Page 135 - Technogenic_Ils_Yanin

Таблица 155. Химические элементы в рудах и отходах колчеданно-полиметаллического месторождения [506]
Рудная масса Отходы
Элемент
мг/кг КС мг/кг КС Р
Висмут 40 4400 30 3300 37
Теллур 1 1000 1 1000 1,2
Цинк 66700 804 3000 36 3700
Кадмий 100 770 30 230 37
Свинец 11900 740 1500 94 1850
Мышьяк 1000 590 200 120 246
Сера 192000 400 1390 3 1712
Серебро 16 230 10 137 12
Селен 2 40 1 20 1,2
Марганец – – 10000 10 12360
Примечание. К С – коэффициент обогащения относительно фона; Р – запасы химических элементов в отходах, т/год.

Для полиметаллических месторождений имеется значительное количество данных, показы-
вающих, что концентрации химических элементов в породных отходах могут быть чрезвычайно
высокими. Особенно это касается отвалов разработок прошлых лет, когда выбирались руды со
значительно более высокими концентрациями, нежели в настоящее время. Например, по данным
[838], в отвалах ряда полиметаллических месторождений США, Англии и некоторых африканских
стран содержания Pb достигают сотен и тысяч мг/кг (до 1,5% в Уэльсе), Zn – тысячи мг/кг (иногда
до 3%), Cu – сотен и тысяч мг/кг. Отходы, образующиеся при разработках месторождений борато-
магнетитовых руд, обогащены As (в среднем 100 мг/кг; годовое поступление составляет 200 т), Cr
(в среднем 342 мг/кг; поступление – 684 т), редкими землями (1300 мг/кг; поступление – 2600 т)
[506]. Высокими концентрациями ряда химических элементов отличаются шлаки горно-
металлургических предприятий.
В рудах и рудовмещающих породах химические элементы, присутствующие в сульфидных
формах, на дневной поверхности начинают испытывать активное воздействие разнообразных
агентов выветривания [499, 502, 508]. При этом миграционная подвижность продуктов выветрива-
ния обусловлена, прежде всего, количеством сульфидов и, следовательно, образующейся при их
окислении серной кислоты, а также сорбционными, нейтрализующими и осаждающими свойства-
ми вмещающих оруденение горных пород. Показательно, что во многих случаях содержания
сульфидов в отходах (особенно в хвостах обогащения) превышают 10–20% при уровнях металлов
(таких, как Pb, Zn, Cu) в десятки, сотни и даже тысячи раз выше их кларков. Практически всегда
техногенное воздействие на месторождениях приводит к резкому (в несколько раз) увеличению
мощности зоны гипергенеза. Такие явления, например, наблюдались на Красногвардейском мед-
ноколчеданном месторождении на Урале [3] и на сульфидно-касситеритовых месторождениях
Комсомольского оловорудного района [444]. Наиболее сильно интенсивность процессов выветри-
вания возрастает в условиях отвалов и хвостохранилищ, что обусловлено здесь высокой проница-
емостью агентов выветривания и хорошими условиями для удаления растворимых продуктов, не
успевающих осадиться на геохимических барьерах. Кроме того, выщелачивание химических эле-
ментов в хвостохранилищах интенсифицируется кислотными остатками флотореагентов, посту-
пающими вместе со сбросными водами. Как правило, материал хвостохранилищ представлен мел-
кими и тонкими гранулометрическими фракциями, что предопределяет его повышенную мигра-
ционную способность. Принципиален тот факт, что в отвалах и хвостохранилищах активно идут
процессы современного минералообразования, направленные на образование вторичных минера-
лов, обычно менее устойчивых в условиях окружающей среды. В отвалах, в ходе процессов но-
вейшего выветривания, так же как и в коренных породах, образуется профиль с вертикальной зо-
нальностью окислительно-восстановительного типа [500]. Девис [838] приводит данные о форми-
ровании поверхностной зоны окисления в погребенной зоне восстановления. При разработке кол-
чеданных месторождений, когда сульфидные руды вступают в непосредственное соприкосновение
с большими количествами свободного кислорода, процессы окисления могут протекать настолько
о
интенсивно, что температуры поднимаются до 300 С и даже выше и происходит обильное выде-
ление удушливых газов. Эти бурные процессы подземного окисления пирита в рудниках получили

135