В. И. Самоцветная полоса Урала, Режевской государственный природно-минералогический заказник. Путеводитель. Екатеринбург Реж: изд. AT-group, 2002.156 с.

47. Емлин Э. Ф., Конюхова Н. П., ИпановВ. Ю. Геохимические аспекты процесса урбанизации на Урале. Свердловск: изд. УрГУ, 1988. 56 с.

48. Зверев В. П. Подземные воды земной коры и геологические процессы. 2-е изд. М.: Научный мир, 2007. 256 с.

49. Зверев В. П. Роль подземных вод в миграции химических элементов. М.: Недра, 1982. 184 с.

50. Иванов В. В. Экологическая геохимия элементов. Кн. 4, главные d-элементы. М.: Недра, 1996. 416 с.

51. Иванова В. П. и др. Термический анализ минералов и горных пород. М: Недра, 1974.399 с.

52. Керн Р., Вайсброд А. Основы термодинамики для минералогов, петрографов и геологов. Пер. с англ. М.: Мир, 1966.280 с.

53. Корчагина Ю. Н., Четверикова О. П. Методы исследования рассеянного органического вещества осадочных пород. М.: Недра, 1976. 231 с.

54. Коры Выветривания Урала. Сборник трудов под ред. Гузовского Л. А. Саратов, 1969. 402 с.

55. Крайнов С. Р., Рыженко Б. Р., Швец В. М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука, 2004. 677 с.

56. Крайнов С. Р., Швец В. М. Основы геохимии подземных вод. М.: Недра, 1980. 405 с.

57. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. РавделяА. А. М.-Л.: Химия, 1965.159 с.

58. Кузнецов С. И., Иванов М. В., ЛяликоваН. Н. Введение в геологическую микробиологию. М.: Недра, 1963. 239 с.

59. Лебедев А. В. Методы изучения баланса грунтовых вод. М.: Недра, 1976. 223 с.

60. Лехов А. В. Физико-химическая гидрогеодинамика. М.: изд. КДУ, 2010. 500 с.

61. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 272 с.

62. Мануйлов Л. А., Клюковский Г. И. Физическая химия и химия кремния. М.: Высшая школа, 1962. 312 с.

63. Матвеева Л. А. Некоторые вопросы разложения минералов простыми органическими кислотами // Кора выветривания, вып. 10. Геология и минералогия коры выветривания. М.: Наука, 1968. С. 234-248.

64. Мироненко В. А. Динамика подземных вод. М.: Недра, 1983. 358 с.

65. Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжёлые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния. М.: Мир, 1987. 283 с.

66. Никеленосные коры выветривания Урала. Под ред. Н.В.Павлова. М.: Наука, 1970. 286 с.

67. Овчинников Л. Н. Полезные ископаемые и металлогения Урала. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1998.412 с.

68. Палкин С. В., Рыбникова Л. С. Государственный мониторинг подземных вод на Среднем Урале // Известия ВУЗов. Горный журнал. Уральское горное обозрение, № 5,1995. С. 49-64.

69. Перельман А. И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гипергенеза). М.: Недра, 1965. 272 с.

70. Перельман А. И. Геохимия. М: Высшая школа, 1989. 528 с.

71. Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000,1999. 764 с.

72. ПитьеваК. Е. Гидрогеохимия (формирование химического состава подземных вод). М.: изд. МГУ, 1978. 328 с.

73. Попов В. С., Богатов В. И., Петрова А. Ю., Беляцкий Б. В. Возраст и возможные источники гранитов Мурзинско-Адуйского блока, Средний Урал: ЯЬ-Бг и Бт-Ш изотопные данные // Литосфера, № 4,2003. С. 3-18.

74. Резников А. А., Муликовская Е. П., Соколов И. Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970.488 с.

75. Рид Дж. Карбонаты. Минералогия и геохимия. Пер. с англ. М.: 1982. 376 с.

76. Рудные месторождения СССР. В 3-х томах. Под ред. акад. Смирнова В. И. Том 2. М.: Недра, 1974. 392 с.

77. Рыженко Б. Н. Термодинамика равновесий в гидротермальных растворах. М.: Наука, 1981. 191 с.

78. Самарина В. П. О Функциональном подходе к классификации геоэкологических систем // Вестник Воронежского университета. Геология. № 1, Воронеж, 2004. С. 174-175.

79. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002. 103 с.

80. Сигов А. П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. М.: Недра, 1970. 296 с.

81. Смирнов С. С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.-Л.: изд. АН СССР, 1955. 332 с.

82. Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. В 3-х томах. Т. 1. Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. М.: изд. АН СССР, 1962. 212 с.

83. Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. В 3-х томах. Т. 2. Закономерности состава и размещения гумидных отложений. М.: изд. АН СССР, 1962. 574 с.

84. Табаксблат JI. С., Бизяев Н. А. Гидрогеохимическая трансформация Липовского месторождения силикатного никеля (Средний Урал) в условиях регрессивной стадии его техногенеза// Литосфера, № 6,2008. С. 73-81.

85. Тагильцев С. Н. Геомеханические основы гидрогеологической стратификации скальных массивов Урала // Известия ВУЗов. Горный журнал. Уральское горное обозрение, № 5,1995. С. 75-79.

86. Талалай А. Г., Макаров А. Б., ЦыпинЕ. Ф. Техногенные образования. Опыт исследований // Известия ВУЗов. Горный журнал. Уральское горное обозрение, № 3, 2004. С. 88-90.

87. Федорова Т. К. Физико-химические процессы в подземных водах. М.: Недра, 1985. 181с.

88. Ферштатер Г. Б. Гранитоидный магматизм и формирование континентальной земной коры в ходе развития Уральского орогена // Литосфера, № 1,2001. С. 62-85.

89. Черняев А. М., Напримеров В. В. Водные ресурсы Урала // Известия ВУЗов. Горный журнал. Уральское горное обозрение, № 5, 1995. С. 13-49.

90. Шахов И. С. Запасы воды и водообеспеченность на Урале // Известия ВУЗов. Горный журнал. Уральское горное обозрение, № 5,1995. С. 1-13.

91. Шварцев С. Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Недра, 1998.366 с.

92. Шварцев С. Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1978. 288 с.

93. Швец В. М. Органические вещества подземных вод. М.: Недра, 1973. 192 с.

94. Birch F., Schairer J. F., SpicerH. С. Handbook of Physics constants, Geol. Soc. Am., Spec. Pap. № 36,1942.280 p.

95. ColmerA. R., HinkleM. E. The role of microorganisms in acid mine drainage // Science. Vol. 106. 1982. pp. 236-253.

96. FelmyA. R., WeareJ. H. Calculation of multicomponent ionic diffusion from zero to high concentration. The system Na-K-Ca-Mg-Cl-S04-H20 at 25 °C. Geochim. Cosmochim. Acta, 1991. Vol. 55. No. 1. pp. 113-190.

97. Hem J. D. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. 3-rd. ed. / U.S. Geol. Surv. Water Supply Paper. 1985. No 2254. 250 p.

98. Plummer L. N., BusenbergE. The solubility of calcite, aragonite and vaterite in CO2-H20 solutions between 0-90 °C and an evaluation of the aqueous model for the system CaC03-C02-H20. Geochim. Cosmochim. Acta, 1982. Vol. 46. No. 6. pp. 1011-1040.

99. 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.

100. Фондовые и рукописные источники

101. Геологическая карта района Липовского никелевого месторождения, масштаба 1:50000 (приложение к отчёту Уральской гидрогеологической экспедиции), 1977.

102. Геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (новая версия). Лист 0-40, (41) Екатеринбург, Объяснительная записка, СПб.: 1997. 252 с.

103. Государственный природно-минералогический заказник «Режевской». Отчет о проделанной работе за 2001 год. Реж, 2001. 65 с.

104. Дутова Е. М. Гидрогеохимия зоны гипергенеза Алтае-Саянской складчатой области. Автореф. дисс. доктора геол.-мин. наук, Томск, 2005. 46 с.

105. ЕлохинаС. Н. Проект (программа) мониторинга окружающей среды на территории Природно-минералогического заказника «Режевской». Екатеринбург, 2009. 88 с.

106. Емлин Э. Ф., Волков С. Н. Пояснительная записка к комплекту карт по оценке эколого-геохимического состояния бассейна р. Реж (Режевской фрагмент). Екатеринбург, 1992. 43 с.

107. Кецко О. Г. Техногенез Липовского месторождения силикатного никеля (Средний Урал). Автореф. дисс. кандидата геол.-мин. наук, Екатеринбург, 1996. 23 с.

108. КудряшовА. М. Геологические особенности Липовского месторождения и их роль в локализации силикатно-никелевого оруденения. Автореф. дисс. кандидата геол.-мин. наук, Свердловск, 1975. 36 с.

109. Письменская Л. Ф. Отчет о поисковых гидрогеологических работах для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Реж Свердловской области, Каменск-Уральской гидропартией в 1979-1982 гг. Свердловск, 1985. 129 с.

110. Табаксблат Л. С. Гидрогеохимия микроэлементов минеральных месторождений Урала (техногенный аспект). Автореф. дисс. доктора геол.-мин. наук. Тюмень, 1999. 48 с.