شناسايي نشت احتمالي از تكيه‌گاه سد باطله آبگير معدن مس ميدوك با استفاده از روش‌هاي ژئوفيزيكي

Investigation of possible leakage from wastewater dam walls of the Miduk copper mine using geophysical methods

فعاليت معدنكاري با توليد حجم عظيمي باطله همراه است كه بخشي از اين مواد مربوط به كارخانه فرآوري است و معمولاً در سدهاي باطله جمع آوري مي‌شود. با توجه به اثرات سوء زيست‌محيطي سدهاي باطله و ناپايداري مكانيكي آن‌ها به دليل فرسايش داخلي ناشي از نشت‌هاي احتمالي، مطالعه عملكرد اين سدها ضروري بوده و عاملي براي مديريت بهتر فعاليت‌هاي معدني است. در اين پژوهش با استفاده از روش‌هاي ژئوفيزيكي (توموگرافي مقاومت ويژه الكتريكي و پتانسيل خودزا)، مطالعات هيدور شيمي آب و تفسير اين نتايج با درنظر گرفتن زمين‌شناسي و تكتونيك منطقه سد باطله و ساختار نفوذناپذير سد آبگير با هسته آسفالت، احتمال نشت آب از تكيه‌گاه سد آبگير معدن مس ميدوك شهربابك كرمان بررسي شد. نتايج مطالعات توموگرافي مقاومت ويژه الكتريكي محدوده‌اي با مقاومت ويژه الكتريكي كمتر از 20 اهم‌متر را در تكيه‌گاه شمال شرقي سد آبگير نشان مي‌دهد كه مي‌تواند نشان‌دهنده احتمال حضور زون آبدار باشد. نتايج پتانسيل خودزا، نشان‌دهنده آنومالي مثبت در محدوده مقادير نشت و منطبق بر نتايج توموگرافي مقاومت ويژه الكتريكي است. آنومالي مثبت پتانسيل خودزا در محل خروج آب از زمين مي‌تواند مرتبط با پتانسيل الكتروسينتيك به دليل اختلاف ارتفاع سطح آب در جلو و پشت سد باشد. بنابراين، وجود تغييرات پتانسيل خودزا در اين تكيه‌گاه تأييدي بر حضور جريان آب است. نتايج مطالعات هيدروشيمي نشان مي‌دهد تيپ آب زيرزميني منطقه بي‌كربناته-كلراته است؛ در حالي‌كه تيپ نمونه آب گمانه پايشي W5 كه در پايين‌دست سد آبگير و در نزديكي ديواره شمال شرقي آن واقع شده است، مانند نمونه آب سد سولفاته–كلراته است. تلفيق نتايج مطالعات زمين‌‌شناسي، هيدروشيمي آب و روش‌هاي ژئوفيزيكي و انطباق آن‌ها با حضور چشمه در اين محدوده، نشان دهنده وجود نشت در تكيه‌گاه شمال شرقي سد باطله آبگير معدن مس ميدوك است.

During wet mineral processes in mines, a large amount of wastewater is produced and stored in tailing dams. In Miduk copper mine, Shahr-e-Babak, Kerman, Iran, there are tailing dams and wastewater dams as a result of mineral processing. The wastewater dam normally is constructed in order to separate and to reserve the water content of tailings, and finally, to reuse it for mineral processing. In this study, we have used the geophysical methods (electrical resistivity tomography (ERT) and self-potential (SP)) to investigate the seepage from the wastewater dam of the Miduk copper mine. The ERT surveys show a low electrical resistivity zone (less than 20 Ωm). It can be as a result of a clayey alteration zone or fractured zone. In addition, SP measurements show a positive anomaly in the same area due to the seepage from the dam walls. It can be due to an electrokinetic source origin. The observed natural source in the same zone, confirmed the geological, hydrogeological and geophysical interpretations. These results show the ability of ERT and SP methods to investigate the seepage zones related to wastewater dam walls.