Поведение мышьяка и сурьмы в процессе гипергенного преобразования отходов цианирования золото-арсенопирит-кварцевых руд
Диссертация
В заключение хочется отметить, что Комсомольское хвостохранилшце является. достаточно опасным объектом для прилегающей территории, поскольку процессы окисления и выноса токсичных компонентов в окружающую среду идут здесь очень активно. Содержание сульфидов не достаточно для формирования плотного слоя, названного канадскими исследователями hardpan (Blowes 1990), способного экранировать сульфидный… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Методы исследования
- 1. 1. Полевые исследования
- 1. 2. Лабораторное изучение
- 1. 3. Экспериментальные исследования
- 1. 4. Теоретическое моделирование
- Глава 2. Состояние проблемы
- Глава 3. Описание объекта
- 3. 1. Геологическое строение Комсомольского месторождения золота
- 3. 2. История формирования Комсомольского техногенного тела
- 3. 3. Исходный состав материала
- 3. 4. Структурные особенности Комсомольского хвостохранилища
- Глава 4. Минералогия
- 4. 1. Исходные минералы и фазы
- 4. 2. Минералы и фазы зоны окисления
- Глава 5. Гидрогеохимия
- 5. 1. Закономерности поведения элементов в растворе пульпы и воде гидроотвала
- 5. 2. Закономерности распределения элементов в поровых водах затопленной части
- 5. 3. Закономерности распределения элементов в поровых водах осушенной части
- 5. 4. Поведение элементов за пределами хвостохранилища
- Глава 6. Геохимия
- 6. 1. Распределение элементов в твердом веществе затопленной части
- 6. 2. Распределение элементов в твердом веществе осушенной части
- 6. 3. Формы нахождения мышьяка в твердом веществе затопленной части
- 6. 4. Формы нахождения сурьмы в твердом веществе затопленной части
- Глава 7. Обсуждение результатов
Список литературы
- Алабин Л.В., Калинин Ю. А. Металлогения золота Кузнецкого Алатау. — Новосибирск: Идз-во ОИГГМ СО РАН, 1999. 234 стр.
- Бонштедт-Куплетская Э. М. Новые минералы. // ЗВМО. 1968, вып. 5, -С. 612−623.
- Введение в оценку, проектирование и получение благородных металлов способом кучного выщелачивания // Ред. Дирк ван Зил, Иэн Хатчисон, Джин Кил. Общество горных инженеров. Литтлтон, Колорадо, 1988. — 200 с.
- Волкова Н.И., Озеров A.M., Пачаджанов Д. Н. Формы нахождения микроэлементов в водах озер Памира// Геохимия. 1988. — № 12. — С. 1773−1779.
- Гаськова О.Л., Бортникова С. Б. Айриянц А.А., Колмогоров Ю. П., Пашков М. В. Геохимические особенности техногенного озера, содержащего отходы цианирования золото-арсенопирит-кварцевых руд // Геохимия. 2000. — № 3. -С.317−328.
- Герман-Русакова Л. Д. Миграция элементов в зоне окисления Блявинского медноколчеданного месторождения на Южном Урале. М.: Труды ИГЕМ АН СССР, 1962, вып. 68. — 128 с.
- Емлин Э.Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала. — Свердловск: Изд-во УрГУ, 1991.-255 стр.
- Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Книга 2. Редкие р-элементы. Сурьма. М.: Недра, 1996. 352 с.
- Кораблев Г. Г., Ледин С. М., Усманов М. Л., Щербакова Е. П. Современное минералообразование в хранилищах отходов обогащения колчеданных руд Южного Урала. // Уральский минералогический сборник — Миасс: Изд-во ИМиН УрО РАН, 1995,-С. 127−137.
- Лазарева Е. В., Н. В. Сиденко. Трансформация минеральных форм токсичных компонентов (As, Zn, Си, Pb) в зоне окисления сульфидных отходов (Берикуль, Кемеровская область)// Минералогия техногенеза 2002. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002 с. 34−51.
- Лазарева Е. В., С. Б. Бортникова, О. В. Шуваева, Л. П. Мазеина. Особенности исходных и вторичных соединений сурьмы в зоне окисления отходов цианидного передела// «Минералогия техногенеза 2000», Миасс: ИМин УрО РАН, 2000, с. 24−39.
- Листова Л.П., Бондаренко Г. П. Растворение сульфидов свинца меди и цинка в окислительных условиях. М.: Наука, 1969. — 180 с.
- Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М: Мир, 1987. -278 с.
- Мызенков Ф.А., А.К. Ушаков, А.В. Тарасов, Г. Г. Пащенко, Г. М. Евтеев. Создание в России современной технологии переработки отечественных золото-сурьмяных руд// Цветные металлы. 1997. — № 1. — С.26−30.
- Перельман А.И. Геохимия природных вод. М: Наука, 1982, — 154 с.
- Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. — 288 с.
- Перельман А.И. Геохимия. М: Высш. школа, 1979, — 423 с.
- Удачин В.Н., Ершов В. В. Экспериментальное исследование миграции меди, цинка и свинца из промотходов Карабашской геотехнической системы // Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: материалы конф. Т. II. — Уфа, 1996. -С. 68−72.
- Усманов M.JI. Гипергенные преобразования отходов обогащения сульфидных руд // Уральский минералогический сб. № 5. — Миасс: УрО РАН, 1995. С. 138−142.
- Федорчук В.П., Минцер Э. Ф. Геологический справочник по ртути, сурьме, висмуту. -М.: Недра, 1990.-215 с.
- Чухров Ф.В. Зона окисления сульфидных месторождения степной части Казахстана. М.: Изд. АН СССР, 1950. — 243 с.
- Шварцев C.JI. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. — М.: Недра, 1999. — 423 с.
- Шуликовская Ю. А. Минералы зоны окисления индикаторы геолого-промышленных типов месторождений сурьмы // разведка и охр. недр. — 1991ю -№ Зю —С.13−15.
- Щербакова Е.П. Современное минералообразование в техногенных озерах сульфатного типа (Южный Урал)// Минералогия техногенеза — 2000. Миасс: ИМин УрО РАН. 2000. С.169−171.
- Яхонтова Л.К., Грудев А. П. Минералогия окисленных руд. -М.: Недра, 1987. -198 с.
- Яхонтова Л.К., Грудев А. П., Зуев В. В. Энергетические аспекты стадийности гипергенеза (на примере окисления природных сульфатов железа и меди)// Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геология. № 2, С.33−37.
- Яхонтова Л.К., Грудев А. П., Нестерович Л. Г. Новые данные об окислении галенита и сфалерита. // ДАН СССР, -1980, т. 250, № 3, -С. 718−721.
- Яхонтова Л.К., Грудев А. П. Зона гипергенеза сульфидных месторождений. М.: Недра, 1978. — 229 с.
- Abbruzzese С., S. Ubaldini, F. Veglio'. Behaviour of pyhrrotite, arsenopyrite and stibnite to biooxidation // Acta Metallurgica Slovaca. 1998. — V. 4. — № 1. — P. 19−24.
- Ainsworth N., Cooke J.A., Jonson M. S. Distribution of Antimony in Contaminated Grassland: 1- Vegetation and Soils // Environmental Pollution. 1990. — Vol. 65. -P. 65−77.
- Al T.A., Blowes D.W., Martin C.J., Cabri L.J., Jambor J.L. Aqueous geochemistry and analysis of pyrite surfaces in sulfide-rich mine tailings // Geochem. Cosmochem. Acta.- 1997, Vol. 61. — P. 2353−2366.
- Alpers Charles N., Nordstrom D. Kirk, Ball James W. Solubility of jarosite solid solutions precipitated from acid mine waters, Iron Mountain, California, U. S. A// Sci. geol.: Bull.- 1989. -42. № 4. — P.281−298.
- Ashleya P.M., Crawb D., Grahama B.P., Chappell D.A. Environmental mobility of antimony around mesothermal stibnite deposits, New South Wales, Australia and southern New Zealand // Journal of Geochemical Exploration. 2003. — V. 77. -P. 1 — 14.
- Baes, C.F., Mesmer, R.E. The Hydrolysis of Cations // Wiley, New York. 1976. — P.370−375.
- Ball J.W., Nordstrom D.K., ZachmannD.W. WATEQ4 °F A personal computer FORTRAN translation of the geochemical model WATEQ2 with revised data base: U.S. Geological Survey Open-File Report 87−50, 1987. — 108 p.
- Belzile N., Tessier A. Interactions between arsenic and iron oxyhydroxides in lacustrine sediments // Geochim. et cosmochim. acta. 1990. — V. 54. — № 1. P.103−109.
- Bernardin F. E. Cyanide detoxification using adsorption and catalytic oxidation on granular act4ated carbon//Journal WPCF. 1973. — Vol. 45. — №. 2. -P.221−231.
- Blowes D.W., Jambor J.L. The pore-water geochemistry and the mineralogy of the vadose zone of sulfide tailings, Waite Amulet, Quebec, Canada // Appl. Geochem. 1990. -Vol. 5. — P. 327−346.
- Blowes D.W., Lortie L., Microbiological, Chemical, and Mineralogical Characterization of Kidd Creek Mine Tailings Impoundment, Timmins Area, Ontario // Geochem. J. -1995.-Vol. 13.-P. 13−31.
- Blowes D.W., Reardon EJ., Jambor J.L., Cherry J.A. The formation and potential importance of cemented layers in inactive sulfide mine tailings // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1991. — Vol. 55. — P. 965−978.
- Blowes, D.W., Lortie, L., et al. Microbiological, Chemical, and Mineralogical Characterization of Kidd Creek Mine Tailings Impoundment, Timmins Area, Ontario // Geochemical Jornal. 1995. — V.13. — P.13−31.
- Blowes, D.W., Reardon, E.J., Jambor, J.L. and Cherry, J.A. The formation and potential importance of cemented layers in inact4e sulfide mine tailings // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1991. — V. 55. — P.965 — 978.
- Bombach, G., Pierra, A., Klemm, W. Arsenic in contaminated soil and river sediment // FreseniusJ.Anal.Chem. 1994. — V.35. — P.9−53.
- Borman R.S., Watson D. M. Chemical posses in abadoned sulfide tailings dumps and environment implication for notheastern New Brunswick. // Can. Inst. Min. Metall. -1976,-Vol. 69.-P. 86−96.
- Bortnikova S.B., Gas’kova O.L., Airijants A.A. et al. Influence of carbonate minerals on contemporary oxidation processes in tailings of Pb-Zn ore recovery. Society of Economic Geologists. Spec. Publ. 1997, №. 4. — P. 640−653.
- Bowell R.J. Sorption of arsenic by iron oxides and oxyhydroxides in soils // Appl. Geochem. 1994. — V.9. — № 3. — P.279−286.
- Bowell R.J. Supergene gold mineralogy at Ashanti, Ghana: Implications for the supergene behavior of gold // Mineralogical Magazine. 1992. — V. 56. — P.545−560.
- Bowell R.J., Bruce I. 1995. Geochemistry of iron ochres and mine waters from Levant Mine, Cornwall // Appl. Geochem. 1995. — V. 10. — № 2ю -P. 237−250.
- Boyle R. W., Jonasson I.R. The geochemostry of arsenic and its use as an indicatior element in geochemical prospecting // J.Geochem. Explor. 1973. — № 2. — P. 251−96.
- Brannon J.M. & Patrick W. H., Jr. Fixation and Mobilization of Antimony in Sediments // Environmental Pollution. 1985. — Series В. — V. 9. — P.107−126.
- Coker P.A. Arsenic // Austral. Miner. Ind. Annu. Rev. 1986, Canberra, 1988, 50 p.
- Crecelius, E.A., Bothner, M.H., Carpenter, R. Geochemistries of arsenic, antimony, mercury, and related elements in sediments of Puget Sound // Environ. Sci. Technol. -1975.-№ 9.-P.325−333.
- Duker A., Ledin A., Karlsson S., and Allard B. Adsorption of zinc on colloidal (hydr)oxides of Si, Al and Fe in the presence of a fulvic acid. // Geochem. Cosmochem. Acta. 1995, -Vol. 10. — P. 197−205.
- EK. C. Cyanide pollution and treatmant methods // TEMPUS JET # 36 557. Pollution abatement in the mining and mineral processing industry. Unpublished paper.
- Espiell F., Roca A., Cruells M., Nunez C. Gold and silver recovery by cyanidation of arsenopyrite ore // Hydrometallyrgy. 1986. — V. 16. — P. 141−151.
- Fanfani L., Zuddas P., Chessa A. Heavy metals speciation analysis as a tool for studying mine tailings weathering // J. Geochem. Exploration. — 1997. — Vol. 58. P. 241—248.
- Frantisek Novak, Jiri Jansa, Ivan Prachar. Classification and nomenclature of alunite-jarosite and related mineral groups. Vestn // Cesk. geol. ust. 1994. V. 69. — № 2. -P.51−57.
- Hecla mining Co. Officially opens yellow pine gold mine in central Idaho// Skill. Mining Rev. 1988. — V. 77. — № 32. — P. 4−7.
- Hu Xiongwei. 1994. Characteristics and discussion of stibnite solubility and physical-chemical conditions of antimony accumulation// 9th Symp. Int. Assoc. Genet. Ore Deposits, Beijing, Aug. 12−18, 1994: Abstr. Beijing, 1994. Vol. 1. P.133.
- S, Consultants Ltd. Polysulphides for Conversion of Cyanides to Thiocyanate in gold mining effluents. Ontario: Fisheries and Environment Canada, Burlington, 1979 — 38p.
- Jain, D.V.S., Baneijee, A.K. On the structure of antimonates // J. Inorg. Nucl. Chem. -1961. V. 19.-P.177−179.
- Jambor L.J. Mineralogy of sulfide rich tailings and their oxidation products // Short course handbook on Environmental geochemistry of sulfide mine waste / Ed. D.W. Blowes. Waterloo, 1994,-P. 59−102.
- McKibben M.A. and Barnes. Oxidation of pyrite in low temperature acidic solutions: rate laws and surface textures // Geochemica and Cosmochemica Acta. 1986. — V.50. — P. 1509−1520.
- McSweeney K., Madison F. V. Formation of cemented subsurface horison in sulfidic mine waste.// Environ. Qual. Vol. 17. — 1988. — P. 256−262.
- Мок Wal-Man, Wal Chien M. Dietribution and mobilization of arsenic and antimony species in the Coeur D’Alene River, Idaho // Environ. Sci. and Technol. 1990. — V. 24. — № 1. — P. 102−108.
- Newfoundland antimony mine // Mining J. 1996. — V.327. -№ 8388. — P. 57−58.
- Nordstrom D.K. and Ball J.W. The geochemical bechaior of aluminium in acidified surface water // Science. 1986. — Vol. 232, — P 54−56.
- Nordstrom D.K. Aqueous pyrite oxidation and consequent formation of secondary iron minerals. In Acid sulfate weathering / Spec. Pub. 10. Soil. Sci. Soc. Am. — Madison, WI, 1982,-P 37−56.
- Nordstrom D.K. Chemical modeling of acid mine waters in the Western United States / Meting proceedings USGS Water Resources Investigations Report # 91−403, 1991. P. 534−538.
- Normand Charles, Gauthier Michel, Jebrak Michel. The Quebec antimony deposit: an example of gudmundite native antimony mineralization in the ophiolitic melange of the southeastern Quebec Appalachians. Econ. Geol., 1996, 91, N 1, pp. 149−163.
- Oxus' Central Asian hopes. Chulboi gold and antimony // Mining Mag. 1997. — V. 177. -№ 5, P. 302−305.
- Paktunc A.D. Characterization of mine waste for prediction of acid mine drainage. //
- Environtal impacts of minind activities / Ed. Azcue J. M., 1999. P. 19−40.
- Paktunc A.D., Wilson J., Blanchette M. Characterization of fresh sulfide tailings from the Louvicourt Mine, Quebec, Canada // Report of Mining and Mineral Sciences Laboratory. 1997. — P. 1−15.
- Pauling, L.,. The formulas of antimonic acid and the antimonates. J. Am. Chem. Soc. 1933. 55, 1895- 1900.
- Piantone P., Comu S., Bodenan F., Roussel C. Redox profile on an Au-As waste dump. -BGRM Annual Report. 1997.
- Pilarski Janette, Waller Pamela, Pickering William. 1995. Sorption of antimony species by humic acid // Water, Air, and Soil Pollut. 1995. — V.84. — № 1 — 2. — P. 51−59.
- Rattray K.J., Taylor M.R., Bevan D.J.M., Pring A. 1996. Compositional segregation and solid solution in the lead-dominant alunite-type minerals from Broken Hill, N. S. W. // Mineral. Mag. 1996. — Vol. 60, — P. 779−785.
- Ribet I., Ptacek C.J., Blowes D.W. Jambor J.L. The potential for metal release by reductive dissolution of weathered mine tailings // J. Cont. Hydrol. — 1995. Vol. 17, — P. 239 273.
- Richardson S., Vaughan D.J. 1989. Arsenopyrite: spectroscopic investigation of altered surfaces // Miner, mag. 1989. — V. 53. — № 2. P. 223−229.
- Rietzler Johann R. Transport von stark belasteten Sickerwassern durch eine tonige sohldichtung. Z. Dtsch. geol. Ges., 1990, 141, N 2,263−269.
- Robertson W. D. The physical hydrogeology of mill-tailings impoundments // The invironmental geochemistry of sulfide mine wastes: Short course handbook, Waterloo, Ed. D. W. Blowes & J. L. Jambor. -Ontario, 1994. V. 22, P. 1−17.
- Sato M. Persistency-field Eh-pH diagrams for sulfides and their application to supergene oxidation and enrichment of sulfide ore bodies // Geochemica et Cosmochemica Acta. 1996. -V.56. P. 3133−3156.
- Schuling R.D. Goslarite: threat or promise for the environment of the Geul Valley. // J.
- Geochem. Exploration. 1992, — Vol. 42, P. 383−386.
- Scott J. D. & J. Ingles State of the art processes for the treatment of gold mill effluents. Mining, Mineral, and Metalurgical Processes D4ision, Industrial Programs Branch, Environment Canada, Ottawa, Ontario March. 1987.
- Shnyukov E. F. Arsenic in the Cimmerian iron ores of the Azov-Black Sea region // Geokhimiya. 1963. P. 87−93.
- Shuvaeva О. V., S. B. Bortnikova, Т. M. Korda, E. V. Lazareva. Arsenic speciation in a contaminated gold processing tailing dam // The Journal of Geostandards and Geoanalysis. 2000. — Vol. 24. — № 2. — P. 247−252
- Tessier A., Cambell P.G.C., Bisson M. Sequential extraction procedure for the the speciation of particulate trace metals // Anal. Chem. 1979. — Vol. 51, — P. 256—273.
- Tessier A., Rapin F., Carignan R. Trace metals in oxic lake sediments: possible adsorption onto iron oxyhydroxides // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1985. — Vol. 49. — P. 183— 194.
- Thornber M.R. Supergene alteration of sulfides, II A chemical study of the Kambala nickel deposits. // Chem. Geol. 1975. — Vol. 15, — P. 117−144.
- Ubaldini S., Veglio F., Того L., Abbruzzese C. Biooxidation of arsenopyrite to improve gold cyanidation: study of some parameters and comparison with grinding //Int. J. Miner. Process. 1997. V. 52. — P. 65−80.
- Vink, B.W. Stability relations of antimony and arsenic compounds in the light of revisec and extended Eh-pH diagrams // Chemical Geology. 1996. — V. 130. № 1−2. — P.21−30.