Identyfikacja źródeł mineralizacji wód podziemnych w warunkach drenażu górniczego kopalń Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM )

• Autorzy: Mądrala Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.7306/bpig.18

Warianty tytułu

EN

The identification of sources of groundwater mineralization under mine drainage conditions in the Legnica-Głogów Copper District (LGCD ) area

• Konferencja: Współczesne problemy hydrogeologii = Current challenges in hydrogeology : XIX Sympozjum
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ustalenie źródeł mineralizacji wód podziemnych w warunkach drenażu górniczego wymaga skutecznego schematu klasyfikacji danych hydrochemicznych w jednorodne grupy. W artykule zastosowano techniki interpretacji hydrochemicznej obejmujące metody graficzne, wskaźniki hydrochemiczne i statystyki wielowymiarowe. Analizy chemiczne wód dopływających do wyrobisk poddano selekcji, obliczając błędy bilansu jonowego. Do obliczeń indeksów nasycenia wód względem wybranych faz mineralnych użyto programu PHREEQC. Bardzo przydatne i efektywne w identyfikacji źródeł mineralizacji różnych populacji wód kopalnianych, reprezentujących odmienne środowiska hydrogeochemiczne, okazały się metody analizy solanek złożowych towarzyszących strukturom roponośnym. Wody drenażowe z kopalń LGOM pochodzą z ewaporacji wody morskiej i/lub z ługowania ewaporatów przez wody paleoinfiltracyjne, które częściowo są rozcieńczane przez wody infiltracyjne. W analizowanych wodach stwierdzono wzbogacenie w Ca2+ oraz zubożenie w Mg2+ i SO4 2–, prawdopodobnie na skutek dolomityzacji, rozpuszczania anhydrytu oraz redukcji siarczanów.

EN

The determination of sources of groundwater mineralization under mining drainage requires an effective chart for the classification of hydrochemical data into homogeneous groups. The study makes use of hydrochemical interpretation techniques including graphic methods, ion ratios and multidimensional statistics. The database of chemical analyses of the waters feeding the mine excavations was subject to selection by the calculation of the ion balance errors. PHREEQC program was used for the calculation of the saturation index of waters with regard to selected mineral phases. Very useful and effective in the identification of mineralization sources of various populations of mine waters representing different hydrochemical environments was the use of the method of analyses of oilfield waters. Drainage water originated from seawater evaporation and/or from the leaching of evaporites by paleoinfiltrative waters which are partly subject to dilution by infiltrative waters. The analyzed waters were determined to show decreased Ca2+ and reduced of Mg2+ and SO4 2– concentrations, probably as a result of dolomitization, dissolution of anhydrite and reduction of sulphates.

Słowa kluczowe

PL

drenaż górniczy; typy hydrochemiczne wód; wskaźniki chemiczne genezy

EN

mining drainage; hydrochemical water types; chemical origin indicators

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 475, Hydrogeologia z. 16
• Strony: 153--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mądrala Mariusz

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, 50-204 Wrocław

Bibliografia

• 1. APPELO C.A.J., POSTMA D., 2002 – Geochemistry, Groundwater and Pollution. Balkema, Rotterdam, Brookfield.
• 2. BOCHEŃSKA T., 1988 – Kształtowanie się warunków hydrodynamicznych w lubińsko-głogowskim obszarze miedzionośnym pod wpływem odwadniania kopalń. Acta Univ. Wratisl. Pr. Geol.-Miner., 14, 1044.
• 3. BOCHEŃSKA T., FISZER J., 1988 – Computer simulation of drainage process of deep underground mines. Geomathematics and geostatistics applied to space and time dependent data. Sci. Terre Ser. Inf., 27: 133–143.
• 4. BOCHEŃSKA T., FISZER J., KALISZ M., 2000 – Prediction of groundwater inflow into copper mines of the Lubin-Głogów Copper Region. Environm. Geol., 39, 6: 587–594.
• 5. CARPENTER A.B., 1978 – Origin and chemical evolution of brines in sedimentary basins. Oklah. Geol. Surv. Circ., 79: 60–77.
• 6. BEZDEK J.C., 1981 – Pattern recognition with fuzzy objective function algorithms. Plenum Press, New York.
• 7. COLLINS A.G., 1975 – Geochemistry of Oil Field Waters. Elsevier, Amsterdam.
• 8. DAVISSON M.L, CRISS R.E, 1996 – Na–Ca–Cl relation in basinalfluids. Geochim. Cosmochim. Acta, 60, 15: 2743–2752.
• 9. GÜLER G., THYNE G.D., MCCRAY J.E., TURNER A.K., 2002 – Evaluation of graphical and multivariate statistical methods for classification of water chemistry data. Hydrogeol. J., 10, 4: 455–474.
• 10. HOUNSLOW A.W., 1995 – Water quality data. Lewis Publ. New York.
• 11. KIJEWSKI P., KUBIAK J., GOLA S., 2012 – Siarkowodór – nowe zagrożenie w górnictwie rud miedzi. Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 83: 83–95.
• 12. KLECZKOWSKI A.S, DOWNOROWICZ S., ZIMNY W., 1996 – Hydrogeologia serii złożowej. W: Monografia KGHM Polska Miedź SA (red. A. Piestrzyński): 155–164. CBPM „Cuprum”, Wrocław.
• 13. NATIVE R., 1990 – The Brine Underlying the Oak–Ridge reservation, Tennessee, USA – Characterization, genesis and environmental implication. Geochim. Cosmochim. Acta, 60: 787–801.
• 14. PARKHURST D.L., APPELO C.A.J, 1999 – User’s guide to phreeqc (version 2) – a computer program for speciation, batch- -reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations. Water-Resources Investigations Report 99-4259. USGS Denver, Colorado.
• 15. PITZER K.S., 1979 – Theory–Ion interaction approach. W: Activity Coefficient in Electroyte (red. R.M. Pytkowicz): 157–208. T.1. CRC Press, Inc., Boca Raton, Floryda.
• 16. STATSOFT, 2006 – Elektroniczny Podręcznik Statystyki PL, Kraków. Internet: http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html (dostęp: 22.07.2019).
• 17. STUEBER, A.M., WALTER, L.M., 1991– Origin and chemical evolution of formation water from Silurian–Devonian strata in the Illinois basin, USA. Geochem. Cosmochim. Acta, 55: 309–325.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).