Modern mineral formation in the geotechnogenic landscape of the Sherlovogorsky ore area (Eastern Transbaikalia) | Geosphere Research. 2018. № 4. DOI: 10.17223/25421379/9/4

Modern mineral formation in the geotechnogenic landscape of the Sherlovogorsky ore area (Eastern Transbaikalia)

The results of studying modern mineral formation in the geotechnogenic landscape of the Sherlovogorsk ore region in the South-Eastern Transbaikalia are summarized. The area of the deposit belongs to the mountain forest steppe. It is characterized by a sharply continental dry climate. As a result of almost 300-year-old mining of tin-polymetallic, beryllium-bismuth-tin-tungsten ores and gemstone raw materials, man-made arrays of mining wastes and substandard ores were formed. It has been established that under conditions of hypergenesis, intense oxidation of sulphides occurs with the formation of sulphate waters containing divalent iron, manganese, copper, zinc, cadmium, nickel and cobalt, magnesium. Here, from these waters, on the evaporative geochemical barriers, mineral associations of the sulfates of these chemical elements are formed. A feature of minerals is a wide isomorphism of cations with the formation of isomorphic series. The formation of sulphates of one cation with a variable number of crystal hydrate water molecules has also been established. For the group of kizerite, the following series was established: kieserite MgSO4∙H2O - gunningite ZnSO4∙H2O - szmikite MnSO4∙H2O and szomolnokite FeSO4^H2O, for the group of starkeyite: boyleite ZnSO4^4H2O - starkeyite MgSO4^4H2O -rozenite FeSO4∙4H2O - aplowite CoSO4∙4H2O. Intermediate mineral phases with a different number of fractions of mutually replacing chemical elements were revealed inside the row. mineral phases with a different number of fractions of mutually replacing chemical elements were revealed inside the row. As a result, ferrous gunningite, starkyite zincite, and other species are formed. The rows of sulphates of the same cation with a variable number of crystalline water for zinc and magnesium are represented most fully. Magnesium sulfates are represented by kieserite MgSO4∙H2O, MgSO4∙3H2O, not yet described in the literature, starkeyite MgSO4∙4H2O, pentahydrite MgSO4∙5H2O, hexahydrite MgSO4∙6H2O, epsomite MgSO4∙7H2O. Zinc sulfates are represented by the following: gunningite ZnSO4∙H2O, boyleite ZnSO4∙4H2O, bianchite ZnSO4∙6H2O, goslarite ZnSO4∙7H2O. Copper sulfates are represented by chalcocyanite CuSO4, monohydrate copper sulfate CuSO4∙H2O, bonattite CuSO4∙3H2O, and chalcanthite CuSO4∙5H2O. A series of cobalt sulphates was also detected: aplite CoSO4∙4H2O, moorhouseite CoSO4∙6H2O, bieberite CoSO4∙7H2O. A series of NiSO4∙4H2O - Ni-hexahydrite Ni-SO4∙6H2O is outlined from nickel sulfates. Also, thin crusts of copper and zinc sulphates on snow and on the ice surface in winter as a result of cryomineragenesis were noted. The stability of the resulting mineral associations depends on weather and climatic conditions. They are stable only in the dry season or in dry hot or cold weather. During rains they dissolve in water and are washed away by temporary water flows. At this time, the ferrous and manganese sulphates are partially oxidized and undergo hydrolysis to form their hydroxides, sorbing weakly mobile lead, bismuth, antimony, arsenic and rare earths. Movable sulphates washed away by rainwater are carried to the lake at the bottom of the pit, increasing their concentration. The zinc content of the lake water reached 468 mg/l. The study of modern mineral formation is one of the tools for understanding the processes of hypergenesis.

Download file
Counter downloads: 116

Keywords

современное минералообразование, сульфаты, испарительный геохимический барьер, геотехногенный ландшафт, Шерловогорский рудный район, modern mineral formation, sulphates, evaporative geochemical barrier, geotechnogenic landscape, Sherlovogorsky ore district

Authors

NameOrganizationE-mail
Yurgenson Georgiy A.Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology SB RAS; Transbaikal State Universityyurgga@mail.ru
Filenko Roman A.Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology SB RASfilrom@yandex.ru
Всего: 2

References

Замана Л.В., Чечель Л.П. Геохимия дренажных вод горнорудных объектов вольфрамового рудника Бом-Горхон (Забайкалье) // Химия в интересах устойчивого развития. 2014. Т. 22, № 3. С. 267-273
Замана Л.В., Чечель Л.П. Эколого-геохимическая оценка водоемов рудных карьеров Восточного Забайкалья // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Эволюция биосферы и техногенез», VI Всероссийского симпозиума с международным участием «Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий» и XIII Всероссийских чтений памяти академика А.Е. Ферсмана «Рациональное природопользование», «Современное минералообразование», посвященных 35-летию ИПРЭК СО РАН : Чита, 22-18 августа 2016 г. Чита, 2016. С. 123-125
Зверева В.П. Современное минералообразование в техногенных системах оловорудных месторождений Дальнего Востока // Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. Современное минералообразование : тр. I Всерос. симп. с междунар. участием и VII Всерос. Чтений памяти акад. А.Е. Ферсмана 7-10 ноября 2006 г. Чита : Поиск, 2006. С.150-154
Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова Е.Л. Термический анализ минералов и горных пород. Л. : Недра, 1974. 399 с
Онтоев Д.О. Стадийность минерализации и зональность месторождений Забайкалья. М. : Наука, 1974. 244 с
Плюснин А.М., Жамбалова Д.И., Дабаева В.В. Миграция токсичных элементов в толще намывного хвосто-хранилища Джидинского ГОКа // Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. Рациональное природопользование. Современное минералообразование: Труды V Всероссийского симпозиума с междунар. участием и ХІІ Всероссийских Чтений памяти акад. А.Е. Ферсмана 10-12 декабря 2014 г. Чита : Поиск, 2014. С. 54-59
Юргенсон Г.А. Проблемы минералогии геотехногенеза // Роль минералогических исследований в решении экологических проблем (теория, практика, перспективы развития.) Материалы к Годичному собранию ВМО 2002 г. Москва, 28-30 мая 2002 г. М., 2002. С. 202-204
Юргенсон Г.А., Русаль О.С. Железистый ганнингит как продукт современного минералообразования в карьере Шерловогорского олово-полиметаллического месторождения (Юго-Восточное Забайкалье) // Литосфера. 2014. №5. С. 129-135
Юргенсон Г.А., Сергутская О.С. Сульфаты магния и цинка в продуктах современного минералообразования из временных водотоков на техногенном делювии в прибрежной зоне водоема Шерловогорского карьера // Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. Современное минералообразование : тр. II Всерос. симп. с междунар. участием и VIII Всерос. Чтений памяти акад. А. Е. Ферсмана 24-27 ноября 2008 г. Чита, Россия. Чита, 2008. С. 135-140
Glukhova L.B., Frank Y.A., Danilova E.V., Avakyan M.R., Banks D., Tuovinen O.H., Karnachuk O.V. Isolation, Characterization, and Metal Response of Novel, Acid-Tolerant Penicillium spp. from Extremely Metal-Rich Waters at a Mining Site in Transbaikal (Siberia, Russia) // Microbial Ecology. 2018. V. 76, is. 4. P. 911-924
Kasatkin A.V., Klopotov K.I., Plasil J. Supergene Minerals of Sherlova Gora // Mineralogical Almanac, Ltd. Lakewood, CO80227, USA. 2014. V. 19, Is. 2. P. 94-139
Sergutskaya O.S., Yurgenson G.A. The modern magnesium and zinc sulphates of the Sherlovogorsk tin poly-metallic mine. Proceedings for the 8th International Symposium on Geological and Mineragenetic correlation in the Contiguous Regions of China, Russia and Mongolia, China Sep. 21-28, 2009. P. 4-6
Yurgenson G.A. Geotechnogenesis problems // J. Geosci. Res. NE Asia [Changchun, China]. 2004. V. 7, № 1. P. 92-96
Yurgenson G.A., Yeriomin O.V. On the sequence and conditions of sulfates formation with different numbers of crystalline hydrate water in the landscape Sherlovogorsk mining district of the Southeast Transbaikalia, Russia // Golgschmidt-2014 Abstracts. 2014. P. 2811
Yurgenson G.A., Kononov O.V. Sherlova Gora: a deposit for Gemstones and Rare Metals // Famous Mineral Localites of Russia: Sherlova Gora // Mineralogical Almanac, Ltd. Lakewood, CO80227, USA. 2014. V. 19, is. 2. P. 12-93
Yurgenson G.A., Serhutskaya O.S. The modern magnesium and zinc sulphates of the Sherlovogorsk tin-poly-metallic mine // Geology and Resources. 2010. V.19, № 1. P. 4-6
 Modern mineral formation in the geotechnogenic landscape of the Sherlovogorsky ore area (Eastern Transbaikalia) | Geosphere Research. 2018. № 4. DOI: 10.17223/25421379/9/4

Modern mineral formation in the geotechnogenic landscape of the Sherlovogorsky ore area (Eastern Transbaikalia) | Geosphere Research. 2018. № 4. DOI: 10.17223/25421379/9/4

Download full-text version
Counter downloads: 968