Эколого-геохимические особенности техногенных ландшафтов Большого Кавказа : на примере западной части Передового хребта

• Автор: Алампиева, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Содержание
Глава 1. Ландшафты горной территории западной части Передового хребта Большого Кавказа
1.1. Природные ландшафты
1.2. Техногенные ландшафты
Глава 2. Источники формирования техногенных ландшафтов района исследования
2.1. Географическое и геологическое положение района месторождения и ГОКа
2.2. Минеральный состав пород и руд Урупского месторождения
2.3. Складирование отходов деятельности ГОКа
Глава 3. Эколого-геохимическая характеристика продуктов переработки Урупского ГОКа
3.1. Процессы гипергенеза в хвостах УГОКа
3.2. Геохимическая характеристика хвостов и подвижные формы химических элементов в них
3.3. Потенциальная опасность загрязнения окружающей среды токсикантами
Глава 4. Влияние хвостохранилища на водную систему района
4.1. География водной сети района
4.2. Химические элементы в питьевых водах
4.3. Геохимическая характеристика водной системы р. Уруп
Глава 5. Токсиканты в почвах и растительности техногенного ландшафта района
5.1. Геохимия почв района
5.2. Геохимия растительности
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы. В условиях нарастающего влияния техногенеза постепенно изменяются геохимические особенности природных ландшафтов. При этом природные равновесия, устанавливавшиеся в течение длительного времени (до миллионов лет), нарушаются человеком в пределах нескольких столетий (Перельман, Касимов, 1994; Глазовская, 1997).
В последние полвека при переработке руд месторождений полезных ископаемых формируются так называемые техногенные ландшафты (Перельман, Касимов, 1999; Алексеенко, 2006).
Хвостохранилища месторождений полезных ископаемых — техногенные источники, загрязняющие окружающий ландшафт, которые в условиях гипергенеза осуществляются посредством ветровой, водной и биогенной эрозии, которые приводят к формированию техногенных почвенных и биогеохимических аномалий, изменению состава вод, формированию техногенных ландшафтов. Физикохимические процессы происходят в зонах складирования отвалов, в результате которых возникают новые минеральные фазы, изменяются формы нахождения химических элементов — они переходят в подвижное состояние, легко мигрируют на окружающие почвы и растения, поступают в воды. Потоки вещества из отходов горнорудного производства могут полностью изменять состояние среды жизнедеятельности, отрицательно влияя на биоценозы, развитие живых организмов, в том числе и человека (Алампиева, Панова, 2012).
Оценка состояния природного ландшафта и влияние техногенных источников загрязнения на окружающую среду, минерально-геохимических особенностей руд и отвалов, геохимические особенности почв и растений техногенных ландшафтов района исследования и оценка размера техногенных почвенных и биогеохимических аномалий в районе исследования проведено впервые для района Урупского ГОКа.
Диссертационное исследование соответствует пунктам 5-7, 11, 12 паспорта специальности 25.00.36 — геоэкология (науки о Земле).
Объектом исследования являются природный ландшафт и техногенный, возникший в процессе эксплуатации горно-рудных предприятий (хвосты — как источник загрязнения, водоотводная система хвостового хозяйства, попадающая в водную систему исследуемого района, прилегающие к хвостохранилищу почвы и произрастающие на них растения).
Предмет исследования — поведение химических элементов в хвостохрани-лищах и водах исследуемого района, прилегающих почвах и растениях.
Цель: выявление накопления химических элементов в зоне техногенных ландшафтов, источником формирования которых являются хвостохранилища медноколчеданных месторождений (на примере Урупского ГОКа).
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- оценка состояния природного ландшафта (смешанного типа) исследуемого района;
- оценить влияние техногенных источников загрязнения окружающей среды района на природный ландшафт горной территории западной части Передового хребта Большого Кавказа;
- исследовать поведение химических элементов в водной системе района;
- выявить геохимические особенности почв и растений техногенных ландшафтов района исследования и оценить размер техногенных почвенных и биогеохи-мических аномалий.
Теоретической и методологической основой диссертации являются конструктивные идеи и результаты исследования отечественных и зарубежных специалистов в области географии, геохимии ландшафта, геоэкологии и экологии: В.
В. Адушкина, В. А. Алексеенко, Н. Н. Акинфиева, Л. Д. Баронецкой, В. Н. Башкина, М. С. Вдовец, В. И. Вернадского, О. А. Воейковой, В. В. Гавриленко, А. М. Гальперина, Г. Гокеля, М. А. Глазовской, Р. В. Голевой, И. В. Гольдмахера, Б. А. Горлицкого, В. В. Добровольского, В. С. Зайцева, В. П. Зверевой, В. В. Иванова, А. А. Каздыма, Н. С. Касимова, Ю. В. Кириченко, А. Л. Ковалевского, Р. И. Конева, Н. Е. Кошелевой, А. И. Кривцова, И. И. Куприяновой, В. К. Лукашева, К. И.
Второстепенные рудные минералы
Ковеллин (СиБ) встречается в виде единичных зерен, размером до 0,018 мм и развивается по халькопириту в ассоциации с халькозином. В крупных зернах борнита ковеллин и халькозин часто выполняют трещинки.
Блеклые руды (тетраэдрит Си38Ь83,теннантит СизАаБз) содержатся в рудах до 6 %. Встречаются в сплошных массах или в виде вкраплений неправильной формы. В аншлифах блеклая руда представлена в виде ксеноморфных зерен (до 1 мм) и прожилков по халькопириту, сфалериту, кварцу. Очень часто, совместно с халькопиритом, образует структуры периферических оторочек вокруг гнездообразных скоплений сфалерита.
Теннантит находится в тесной минеральной ассоциации с сфалеритом ( см. рис.
2. 7). Сфалерит-теннаптитовый минеральный агрегат скапливается в трещиноватых, ослабленных зонах, приурочен к прожилкам нерудных минералов, секущим карбонатным жилкам.
Магнетит (РеРе204) встречается редко и в малом количестве, образуя в основном одиночные зерна до 0,1 мм. Магнетит тесно ассоциирует с гематитом.
Арсенопирит Ре(Аз8) встречается в небольших количествах. Образует призматические зерна, в поперечном разрезе — ромбические сечения, иногда видна зональность. Цвет белый с очень слабым розоватым оттенком Размер зерен до 0,1 мм. Слабо анизотропен.
Беегерит (РЬ6Ві289) отмечается в очень мелких (сотые-тысячные доли мм) включениях в галените и сфалерите. Цвет минерала — белый со слабым кремовым оттенком. Отражательная способность почти такая же, как у галенита. Минерал сильно анизотропный. Травление РеСІз.
Халькозин (Си28) присутствует в единичных зернах размером до 0,4 мм среди халькопирита в ассоциации с теннантитом.