Jens-Uwe Mibus

Geochemische Prozesse in Halden des Kupferschieferbergbaus im südöstlichen Harzvorland
(Text.PhDThesis)

Autor:	Mibus, Jens-Uwe
Geburtsdatum:	1967-05-19
Geburtsort:	Dresden
Email Adresse:	J.Mibus@fz-rossendorf.de
Titel der Dissertation in Deutsch:	Geochemische Prozesse in Halden des Kupferschieferbergbaus im südöstlichen Harzvorland
Betreuer:	Beuge, Peter; Prof.Dr.
Betreuer:
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Gutachter:	Beuge, Peter; Prof. Dr.
Gutachter:	Gläßer, Walter; Prof. Dr.
Gutachter:	Herbert, Horst-Jürgen; PD Dr.
Gutachter:
Gutachter:
Sprache der Dissertation:	GER
Fileformat der Dissertation:	application/pdf
Filegrösse (MB):	4.04
Tag der Antragstellung:	2000-11-07
Tag der mündlichen Prüfung:	2001-05-04
Schlüsselwörter in Deutsch:	Sachsen-Anhalt, Harzvorland, Kupferschiefer, Bergbaugebiet, Berge , Geochemie, Erzbergbau, Halde, Verwitterung, Lösung, Modellierung
AbstractURL:	GeowissenschaftenMibusJens-Uwe223166.html
DissURL:	GeowissenschaftenMibusJens-Uwe223166.pdf
Abstract:	Es werden Prozesse der Verwitterung und des Stoffaustrages aus Halden des Kupferschieferbergbaus untersucht. An zwei Halden unterschiedlichen Typs und Alters wurden mineralogische und geochemische Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse belegen eine geringe Mobilität der Schwermetalle in den älteren Armerzhalden. In den modernen Großhalden stellt die Salinität ein mobilisierendes Moment für die Metalle dar. Aus den erhobenen standort- und stoffspezifischen Daten wurden unter Einbeziehung des Ionenwechselwirkungsansatzes nach PITZER geochemische Modellvorstellungen entwickelt, die eine adäquate Beschreibung der Lösungs- und Mischungsprozesse in der Halde sowie eine Prognose der künftigen Sickerwasserqualität erlauben. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die Umweltrelevanz und Möglichkeiten des weiteren Umgangs mit den Halden diskutiert.
MD5-Prüfsumme:	c472e83ec243435cfe67b2031265ddca

l, geochemical, hydrochemical, and isotope studies were conducted at the uranium tailings Schneckenstein. Four cores were taken at the tailing sites by drilling to different depths. Two borings were located in each tailing respectively. Samples were collected at an interval of 1 m. From the study, the cover layers has a coefficient of permeability of approximately 10-5 m/s, whereas for the tailings material, it ranges between 10-8 and 10-7 m/s except the last two intervals of the fourth borehole. The dry density is very low, whereas the grain density exceed 2.7 g/cm³ in almost all the materials. The total porosity is very high exceeding 30 % in almost all tailings. In addition, the infiltration rate in the tailings is low with a mean value approximately 8.8 cm/a. Muscovite and quartz dominate the mineralogy of the tailing sediments. For the analysed elements, the non residual fraction is in association with the iron and manganese oxides. Hence, the decrease of the oxygen contents in the environment will increase their solubility. Assuming an equilibrium between most of the radionuclides in the uranium chain before the ore processing and assuming that radium has not left the system e.g. as solute in water, not more than about 70 % of the total uranium content was removed during the ore processing. Also, the presence of organic matter and sulphur in the tailings material are the major factors controlling the solubility of elements in the areas. The hydrochemical model PHREEQC shows high solubility of most of elements. It also shows the change in chemical conditions between the heap materials and the tailing sediments which is characterised by a decrease of the Eh values with depth. This indicates the change of the medium to post aerobic or anaerobic conditions.