Hydrogeochemical aspects elements behavior under development of the Albynskoe gold field, Amur basin

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Сomposition of chemical elements in natural waters and rocks of the Albynskoe Gold Field have been studied to elusidate the possible environmental effects of open cast mining. The ore has been found to contain a group of environmentally hazardous elements, which, either because of a considerable concentration in the ore (As, Sb, Mo, W), or because of the high toxicity class (Cd, Be, U) can cause a considerable geochemical load onto the regional ecogeosystem. The natural watercourses in the zone of influence of the field show an excess of the MPC for water bodies used for fishery (MPCfish) in terms of Мо, W, As, as well as high concentrations of Sb and U; the overwhelming majority of the microelements show concentrations below the respective MPCfish or below their detection limits. The analysis of the results of laboratory experiments, simulating the processes of biochemical weathering of ore material by various natural agents, showed that toxic and extremely toxic elements can be leached and dispersed in the zone of influence of deposit

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. I. Radomskaya

Institute of Geology and Natural Management of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: radomskaya@ascnet.ru
Russian Federation, 1, Relochniy lane, Blagoveshchensk, 675000

S. M. Radomsky

Institute of Geology and Natural Management of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences

Email: radomskaya@ascnet.ru
Russian Federation, 1, Relochniy lane, Blagoveshchensk, 675000

L. M. Pavlova

Institute of Geology and Natural Management of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences

Email: radomskaya@ascnet.ru
Russian Federation, 1, Relochniy lane, Blagoveshchensk, 675000

L. P. Shumilova

Institute of Geology and Natural Management of Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences

Email: radomskaya@ascnet.ru
Russian Federation, 1, Relochniy lane, Blagoveshchensk, 675000

References

  1. Бортникова С.Б., Гаськова О.Л., Айриянц А.А. Техногенные озера: формирование, развитие и влияние на окружающую среду. Новосибирск: СО РАН, 2003. 120 с.
  2. Гинзбург И.И., Яшина Р.С., Матвеева И.А., Беляцкий В.В., Нужделовская Т.С. Разложение некоторых минералов органическими кислотами // Химия земной коры. Т. 1. М.: АН СССР, 1963. С. 290–305.
  3. Голева Р.В., Иванов В.В., Куприянова И.И., Маринов Б.Н., Новикова М.И. и др. Экологическая оценка потенциальной токсичности рудных месторождений (методические рекомендации). М., 2001. 53 с.
  4. Дампилова Б.В., Федотов П.С., Дженлода Р.Х., Федюнина Н.Н., Карандашев В.К. Сравнительное изучение методов оценки подвижности форм элементов в загрязненных почвах и техногенных песках в условиях статического и динамического экстрагирования // Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 10. С. 944–951.
  5. Даувальтер В.А. Оценка токсичности металлов, накопленных в донных отложениях озер // Вод. ресурсы. 2000. Т. 27. № 4. С. 469–476.
  6. Зырин Н.Г., Малахов С.Г. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 108 с.
  7. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах – проблемы и методы изучения // Почвоведение. 2002. № 6. С. 682–692.
  8. Методические указания по определению ТМ в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.
  9. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения // http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/2070984. Дата обращения 28.01.2015.
  10. Пересторонин А.Е., Степанов В.А. Золоторудное месторождение Албын Приамурской провинции // Изв. вузов. Геология и разведка. 2015. № 4. С. 22–29.
  11. Практикум по агрохимии: Учеб. Пособие / Под ред. Минеева В.Г. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.
  12. Радомская В.И., Радомский С.М., Павлова Л.М. Геохимические аспекты влияния разработки Албынского золоторудного месторождения (Приамурье) на природную среду // Разведка и охрана недр. 2018. № 6. С. 55–64.
  13. Радомская В.И., Радомский С.М., Кулик Е.Н., Рогулина Л.И., Шумилова Л.П., Павлова Л.М. Геохимическая специфика редкоземельных элементов в поверхностных и подземных водах поля Албынского золоторудного месторождения (Амурская область) // Вод. ресурсы. 2016. Т. 43. № 6. С. 648–660.
  14. РД 52.18.286-91. Методика выполнения измерений массовой доли водорастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. М.: Госкомгидромет, 1991. 65 с.
  15. РД 52.18.289-90. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. М.: Госкомгидромет, 1990. 35 с.
  16. Рыженко Б.Н., Рябенко А.Е. Моделирование состава шахтных (отвальных) вод на месторождениях Балхачского золоторудного района // Геохимия. 2013. № 11. С. 1021–1032.
  17. Сутурин А.Н., Куликова Н.Н., Бойко С.М., Сайбаталова Е.В. Извлечение химических элементов из горных пород байкальской водой и органическими соединениями // Геохимия. 2013. № 5. С. 471–480.
  18. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.
  19. Федотов П.С., Спиваков Б.Я. Статические и динамические методы фракционирования форм элементов в почвах, илах и донных отложениях // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 7. С. 690–703.
  20. Хабибуллина Ф.М., Кузнецова Е.Г., Васенева И. З. Микромицеты подзолистых и болотно-подзолистых почв в подзоне средней тайги на северо-востоке Европейской части России // Почвоведение. 2014. № 10. С. 1228–1234.
  21. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. М.: Недра, 1996. 423 с.
  22. Яхонтова Л.К., Зверева В.П. Основы минералогии гипергенеза. Учеб. пособие. Владивосток: Дальнаука, 2000. 331с.
  23. Blake R.E., Walter L.M. Kinetics of feldspar and quartz dissolution at 70–80 degrees C and near neutral pH: Effects of organic acids and NaCl // Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. V. 63. P. 2043–2059.
  24. Campbell P.G.C., Tessier A. Biological availability of metals in sediments: analytical approaches // Heavy Metals in the Environment / Ed. Vernet J. P. Geneva: CEP Consultant Ltd., Edinburgh, 1989. V. 1. P. 516–525.
  25. Gadd G.M. Geomycology: biogeochemical transformations of rocks, minerals, metals and radionuclides by fungi, bioweathering and bioremediation // Mycol. Res. 2007. V. 111. Р. 3–49.
  26. Huang W.L., Keller W.D. Dissolution of rock-forming silicate minerals in organic acids: simulated first-stage weathering of fresh mineral surfaces // Am. Mineral. 1970. V. 55. P. 2076–2094.
  27. Stumm W., Furrer G. The dissolution of oxides and aluminium silicates; examples of surface-coordination-controlled kinetics // Aquatic Surface Chemistry. Chemical Processes at the Particle–Water Interface / Ed. Stumm W. New York: Wiley, 1987. P. 197–219.
  28. Stumm W., Morgan J. Aquatic chemistry chemical, equilibria and rates in natural waters. New York: John Wiley and Sons Inc., 1996. 1040 р.
  29. Tessier A., Cambell P.G.C., Bisson M. Sequential extraction procedure for the the speciation of particulate trace metals // Anal. Chem. 1979. V. 51. № 7. P. 256–273.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geological plan of the Albynskoye field according to [10]: 1 - alluvial deposits; 2 - Late Cretaceous dikes of diorite porphyrites, granodiorite porphyries, granite porphyries of the Selitkan complex; 3 - gabbro, metamorphosed gabbro diabase; 4 - Zlatoust Formation (carbonaceous quartz-sericite schists); 5 - Afanasyev Formation (muscovite-quartz-albite schists); 6 - faults: a - main, b - minor, c - supposed; 7 - albitite zone; 8 - gold ore bodies; 9 - gold-bearing quartz veins.

Download (611KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. A map of the location of the Albyn mine on a 1:50 000 M topography with water sampling points. Inset - a map of the Amur region.

Download (277KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The content of water-soluble form elements,% of the gross, in samples CT-1 and ST-2 Albynskogo field.

Download (80KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Content of acid-soluble and mobile (by acetate-ammonium extract) forms of elements in samples of metasomatite, carbon shale, and oxidized ore from the Albynsky deposit

Download (317KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The share of extraction of elements from samples of rocks of metasomatite (sample 730), carbonaceous shale (sample 5P), oxidized ore (sample 6P) by micromycetes in model experiments, mass. %; dotted line - Trichoderma aureoviride; direct - Penicillium simplicissimum.

Download (130KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Russian Academy of Sciences