Изучение техногенеза Дегтярского рудника с помощью аудиомагнитотеллурических экспресс-зондирований
- канд. геол.-минерал. наук старший научный сотрудник Институт геофизики им. Ю.П.Булашевича УрО РАН
Аннотация
На территории Дегтярского рудника, не функционирующего в настоящее время, выполнены аудиомагнитотеллурические экспресс-зондирования по четырем профилям, пересекающим шахтное поле. Полевые измерения проводились универсальным широкополосным приемником «ОМАР-2м» с активными датчиками электромагнитного поля, разработанными в Институте геофизики УрО РАН. По полученным данным построены глубинные разрезы электрофизических параметров среды – кажущихся сопротивлений и эффективной продольной проводимости. Характер геоэлектрического строения разреза позволяет оконтурить основной литохимический ореол загрязнения и выделить зоны тектонических нарушений, дренирующих агрессивные рудничные воды. Шахтные воды Дегтярского рудника являются источником опасного техногенного загрязнения. Несмотря на нейтрализацию поверхностного стока, существуют подземные пути миграции кислых вод по тектоническим трещинам, в первую очередь – в зоне регионального Серовско-Маукского разлома. Тектонические зоны в районе рудника содержат загрязненные трещинно-жильные воды, транзит которых осуществляется на глубине от 70 до более 200 м. Области разгрузки таких вод, в виде восходящих родников, могут находиться на большом расстоянии от контролируемых гидрологических объектов и загрязнять источники питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Городская застройка западной и восточной частей Дегтярска не попадает в зону распространения загрязненных вод. Южная часть города находится за водоразделом области стока рудничных вод, однако существует опасность локального загрязнения по зонам тектонических нарушений. Наихудшая экологическая ситуация наблюдается на северной окраине Дегтярска, попадающей в ореол сильного загрязнения подземных и поверхностных вод. Кроме того, кислотные испарения затопленного Колчеданного карьера, попадая в атмосферу, могут повлиять на здоровье жителей города.
Литература
- Androsova N.K. Geochemistry of technogenesis in areas of working out of mineral deposits. Zapiski Gornogo instituta. 2013. Vol. 203, p. 35-38 (in Russian).
- Berdichevskii M.N., Dmitriev V.I. Models and methods of magnetotellurics. Moscow: Nauchnyi mir, 2009, p. 680 (in Russian).
- Kalugina R.D., Kopanev V.F., Storozhenko E.V., Lukin V.G., Stepanov A.E., Rapoport M.S., lyasova G.A., Suslov D.L., Mikhaleva E.N., Shub I.Z., Glazyrina N.S., Stratovich V.I., Chernyak Z.B., Mikhailov A.P., Gerasimenko B.N. State geological map of the Russian Federation. Scale 1:200000. The Middle Urals Series. List O-41-XXV. Explanatory note. Moscow: Moskovskii filial FGBU “VSEGEI”, 2017, p. 156 (in Russian).
- Gryaznov O.N., Elokhina S.N. Geoecological problems of mining technogenesis in the Urals. Izvestiya Uralskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta. 2017. N 2 (46), p. 28-33. DOI: 10.21440/2307-2091-2017-2-28-33 (in Russian).
- Davydov V.A. Audio-frequency magnetotelluric survey on the run. Geofizika. 2014. N 2, p. 47-53 (in Russian).
- Davydov V.A. New electromagnetic sensors for mid-frequency electrical exploration. Datchiki i sistemy. 2017. N 11, p. 58-62 (in Russian).
- Davydov V.A. Application of audiomagnetotellurics express-sensing in the study of the engineering-geological conditions deposits. Razvedka i okhrana nedr. 2016. N 6, p. 32-36 (in Russian).
- Davydov V.A. Audio magnetotelluric data transformation using a priori information. Geofizicheskie issledovaniya. 2016. Vol. 17. N 4, p. 57-66 (in Russian).
- Davydov V.A. Universal field geophysical receiver OMAR-2. Pribory i tekhnika eksperimenta. 2016. N 6, p. 127-128. DOI: 10.7868/S0032816216060252 (in Russian).
- Elokhina S.N. Role of technogenesis in the structural transformation of the underground hydrosphere. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya. 2007. N 6, p. 494-505 (in Russian).
- Elokhina S.N., Arzamastsev V.A., Borich S.E., Sotova E.M., Shchapov V.A. Zoning of natural-technogenic hydrogeological systems (using Krylatsky mine as an example). Izvestiya vuzov. Geologiya i razvedka. 2010. N 1, p. 57-66 (in Russian).
- Opekunov A.Yu., Opekunova M.G. Technogenic geochemistry in the development of Sibai chalcopyrite field. Zapiski gornogo instituta. 2013. Vol. 203, p. 196-204 (in Russian).
- Elokhina S.N., Kindler A.A., Sharaev R.N., Tsaregorodtseva A.A. Parameters of the mining post-operational technogenesis in the zone of influence of the Degtyarsky mine. Sergeevskie chteniya. Ustoichivoe razvitie: zadachi geoekologii (inzhenerno-geologicheskie, gidrogeologicheskie i geokriologicheskie aspekty). Moscow: Rossiiskii universitet druzhby narodov, 2013, p. 249-254 (in Russian).
- Singh S., Maurya V.P., Singh R.K., Srivastava S., Tripathi A., Adhikari P.K. Audio-magnetotelluric investigation of sulfide mineralization in Proterozoic – Archean greenstone belts of Eastern Indian Craton. Journal of Earth System Science. 2018. Vol. 127(34), p. 1-18. DOI: 10.1007/s12040-018-0938-z
- Tarabees E.A., Tewksbury B.J., Mehrtens C.J., Younis A. Audio-magnetotelluric surveys to constrain the origin of a network of narrow synclines in Eocene limestone, Western Desert, Egypt. Journal of African Earth Sciences. 2017. Vol. 136, p. 168-175. DOI: 10.1016/j.jafrearsci.2017.03.001
- Elokhina S.N., Ryzhenko B.N. Secondary mineral-forming processes in natural-anthropogenic hydrogeological systems at sulfide deposits. Simulation of the origin of the phase (Fe,Mg)SO4 7H2O in the course of sulfide oxidation at the Degtyarka copper sulfide deposit. Geochemistry International. 2014. Vol. 52. N 2, p. 162-177. DOI: 10.1134/S0016702914020050
- Lahti I., Kontinen A., Nykänen V. AMT survey in the Outokumpu ore Belt, Eastern Finland. Exploration Geophysics. 2019. Vol. 50(4), p. 351-363. DOI: 10.1080/08123985.2019.1606200
- Carlson N.R., Paski P.M., Urquhart S.A. Applications of controlled source and natural source audio-frequency magnetotellurics to groundwater exploration. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems 2005. Society of Exploration Geophysicists, 2005, p. 585-595. DOI: 10.4133/1.2923511
- Blake S., Henry T., Muller M.R., Jones A.G., Moore J.P., Murray J., Campanyà J., Vozar J., Walsh J., Rath V. Understanding hydrothermal circulation patterns at a low-enthalpy thermal spring using audio-magnetotelluric data: A case study from Ireland. Journal of Applied Geophysics. 2016. Vol 132, p. 1-16. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2016.06.007