Закономерности в характере распределения в вертикальных разрезах и по латерали содержаний базовых металлов в керне скважин в фиагдонском хвостохранилище (республика Северная Осетия-Алания)

Abstract

В статье впервые публикуются данные о геохимических особенностях захороненных промышленных отходов, полученные количественным методом РФА (проанализированы все (71) пробы, отобранные из керна трех скважин, пробуренных на всю мощность хвостохранилища -10 м, 22 м и 31,5 м, закономерно увеличивающуюся с востока на запад в соответствии с базисом эрозии долины р. Хаником-дон. На основании анализа полученных геохимических данных выявлены определенные закономерности в характере распределения в вертикальных разрезах содержаний макрои микроэлементов и в распределении по латерали величин средних содержаний базовых металлов в керне скважин. Хвостохранилище Фиагдонской обогатительной фабрики (ФОФ) расположено в пойме р. Хаником-дон (правый приток р. Фиагдон, в 2,5 км к северу от пос. Верхний Фиагдон). Площадь хвостохранилища около 56 000 м2 и в нем, по данным ФОФ, находится 2,4 млн тонн промышленных отходов с содержаниями (в масс. %): Pb 0,19 запасы 4 560 т.; Zn 0,36 запасы 8 400 т.; Cu 0,12запасы 2 880 т; Fe 6,8 запасы 163 200 т; Mn 0,14запасы 3 360 т.; Ag 4,0 г/т запасы 9,6 т.Закономерности в распределении содержаний макрои микроэлементов в вертикальных разрезах на всю мощность хвостохранилища, в разных его частях с востока на запад (800 м по латерали), заключаются в том, что вниз по вертикальному разрезу: в восточной части хвостохранилища (скважина № 2), в целом, происходит увеличение содержаний: MnO, Fe2O3общ., Sобщ., Zn, Pb и уменьшение содержания As, а содержание Ва практически постоянное, за исключением резкого положительного пика на глубинах 2-3 м; в центральной части хвостохранилища (скважина № 1), в целом, происходит увеличение содержаний: S, Cu, Zn, Ba, As и уменьшение содержаний: MnO, а распределение содержания Fe2O3 и Pb крайне неравномерно; в западной части хвостохранилища (скважина № 3) происходит: увеличение содержаний Cu, Zn, Ba, As, практически постоянное содержание MnO и неравномерный характер распределения Fe2O3, S, Pb.По рассчитанным средним величинам содержаний ряда элементов в керне скважин впервые выявлены следующие латеральные закономерности с востока на запад: постепенное снижение содержания (оксидов и S в масс. %, элементы в г/т здесь и далее) : Fe2O3 (8.7-7.9-6.2), Cu (388-336.2-313), Pb (3045-2701-2382); постепенное увеличение содержаний: S (2,2-2,6-3.0), As (904-1066-1372); постепенное увеличение содержания в центральной части и его снижение в западной части: MnO (0,19-0.25-0,16), Zn (1944-2051-1997); постепенное снижение содержания в центре хранилища и увеличение на его западном крае: Ba (9659-579-4149); В связи с тем, что полученные нами новые [7] данные о величинах средних содержаний базовых металлов оказались выше или ниже средних содержаний этих же элементов, использованных Фиагдонским ГОКом для подсчета запасов металлов, хранящихся в хвостохранилище, их условные запасы могут измениться следующим образом: Pb содержание было 0,19 %, стало 0,2709, запасы были 4 560 т, а стали 6 501,6 т; Zn содержание было 0,36 %, стало 0,1997, запасы были 8 400 т, а стали 4 659,7 т; Cu содержание было 0,12 %, стало 0,03457, запасы были 2 880 т, стали 829,7 т; Fe содержание было 6,8 %, стало 8.62, запасы были 163 200 т, а стали 206 880 т; Mn содержание было 0,14 %, стало 0,201, запасы были 3 360 т, стали 4 824 т. После получения результатов исследований еще не проанализированных 24 проб из поверхностного [0,3-0.5 м] слоя хвостохранилища запасы ряда металлов могут еще увеличиться, что сделает разработку способа полной утилизации отходов, с предварительным извлечением из них экономически ценных и экологически опасных элементов, еще более привлекательным мероприятием с экономической точки зрения.