Проведены работы по изучению причин растепления грунтов основания дамбы хвостохранилища обогатительной фабрики алмазодобывающего предприятия. По результатам комплекса геохимических и геофизических исследований определены особенности развития природно-техногенной системы, формирования зоны обходной фильтрации, деградации многолетнемерзлых пород.

В работе приняли участие сотрудники нескольких научных подразделений ИНГГ СО РАН, а также их коллеги из ИГМ СО РАН и института «Якутнипроалмаз».

Об изысканиях рассказала Наталия Викторовна Юркевич – заведующая лабораторией эколого-экономического моделирования техногенных систем ИНГГ СО РАН, к.г.-м.н.



Спутниковый снимок района исследований


Почему подобные исследования важны?

Ученые отмечают: эксплуатация хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий имеет ряд экологических последствий. Тонкоизмельченные хвосты обогащения руды окисляются кислородом воздуха и воды, происходит формирование минерализованных дренажных вод, взаимодействие которых с многолетнемерзлыми породами приводит к протеканию реакций с выделением тепла. Процессы взаимодействия «вода – хвосты» в условиях Крайнего Севера имеют положительный тепловой баланс и могут привести к растеплению многолетнемерзлых грунтов, а также к формированию техногенных таликов с зонами обходной фильтрации – особенно при наличии трещин в резервуарах-накопителях.

Изучено хвостохранилище обогатительной фабрики, аккумулирующее оборотные воды до 2030 года. Ученые отобрали образцы грунтов основания дамбы (47 проб керна из 6 скважин) и воды с поверхности пруда-отстойника (20 проб в 20 точках).

Проанализировав образцы, исследователи определили состав пород и воды в пруду-отстойнике. Термодинамическое и численное моделирование позволило смоделировать перенос тепла и растепление грунтов за счет поступления в массив оборотной воды и ее движения по субвертикальным трещинам, рассчитать суммарный экзотермические эффект за десятилетний период эксплуатации хранилища, описать сценарии развития ситуации.

К каким выводам пришли специалисты?

Изыскания показали, что грунты основания дамбы хвостохранилища могут растворяться под воздействием агрессивных сульфатно-хлоридных растворов, схожих по составу с технологическими водами.

Ученые оценили растепляющее влияние технической воды хвостохранилища на талую и мерзлую породы основания дамбы за десятилетний период. В результате была определена зона растепления мерзлой породы. Дальнейшие исследования хвостохранилища позволят выработать рекомендации по снижению фильтрации.

Справка

В работах приняли участие к.г.-м.н. Н.В. Юркевич, д.г.-м.н. профессор С.Б. Бортникова, н.с. И.И. Фадеева (все – ИНГГ СО РАН); д.г.-м.н. Е.П. Шевко (ИГМ СО РАН); к.г.-м.н. А.М. Янников («Якутнипроалмаз»).

Исследование выполнено по программам ФНИ 0266-2019-0008.

Текст сообщения под редакцией Павла Красина

Иллюстрации предоставлены Н.В. Юркевич

Источники

Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
Научная Россия (scientificrussia.ru), 11/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия (Якутия)
Новости сибирской науки (sib-science.info), 11/02/2021
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru), 11/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия (Якутия)
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 12/02/2021
Новосибирские и якутские ученые изучают хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
БезФормата Новосибирск (novosibirsk.bezformata.com), 17/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
Научный портал MSAU.RU, 18/02/2021

Похожие новости

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    937
  • 08/12/2017

    Международная научная конференция «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»

    ​​​Глубокоуважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе IV международной научной конференции «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения» Сроки проведения конференции – 2-6 апреля 2018 годапо адресу: Россия, г.
    4085
  • 24/01/2017

    Журнал «Геология и геофизика» подвел итоги года

    ​Ежемесячный журнал «Геология и геофизика» занимает первую строчку среди российских научных журналов о Земле. В течение года он выпустил 132 научные статьи. Авторы почти половины опубликованных статей (44 %) имеют аффилиацию с НГУ.
    3437
  • 22/06/2016

    Первый выпуск геофизиков на Физтехе НГТУ

    ​В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН прошла защита квалификационных работ первого выпуска бакалавров по новой специальности «Интеллектуальные геофизические системы» Новосибирского государственного технического университета.
    5280
  • 25/10/2016

    Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца

    ​Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца. Ей стала работа «Геологическое строение, рельеф и неотектоника Чулышманского нагорья (Горный Алтай)». Материал опубликован в разделе «Тектоника и геодинамика».
    3112
  • 30/03/2016

    В Новосибирске прошла геологическая олимпиада школьников

    ​Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН и геолого-геофизический факультет НГУ провели 42-ю Сибирскую геологическую олимпиаду школьниковОна была основана академиком Игорем Владимировичем Лучинским в 1969 году и тогда проводилась раз в два года, затем решили организовывать ее каждый год.
    3956
  • 12/11/2020

    Геологи изучили следы плейстоценовых катастрофических паводков в смежных районах Алтая, Тувы и Монголии

    ​​​На протяжении нескольких лет коллектив ученых занимался проведением комплексных геолого-геоморфологических исследований в высокогорной части Алтая. Им удалось получить новые геологические, палеонтологические, геохимические данные, а также датировать сами природные явления.
    723
  • 27/02/2017

    Новая статья месяца в журнале «Геология и геофизика»

    Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца. Ей стала работа «Изотопный Lu-Hf состав циркона как индикатор источников расплава для палеопротерозойских коллизионных гранитов». Первым автором статьи является доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник ИГМ СО РАН, профессор НГУ Ольга Туркина.
    2642
  • 14/03/2016

    Карьера начинается с Арктики

    ​Магистрант геолого-геофизического факультета НГУ Андрей Картозия уверен, что прошедший Молодежный форум «Арктика. Сделано в России» станет трамплином для его профессиональной карьеры. Андрей работает инженером в лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования Института геологии и минералогии В.
    4376
  • 29/11/2016

    СО РАН: курс на четверть века

    ​Холдинг "Росгеология" обратился в институты Сибирского и Дальневосточного отделений РАН за содействием в создании Стратегии развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 года. Как рассказал директор Института геологии и минералогии им.
    2456