НОВЕЙШИЕ ОБРАЗОВАНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ДЕГТЯРСКОГО МЕДНО-КОЛЧЕДАННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Аннотация. Статья посвящена влиянию заброшенного Дегтярского медно-колчеданного месторождения на окружающую среду территории города Дегтярска и установление его роли в процессе образования новейших техногенных минералов. Сбор материала по изучаемой теме проводился в течение 4 лет с 2012 по 2016 год. В ходе исследования были установлены физические свойства и химические особенности техногенных минералов, что позволило выявить то, что техногенные минералы представлены минералом гидросульфата железа мелантеритом. При дальнейшем изучении было рассмотрено влияние новейших образований на окружающую среду города Дегтярска.

Одной из наиболее нестандартных проблем, связанных с разработкой медно-колчеданных месторождений является образование техногенных минералов. Сам процесс образования техногенных минералов рассматривался на примере различных месторождений. Но описание данного процесса на территории Дегтярского месторождения крайне обрывочны, не позволяя получить полной картины, что показывает необходимость проведения исследования, связанного с образованием техногенных минералов. Так же возникает необходимость установления состава техногенных минералов, что позволит определить степень влияния новообразований на окружающую среду города Дегтярска.

Территория Урала, начиная с постройки первых заводов, испытывала сильное техногенное влияние, связанное с активной добычей полезных ископаемых. Главным фактором начала процессов техногенеза на месторождения являлось исчерпание его основных ресурсов и последующее прекращение работы, что приводило к процессам образования новейших образований [4]. Одним из основных факторов образования Дегтярского месторождения пирит халькопиритовой руды, локализованного на восточном склоне Ревдинского хребта, служит размещение на стыке габброидов Ревдинского массива и осадочно-вулканогенных пород [3]. Основная часть рудное тела складывалось из пирита и халькопирита, так же просматривается небольшой процент нерудных компонентов, позволяя создать непроницаемый барьер, защищавший основное тело от влияния природных условий, останавливая процессы новообразования.

Начало добычи руды Дегтярского месторождения колчеданных руд было положено в 1914 году в 30 км. юго-восточнее города Ревды Английской концессией. Официальным годом завершения горнодобывающих работ, связанных с медным колчеданом является 1995 г. И последующим заполнением шахт известковым молоком.

Начало процесса техногенеза на территории Дегтярского медно-колчеданного месторождения можно отнести к началу 90х годов ХХ века, совпавших с завершением выработки основного рудного тела. В процессе консервации шахты остатки горных массивов не были вывезены с территории склада или оказались на поверхности в виде отвалов, что сделало их доступными для воздействия природных факторов таких, как осадки, газы, температурный режим и др., разрушив их с образованием минералов-сульфатов [5]. В дополнение к природным факторам к процессу разрушения руд добавилось серная кислота образовавшиеся в процессе первичного окисления руд на поверхности.

Основной эпицентр процесса минерал образования расположен в здании бывших рудных складов, находящихся на расстоянии 40м. восточнее основного здания шахты Капитальная 2. Так же присутствуют небольшие очаги окисления руды, расположенные в 20 м севернее шахты на склонах терриконов.

Основное рудное тело сложено из сплошного мелкозернистого колчедана и в своем составе однородно, первичный состав руд можно представить примерно следующим: сульфиды – пирит - 80-85 %, халькопирит, сфалерит и др. сульфиды - 4-7 %; нерудные минералы (кварц, барит и серицит) -12-15 %. [5].

Полевые исследования проводились в восточной части города Дегтярска с 2011 по 2015 гг. на территории заброшенного медно-колчеданного месторождения в районе рудо хранилища шахты Капитальная 2. Исследованию подверглись терриконы, здание рудного склада и близлежащая территория вокруг них На всей территории отмечались обломки пиритовой руды от 5 см. и до глыб размерами 0.5м. Рудный склад был подвержен процессам эрозии связанные с образованием техногенных образований и выделением серной кислоты при разложении пиритовой руды. В этом районе присутствуют небольшие озера и протекает небольшая речка, вода в которых имеет коричневатый цвет и сильный запах серы. При проведении зимних исследований было отменно то при отрицательных температурах не покрываются ледяным покровом. Сбор материала проводился по средствам семи маршрутов в разные сезоны года. У собранных образцов были изучены химические и физические свойства. (Табл. 1,2).

Таблица 1.

Физические и химические свойства техногенных минералов - сульфатов

Таблица 2.

Удельный вес техногенных образований

Выявлено, что летом и осенью техногенные минералы полностью растворяются дождями, а в осенне-зимние периоды происходит процесс вторичного образования, кристаллизуя техногенные образования в натёчно-капельных формах. Это служит характеристикой для отнесения их к сезонным минералам. Был выявлен процесс обезвоживания мелантерита, в связи с попаданием искусственного и солнечного света на поверхность образцов покрывающимся белесым порошком, который рассыпается при прикосновении.

Таким образом, продуктом анализа может служить установление преобладающего на территории исследования техногенного минерала мелантерита и описание его состава, представленного: железом, серой, соединениями воды и примесями меди [1].

При проведении полевых исследований было установлено что данный минерал присутствует в виде натёчных образований (сталактиты и сталагмиты) и глиноподобных рыхлых масс, с характерным запахом серы. Наибольшая концентрация мелантерита наблюдается на территории здания бывшего распределительного рудного склада. Основными формами проявлениями техногенного минерала можно выделить натёчно–капельные образования в виде сталактитов и сталагмитов, на некоторых стенах встречаются сталагнаты. Особенности образования приводят к тому что, растворяясь, в весенний и летний сезоны мелантерит загрязняет окружающую почву, поверхностную и подземную воду.

Список литературы:

1. Вертушков Г.Н., Авдонин В.Н. Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам. М., «Недра», 1992. Стр. 489
2. Гавриленко В.В. Экологическая минералогия и геохимия месторождений полезных ископаемых. Санкт-Петербург, 1993. Стр.150.
3. Гурьевских, О. Ю., Капустин, В. Г., Скок, Н. В., Янцер, О. В. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И ЛАНДШАФТЫ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ. Екатеринбург 2016. Стр. 279
4. Емлин Э.Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала. Свердловск. Издательство Уральского университета, 1991. Стр. 256
5. Иванов С.Н. Меркулов М.И. Дегтярское колчеданное месторождение. М.-Л., 1937. Стр. 124