Аннотация: Россыпные месторождения золота характеризуются значительными площадями нарушенных земель. Проведена оценка эффективности самозарастания выработок после отработки месторождения расположенного в пади Дубодерня, Спешилова и Золотарка. Наблюдения велись на протяжении 6 лет. Даны рекомендации по проведению рекультивации под лесовосстановление с учетом участка местности расположенным в охотничьих угодьях.
Ключевые слова: Россыпи золота, рекультивация, самозарастание, карьер.
Введение
Ежегодно в России добывается порядка 400 тонн золота. Большая его часть добывается на золоторудных месторождениях (70%), а остальное – на россыпях (20%) и комплексных месторождениях с другими металлами (10%). В 2022 году добыли 354 тонны золота, что на 2,4% больше, чем годом ранее и Россия продолжает планомерно наращивает объёмы золотодобычи. Наша страна занимает второе место в мире после Китая, по объемам добычи золота, что составляет примерно 10 % от общемирового значения, третье занимает Австралия,
Общие балансовые запасы золота в нашей стране составляют 15 300 т, которые распределены по более чем 6000 месторождений, из которых 90 % россыпные, при этом балансовые запасы россыпей составляют 1122 т.
Такие месторождения, как правило, небольшие, однако многочисленны, поэтому площади нарушаемых земель весьма значительны.
Задача исследования заключается в выявлении благоприятных условий для естественного восстановления природной экосистемы после отработки россыпей, на примере месторождения золота в пади Дубодерня и оценка проведенной там рекультивации.
Характеристика района и объекта исследования
Проведение поисково-разведочных работ Сосновской экспедиции в междуречье рр. Китой-Тойсук позволило открыть 16 проявлений россыпного золота, по перспективам золотоносности юрских отложений наиболее интересным, является участок Ивановский и его фланги. При разведке трех из них, ранее известных, в пади Дубодерня и ее притоках Спешилова, Золотарка, в 1993 г выявлены (переоткрыты) промышленные россыпи. Старательскими артелями «Саяны», «Гидравлика» из этих россыпей добыто более 200 кг золота. Эксплуатационные работы на россыпях междуречья Тойсук-Китой проводились эпизодически в 1885–1910 гг., 1930–1950 гг. Первые открытия россыпей и их отработка относятся к 1885 г. золото добывалось небольшими бригадами в верховьях падей Нуменовская, Спешилова, Глубокая, Золотарка и Дубодерня. [1,2].
Пади Спешилова, Золотарка, Дубодерня расположены в Иркутской области в 60 км к ЮЗ от г. Ангарскапо автотрассе Ангарск-Тальяны через д. Ивановка и в 55 км от г. Усолье-Сибирское. Место расположения участка: Иркутская область, Усольский район, Усольское лесничество, падь Дубодерня, в 8 км от с. Раздолье и д. Ивановка, в 8 км от р. Китой, в 6 км от р. Тойсук, на землях Усольского лесничества [1,2].
Ивановское россыпное месторождение золота (II-1-7) расположено на водоразделе Китоя и Тойсука. В геологическом строении месторождения принимают участие закарстованные карбонатные отложения усольской и бельской свит, представленные известняками, доломитами, на которых несогласно залегают разногалечные конгломераты и песчаники юры и нерасчленённые мезозойско-кайнозойские отложения, заполняющие карстовые полости линейно-трещинного и площадного типа, представленные песчаноглинистыми осадками с галькой и обломками карбонатных и кремнистых пород и кварца. Мощность мезозойско-кайнозойских отложений колеблется от первых метров до 70-80 (Рисунок 1).
Продуктивный горизонт связан с бурыми галечниками и глинисто-песчаногалечными отложениями. Вмещающие породы месторождения слабозолотоносны и могут служить источником золота в карсте и в россыпях. Всего на месторождении установлено 16 россыпей золота, локализованных в подрусловом и склоновом карсте. Залегают россыпи на глубинах от 0 до 30 м. Все россыпи имеют протяжённость от 700 м до 4000 м, ширину от 20 до 40 м. Средняя мощность наносов для балансовых россыпей - 5,1 м при среднем содержании на массу 114 мг/м3 . Средняя мощность пласта для забалансовых россыпей с глубиной залегания свыше 10 м - 1,5 м при среднем содержании на пласт 117 мг/м3 [1,2].
Золото дисперсное мелкое, реже среднее до крупного, хорошей окатанности, пластинчатое, реже крупенчатое, нередко с загнутыми, иногда разорванными краями. Поверхность золотин от 0,1-0,3 до 0,5-3 мм, одиночные золотинки превышают З мм. Цвет золота жёлтый, встречаются зёрна золота в лимонитовой рубашке. В отдельных пробах на месторождении встречаются платина и осмистый иридий. Это зёрна и пластинки неправильной формы серебристо-серого цвета, размером от 0,2 до 1,3 мм. Содержание от первых мг/м 3 до 40 мг/м3 , реже до 120 мг/м3 находится в прямой зависимости от количества золота. На участке Ивановский, при добычных работах в 1995 г., был поднят самородок платины весом 14 г [1,2].
Разведку и разработку в разное время вели АС Саяны (ИРК) до 1 июля 1999, Ангарский участок до 1 января 2003, ЗАО Гидравлика до 1 сентября 2016, ООО Гидросервис до 1 сентября 2016 [3].
Площадь земельного участка составляет 243,1 га. Балансовые запасы участка категория С1 составляют — 66 кг. Годовая мощность 125 тыс. куб. м. горной массы. Водоснабжение для питьевых целей и для нужд столовой осуществлялось - из артезианской скважины с. Раздолье (привозная); водоснабжение бани - из ручья Якутский Солонец (с применением мотопомпы); водоснабжение технологического процесса из существующих искусственных водоемов по замкнутому циклу [3].
Условия разработки
В связи с интенсивными процессами карстофикации плотика на месторождении полностью отсутствует вода. Глинистый литотип разреза и отсутствие воды делают сложным горнотехнические условия разработки месторождения. Применялась следующая наиболее рациональная технология отработки россыпей: Подготовлены гидротехнические сооружения дамбы для сбора весеннее - паводковых и дождевых вод (Рисунок 2,3). Для восполнения нехватки воды был проложен трубопровод от реки Тойсук к промплощадке с применением мотопомпы на базе трактора К 700.
По всей разработке обустроены дамбы шириной 6-10 м высотой 4-6 м и длиной в верхней точке долины 30-40 м с увеличением их длины к нижней. Так как россыпи известны с конца позапрошлого века и, по всей видимости, часть дамб была построена давно некоторые из них хорошо заросли плотным древостоем. Для очистки воды от глинистой составляющей применялись в ловушках и илоотстойниках флоу-и коугулянты.
Транспортная схема – транспортировка песков к водоемам с применением открытого раздельного способа отработки месторождения с использованием бульдозеров. Электроснабжение осуществлялось от автономных электростанций. Сам район освоен достаточно хорошо. Золото на месторождении добывали до 2016 года после отработки рекультивация не проводилась. Все оборудование, техника, жилые помещения были оставлены и постепенно разобраны на металлолом. Процесс самозарастания здесь наблюдается на протяжении 6 лет.
Методы исследований
Большинство количественных характеристик лесного покрова носят статистический характер и могут быть определены только на основе выборки описаний. Объем такой выборки в некоторой степени зависит от размера площадок, поскольку, чем обширнее охваченная описаниями суммарная площадь, тем репрезентативнее выборка. Небольшой размер площадок может быть компенсирован их большим числом, 30 площадок размером 100 м2 достаточно полно выявляют видовой состав изученных сообществ (на уровне 80 -100 %) [4]. В процессе изучения древесной растительности по всей долине в шахматном порядке с равными интервалами закладывались участки площадью 100 м2 затем на них замеряли плотность древостоя. Слой рыхлых отложений (эмбриозем) на всех участках составляет более 2 м. Одновременно определялся состав древесной растительности, подсчитывалось общее количество крупных деревьев, измерялся их диаметр. Визуально определялась ярусность насаждений, делались фотографии, которые позволили установить видовой состав древесной, кустарниковой и травянистой растительности. При этом учитывались виды, наиболее представленные в секторе.Для оценки процесса самозарастания межуступных площадок были применены методики таксации лесных насаждений, Маршрутным методом проходился весь участок, измерялась плотность древесной растительности, характерной для данной местности подсчитывалось количество деревьев и крупных кустарников.
Результаты исследований
На основании количественного учета деревьев, их размера и видового состава установлено, что после отработки россыпей в условиях таежной местности самовосстановление нарушенных земель происходит достаточно хорошо, состав древесной растительности представлен хвойными и лиственными породами в основном сосной и осиной в один ярус со средним количеством экземпляров 5–25 шт/100 м2 . Также сформировался плотный травяной покров. (Рисунок 4,5).
Созданные искусственные водоемы оказывают положительное влияние на животный мир, так как месторождение находится на охотничьих угодьях собранная дождевая и талая вода в сезонные водоемы служит для диких животных водопоем. На берегах таких водоемов были обнаружены следы копытных косули и кабана, также в этих местах обитают соболь, медведи, лисы, волки, встречается рысь и заяц. Нижний водоем не пересыхает летом и служит местом обитания уток Чирков. Хорошая кормовая база и близость водопоя благоприятно сказываются на восстановлении численности животных, немаловажным положительным фактором является то, что зверь чувствует себя спокойно в подросшем лесу и не уходит из этих мест, это подтверждается проведенными звероучетами которые фиксируют ежегодный рост численности копытных на 5%.
Оценка проведенной рекультивации
В 2019 году была проведена рекультивация промплощадки, распланированы отвалы и разобраны бытовые помещения (Рисунок 6,7).
Площадь рекультивированного участка составила 6,25 га. На отвалах были высажены семена сосны ровными рядами через каждые 4 метра. Деревья хорошо проросли в среднем до 5-7 шт/м. Следует отметить, что в небольших углублениях также появилась очаговая растительность. Так как наблюдения ведутся не первый год замечено, что во время осеннее весеннего периода, когда формируется плотный снеговой наст по нему под действием силы ветра упавшие сосновые шишки переносятся на значительные расстояния и могут задерживаться в этих углублениях.
Оставшиеся небольшие водоемы служат местом притяжения животных и птиц. Не имея течения большой глубины и подпитываясь только дождевыми и талыми водами, большая часть этих водоемов со временем зарастет, но до этого времени они дадут возможность восстановить животный мир на этой территории (Рисунок 8,9).
К негативным факторам следует отнести то, что после рекультивации оставлено много мусора, но если остатки деревянных построек сгниют, а металлолом уберут местные жители, то резиновые колеса, остатки пластиковых труб останутся тут навсегда.
Положительным фактором для повышения интенсивности самозарастания является близость леса,достигшего возраста семенной спелости. Для хорошего естественного обсеменения достаточно 10–15 семенников на 1 га [5]. Это обеспечит хорошее лесовосстановление на расстоянии 120–140 м [6], и даже больше. В некоторых случаях участок интенсивного обсеменения может достигать 2,5 км [7]. Учитывая, что ширина разработки в самой широкой её части и на промплощадке достигает 300 метров то зона покрытия семенами полностью перекрывает выработки и рекультивированный участок. Известно, что на таких участках даже на каменистых грунтах зарастание происходит в течение 10–12 лет [8].
Выводы
На нарушенных землях после отработки россыпей, самозарастание проходит хорошо, после окончания работ сразу начинает появляться растительность и через 6 лет формируется плотный лесной покров.
Площадное снятие песков формирует рельеф практически не отличающийся от нетронутых участков леса.
Рекльтивировать необходимо отвалы пород и промплощадку с разборкой жилых и технологических зданий и сооружений.
Дороги и подъездные пути можно оставлять для проезда без проведения рекультивации.
Рекомендуется на рекльтивированных отвалах формировать борозды поперёк преобладающей розы ветров, это позволит переносимым ветром семенам задерживаться в этих углублениях, а также позволяет удерживать больше влаги, что положительно скажется на самозарастании.
На всех рекультвируемых участках проводить уборку от мусора и остатков технологического оборудования.
На месторождениях расположенных в таежно-лесных зонах проводить рекультивацию с учетом не только лесовосстановления, но и с учетом восстановления животного мира, оставлять даже небольшие водоемы которые служат водопоем для животных и местом обитания птиц.
Библиография:
1. Мешалкин С.М. Пояснительная записка к оперативному подсчёту запасов россыпного золота по пади Дубодёрня (Усольский район Иркутской области) по состоянию на I.XI.1993 г. Иркутский ТГФ, 1993.
2. Мешалкин С.М., Кислюченко Г. А Отчёт о результах поисково-разведочных работ на россыпное золото в падях Дубодёрня, Спешилова и Золотарка с подсчётом запасов по кат. С1 Иркутский ТГФ, 1996.
3. [https://www.rfgf.ru/gkm/itemview.php?id=16422].
4. Заугольнова Л.Б., Браславская Т.Ю. Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки // Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2010. - 383 с.
5. Молчанов А. А., Шиманюк А. П. Восстановительные процессы на концентрированных лесосеках. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. – 128 с.
6. Санников С. Н. Экологическая оценка естественного возобновления сосны в Припышминских борах-зеленомошниках: автореф. дис. канд. биол. наук. – Свердловск, 1966. – 31 с.
7. Ищутин Я. Н., Фокин А. С. Начальная стадия лесовосстановления гарей // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. Барнаул, 1999. – С. 110–111.
8. Космаков В. И. Рекультивация земель, нарушенных разработками месторождений россыпного золота в Красноярском крае, как фактор техногенного преобразования ландшафтов // Лесная таксация и лесоустройство. – 2005. – Вып. 1. – С. 175–183.