Геология и геофизика Юга России (Apr 2022)
Химический состав и некоторые особенности минералообразования в донных отложениях рек бассейна Северского Донца (в пределах Ростовской области)
Abstract
Актуальность работы. Восточный Донбасс – региональная природно-техногенная геохимическая аномалия, представляющая собой зону размещения месторождений угля и предприятий угледобывающей промышленности. Традиционно это один из наиболее проблемных в экологическом отношении регионов Ростовской области и Юга России в целом. Одной из наиболее значимых геоэкологических проблем здесь является деградация малых рек, которые на протяжении многих лет испытывают большое влияние угольной промышленности, в первую очередь техногенных шахтных вод, с которыми в речную сеть ежегодно поступает десятки и сотни тысяч тон тяжелых металлов, особенно соединений железа и марганца. Как следствие меняется химический состав не только водной толщи, но и донных отложений, происходит преобразование минералогического состава осадков. Цель исследований – изучение химического состава и выявление некоторых особенностей минералообразования в донных отложениях рек бассейна Северского Донца. Методы исследований. Содержание породообразующих оксидов определяли стандартным методом силикатного анализа. Гранулометрический анализ проб и минеральный состав выделенных фракций изучались традиционными методами. Дальнейшая обработка и интерпретация данных проведена с применением классических геохимических диаграмм. Результаты исследований. Установлено, что донные отложения рек бассейна Северского Донца крайне неоднородные с точки зрения гранулометрического, химического и минерального состава. Это песчано-алевритовые, глинистые и слабосортированные осадки. Выявлено, что донные отложения в исследуемом районе формируются за счет совокупного влияния природных и антропогенных факторов. Среди последних определенную роль играют техногенные шахтные воды и продукты физико-химической трансформации породных отвалов в виде техногенного делювия и пролювия. Снижение степени техногенного воздействия в последние годы и обменные процессы в системе «вода – донные отложения» определили низкую степень загрязненности аллювия большинства рек бассейна железом, марганцем и другими металлами. Процессы аутигенного минералообразования, протекающие в стадию диагенеза, способствуют переводу железа и, вероятно, сопутствующих ему металлов в относительно инертные формы. Наиболее ярким примером подобных процессов являются новообразования магнетита за счет гидроокислов железа под восстанавливающим влиянием разлагающегося органического вещества.
