Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2020 г.

пентландита происходит образование виола- рита, что приводит к увеличению пористости и повышает скорость выветривания минерала. Гипергенными процессами можно объяснить более высокое содержание в лежалых хвостах хлоритов и гидрохлоритов, практически пол­ ное исчезновение кальцита СаСО 3 и образова­ ние гипса CaSO 4 2 H 2 O. Зафиксированы в 5-30 раз более низкие содер­ жания металлов в поровых растворах хвостов те­ кущего производства. Хотя рН растворов во всех пробах выше 7,8, концентрации тяжелых метал­ лов в них значительно превышают ПДК для рыбо­ хозяйственных водоемов по никелю в среднем в 486, по меди — в 394, по кобальту — в 102 раза. Эта ситуация сохраняется (и даже ухудшается) длительное время после завершения эксплуата­ ции объекта [Маслобоев и др., 2014]. При хранении хвостов меняются не только со­ держания металлов в них, но и их форма — соот­ ношение сульфидной и кислородсодержащих фаз. Вследствие гипергенных процессов про­ исходит перераспределение соотношений си­ ликатной и сульфидной форм никеля в пользу первой [Чантурия и др., 2004]. Если в текущих хвостах содержание силикатного никеля со­ ставляет в среднем 10 % от общего, то в лежа­ лых — 40 %. Миграция никеля в виде сульфа­ тов и осаждение его химически активными си­ ликатами приводит к нарушению распределе­ ния содержания этого металла в крупных и мелких классах, характерных для хвостов те­ кущей переработки медно-никелевых руд. Наблюдения на техногенных объектах и про­ веденные модельные эксперименты показали также, что гипергенные воздействия приводят к значительному изменению технологических свойств как рудных, так и нерудных минералов [Чантурия и др., 2002]. Установлено, что при­ менение традиционных способов переработки к техногенным рудам малоэффективно: наблюдается снижение флотоактивности сульфи­ дов, увеличение потерь полезных компонен­ тов с водорастворимой формой и в камерном продукте, повышается расход флотационных реагентов. Выполненные исследования позво­ лили заключить, что процессы гипергенеза снижают ценность техногенного сырья. Гранулированные отвальные шлаки медно­ никелевого производства Отвалы гранулированных шлаков медно­ никелевого производства плавцеха комбината «Печенганикель» АО «Кольская ГМК», образан- ные в 1945 г., могут рассматриваться как ТМ, со­ держащее более 50 млн т сырья (рис. 3). Рис. 3. Отвалы гранулированных шлаковмедно- никелевого производства АО «Кольская ГМК» Минералогическую оценку отвальных гранули­ рованных шлаков комбината «Печенганикель» с целью обоснования их использования в начале 1980-х гг. провели А. Н. Волохонский и С. А. Реженова [Волохонский, Реженова, 1982]. По их данным, основу состава гранулированных шлаков составляет магнезиально-железистое стекло, содержащее 1-2 % оливина, а также включения сульфидов и эмульсионную вкрап­ ленность магнетита. Стекло шлаков практиче­ ски не содержит примеси цветных металлов в изоморфном состоянии, они сосредоточены полностью во включениях сульфидного сплава. По данным [Gorakhki, Bareither, 2017], сплав представляет собой пирротиновый твердый раствор, содержащий: Fe — 49-55, S — 34-39, Ni — 4-8, Cu — 2-6, Co — 0,2-0,3 %. Сульфидные включения в шлаке значительно беднее штейна по содержанию никеля, что связано с более высокой температурой кри­ сталлизации шлака относительно штейна. По результатам более поздних исследований, оптическими методами выявлены три типа ча­ стиц шлака: гомогенные, тонкодисперсные и гру­ бодисперсные [Нерадовский и др., 2009]. Шлак представляет собой неоднородный силикат­ ный расплав с включениями корольков штей­ на, оливина и пирротина. Силикатный расплав имеет кластерную структуру, состоит из стекла сложного состава, в котором присутствуют наноразмерные участки (кластеры), обогащенные Fe-Si-Mg-S. Состав силикатного расплава в ос­ новном устойчив, кроме участков кристалли