期刊名称：Revista Internacional de Contaminación Ambiental
印刷版ISSN：0188-4999
出版年度：2008
卷号：24
期号：2
页码：43-54
语种：Spanish
出版社：Centro de Ciencias de la Atmósfera
摘要：Se realizó un estudio geoquímico comparativo en jales oxidados ubicados en las regiones mineras de Nacozari-Sonora (depósito de sulfuros de Cu tipo pórfido cuprífero), Santa Bárbara-Chihuahua (vetas hidrotermales con sulfuros de Pb-Zn-Cu), Zimapán-Hidalgo (“skarn” con sulfuros de Pb-Zn-Ag) y Taxco-Guerrero (vetas hidrotermales con sulfuros de Pb-Zn). Estos residuos mineros se estudiaron con el fin de valorar su capacidad para la generación de drenaje ácido y evaluar la importancia de las particularidades geológicas y climáticas en su peligrosidad e impacto para el ambiente. Consecuente con la mineralogía de los yacimientos explotados, los jales de Nacozari contienen concentraciones totales bajas de As (8.9 mg kg -1 ), Pb ( -1 ) y Zn (91 mg kg -1 ) y concentraciones totales altas de Cu (535 mg kg -1 ) y Fe (6.8%); mientras que los jales de Santa Bárbara se caracterizan por contener concentraciones totales altas de As (1140 mg kg -1 ), Pb (6669 mg kg -1 ), Zn (12531 mg kg -1 ) y Cu (851 mg kg -1 ). Sin embargo, en los jales de Santa Bárbara se determinaron las concentraciones totales más bajas de Fe (3.4%). En los jales de Zimapán se determinaron las mayores concentraciones totales de As (12735 mg kg -1 ) y Fe (16.5%) y altas concentraciones totales de Pb (2034 mg kg -1 ), Zn (2982 mg kg -1 ) y Cu (600 mg kg -1 ). Finalmente, las concentraciones totales de elementos potencialmente tóxicos (EPT) en los jales de Taxco son 585 mg kg -1 As, 1479 mg kg -1 Pb, 460 mg kg -1 Zn, 72 mg kg -1 Cu y 9.4% Fe. Las concentraciones totales altas de Fe en los jales de Nacozari, Zimapán y Taxco indican la abundancia relativa de sulfuros de Fe, principalmente pirita. La oxidación de la pirita y la insuficiencia de minerales con potencial de neutralización ha producido valores bajos de pH en los lixiviados de estos jales: pH Zimapán = 2.6, pH Taxco = 2.8 y pH Nacozari = 3.0. En los jales de Nacozari se forman lixiviados ácidos con sulfatos, Cu, Zn y Fe disueltos, mientras que en los jales de Zimapán y Taxco los lixiviados ácidos adicionalmente contienen As y Pb disueltos. Estos resultados indican que en Zimapán y Taxco existe un mayor riesgo ambiental, ya que los lixiviados ácidos con EPT disueltos drenan a los arroyos del entorno y, aunque no afectan la calidad de las aguas superficiales, provocan la acumulación de EPT en los sedimentos. Los resultados químicos y mineralógicos en los jales de Santa Bárbara indican la abundancia de calcita y bajo contenido de pirita. Los valores de pH en los lixiviados de estos jales son ligeramente superiores al neutro (pH = 8.4) y se caracterizan por las bajas concentraciones de EPT disueltos, lo que indica que la capacidad de neutralización ha sido suficiente para consumir la acidez generada por la oxidación de los sulfuros metálicos. Los resultados de este estudio permiten concluir que la mineralogía de los yacimientos minerales explotados es el principal factor que determina la generación de drenaje ácido en los jales estudiados y que las características climáticas son determinantes en los procesos que provocan la dispersión de estos residuos y sus lixiviados al entorno.
其他摘要：A comparative geochemical study was conducted within oxidized tailings in mining regions of Nacozari-Sonora (Cu-sulfide of porphyry copper deposits), Santa Bárbara- Chihuahua (Pb-Zn-Cu hydrothermal veins), Zimapán-Hidalgo (Pb-Zn-Ag skarn) and Taxco-Guerrero (Pb-Zn-Cu hydrothermal veins). These mining wastes were studied in order to evaluate the capacity of acid drainage generation and to evaluate the importance of geological and climatic factors in their potential hazard and environmental impact. Consequent with the main mineralogy of the exploited ore bodies, the Nacozari’s tailings contain low total concentrations of As (8.9 mg kg-1), Pb (< 20 mg kg-1) and Zn (91 mg kg-1) and high total concentrations of Cu (535 mg kg-1) and Fe (6.9 %); whereas tailings from Santa Bárbara are characterized by the high total concentrations of As (1140 mg kg-1), Pb (6669 mg kg-1), Zn (12531 mg kg-1) and Cu (851 mg kg-1). However, the lowest concentration of Fe (3.4 %) was measured in the Santa Bárbara’s tailings. In tailings from Zimapán were determined the highest total concentrations of As (12735 mg kg-1) and Fe (16.5 %), and high total concentrations of Pb (2034 mg kg-1), Zn (2982 mg kg-1) and Cu (600 mg.kg-1). Finally, total concentrations of potentially toxic elements (PTE) in tailings from Taxco are 585 mg kg-1 As, 1479 mg kg-1 Pb, 460 mg kg-1 Zn, 72 mg kg-1 Cu and 9.4 % Fe. The high total Fe concentrations in tailings from Nacozari, Zimapán and Taxco indicate the relative abundance of Fe-sulfides, mainly pyrite. Oxidation of pyrite and insufficiency of acid-neutralizing minerals have produced low pH values in tailing leachates: pHZimapán = 2.6, pHTaxco = 2.8 and pHNacozari = 3.0. Acidic leachates of Nacozari’s tailings contain high concentration of dissolved SO42-, Fe, Cu and Zn. The acidic leachates of tailings from Zimapán and Taxco additionally contain dissolved As and Pb. These results indicate that in Zimapán and Taxco there is a greater environmental risk because the acidic leachates that contain high concentrations of PTE drain to streams of the surroundings and although they do not affect the quality of waters, cause the accumulation of PTE in sediments. Chemical and mineralogical results of tailing from Santa Bárbara indicate the abundance of calcite and low pyrite content in these tailings. The pH values of leachates from Santa Bárbara’s tailings are slightly above neutral (pH = 8.4) and are characterized by the lowest concentrations of dissolved PTE, which indicates that the acid-neutralizing capacity of the tailings has been sufficient to consume the acidity generated by sulphide oxidation. The results of this study allow to conclude that the mineralogy of the exploited ore bodies is the main factor that influences the acid drainage generation from the studied tailings impoundment, and climatic factors are determining in the processes that cause the dispersion of these mine waste and its leachates to the surroundings.
关键词：jales mineros;drenaje ácido;factores geológicos y climáticos
