Disertatie Pintea Mihai V7 [304878]

Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iaşi
Facultatea de Geografie şi Geologie
Specializarea Geochimia Mediului

Detritusul din iazurile de decantare Dealul Negru (Fundul Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița). [anonimizat] –
Prof. dr. [anonimizat] 1. Cadrul geologic
1.1 Cristalinul Carpaților Orientali
1.2 Grupul/litogrupul Tulgheș
1.3 Mineralizațiile de pirită cupriferă asociate grupului/litogrupului Tulgheș
Capitolul 2.Considerații descriptive privind iazurile de decantare
2.1 Considerații teoretice asupra iazurilor de decantare
2.2Considerații descriptive privind iazurile de decantare de la Dealul Negru (Fundu Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița)
Capitolul 3. Mineralogia și geochimia detritusului din iazurile de decantare de la Dealul Negru (Fundu Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița)
3.1 Pregătirea materialului pentru analize și metodele analitice utilizate
3.2 Caracterizarea mineralogică
3.3 Date de granulometrie
3.4pH-ul si solubilitatea detritusului
3.5 Caracterizarea geochimică (elemente majore și elemente potențial toxice)
3.6 [anonimizat] ” Detritusul din iazurile de decantare Dealul Negru (Fundul Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița). Studiu comparativ” și are ca scop compararea detritusului de pe suprafața a [anonimizat] a evidenția unele aspecte legate de efectele pe care reziduul din iazurile de decantare le pot avea asupra mediului înconjurător.
[anonimizat]:
Capitolul 1, intitulat ”Cadru Geologic”, care are rolul de a prezenta cadrul geologic al perimetrelor exploatate și unele aspecte metalogenetice ale Centurii de mineralizaţii polimetalice asociate şisturilor epimetamorfice din Carpaţ[anonimizat] o [anonimizat] – [anonimizat] 2, cu titlul ”Considerații descriptive privind iazurile de decantare”, furnizează informații generale asupra iazurilor de decantare.
Capitolul 3, numit ”Mineralogia și geochimia detritusului din iazurile de decantare de la Dealul Negru (Fundu Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița)”, oferă informații despre: mineralogia, geochimia, [anonimizat]. Studierea caracteristicilor elementelor majore și a elementelor toxice și potențial toxice au avut ca obiectiv determinarea potențialelor efecte negative asupra mediului. În urma interpretării rezultatelor au fost evidențiate efectele negative și impactul asupra mediului înconjurător și s-a propus ecologizarea unuia din iazurile de decantare.
[anonimizat], care a contribuit cu profesionalism la formarea mea ca geochimist și de asemenea doresc să-i mulțumesc domnului Profesor Dr. Stumbea Dan pentru ajutorul oferit la întocmirea acestei lucrări.

Capitolul 1. Cadrul Geologic
1.1 Cristalinul Carpaților Orientali
1.1.1 [anonimizat] a Carpaţilor Orientali face parte din Dacidele mediane (Săndulescu, 1984) sau din Getidele estice (Balintoni, 1997a). Acest aspect creând un fenomen de forfecare a marginii continentale a plăcii Getice fiind adiacentă exteriorului riftului Dacic, în zona unde Platforma Moldovei se opune. Aceste pânze (enumerate de jos în sus) sunt: pânza Bucovinică, pânza Subbucovinică şi pânzele Infrabucovinice. Pânza Bucovinică susţinând în câteva locuri până Transilvană. Pânzele Bucovinice şi Subbucovinice constau şi ele din mai multe unităţi tectonice varistice, acestea fiind (enumerate de jos în sus): Pânză de Rarău, Pânză de Putna, Pânză de Pietrosu Bistriţei şi Pânza de Rodna (Balintoni, 2010).
1.1.2 Unităţi tectonice alpine
a) Pânza Bucovinică
Pânza Bucovinică conţine sedimente mezozoice ce sunt suprapuse pe fundamentul metamorfic şi care includ depozite de vârste: Jurasice, Triasice şi Cretacic inferior. Aceasta este dezvoltată în mari proporţii la sud de Vatra Dornei.
b) Pânza Subbucovinică
Pânza Subbucovinică apare la suprafaţă de sub pânză Bucovinică printr-o serie de ferestre tectonice, precum: fereastra Tomeşti – din partea sudică a Zonei Cristalinului Mezozoic, ferestrele din bazinul Valea Putnei şi ultima fereastră ce apare pe o suprafaţă mare pe lungul văii râului Bistriţa, la nordul oraşului Vatra Dornei. Acesta pânza este mai subţire decât cea Bucovinică şi apare fragmentată şi neuniformă. Formaţiunile sedimentare încep cu depozite permiene de verrucano şi sfârşesc cu brecii calcaroase neocomiene şi calcarenite.
c) Unitățile tectonice Infrabucovinice
Unitatea tectonică Infrabucovinică a fost evidenţiată prin intermediul unor ferestre tectonice fragmentate şi nu prezintă o continuitate. Aceste ferestre sunt dispuse, în Maramureş, pe Pânza flişului negru sau Pânza de Ceahlău. În unele zone sunt reprezentate de serii sedimentare ce sunt lipsite de un fundament cristalin. Numărului mare de faciesuri sedimentare indică prezenţa unui teritoriu extins şi șariat. Cuvertura sedimentară a unităţii Infrabucovinice poate fi împărţită în secvenţe complete începând în Jurasic şi ţinând până în Permian. Unităţile Infrabucovinice aflorează în Munţii Rodnei în următoarele ferestre: Rusaia, Vatra Dornei-Iacobeni şi Arşiţa Barnarului.
1.1.3 Unităţi tectonice varistice
Cele patru unităţi tectonice varistice: Rarău, Putna, Pietrosu Bistriţei şi Rodna sunt incluse în fundamentul Pânzelor Bucovinice şi Subbucovinice (Balintoni, 1997b).
a) Unitatea de Rodna
Unitatea de Rodna nu prezintă o pânză varistica datorită unei delimitări printr-un plan de forfecare alpin în baza acesteia, ceea ce a constituit probabil autohtonul șariajelor varistice.
b) Extinderea pânzelor varistice
Pânzele de Putna şi de Pietrosul Bistriţei sunt discontinue şi aflorează în cadrul pânzelor Bucovinice şi Subbucovinice; acest lucru ne indică faptul că au suferit extinderi duble faţă de cele ce au urmat. Pânza de Rarău face parte din fundamentul pânzelor Bucovinice şi Subbucovinice şi alături de acestea alcătuiesc fundamentul întreg al pânzelor Infrabucovinice. Acest lucru constituie pentru Balintoni (2010) un argument ce favorizează ideea unui şariaj varistic amplu, luându-se în considerare şi faptul că Zona Cristalino Mezozoică a Carpaţilor Orientali poate depăşi lăţimea de 30 de km. După o urmărire pe transversală a componentelor din fundamentul pânzelor Bucovinică şi Subbucovinică se poate vedea dispunerea pânzelor de Rarău şi Putna în partea estică iar a Pânzei de Rodna în partea vestică.
1.1.4 Trăsături succinte ale metamorfitelor din unităţile tectonice varistice
Cele 3 formaţiuni pre-alpine descrise de Balintoni (1997b) din fundamentul Carpaţilor Orietanli sunt: Bretila, Tulgheş şi Rebra. Formaţiunea de Bretila este compusă din unitatea metamorfică de Bretila, formaţiunea Tulgheş din unitatea metamorfică de Tulgheş şi formaţiunea Rebra din unităţile metamorfice de Negrişoara şi Rebra. Pânzele varistice sunt alcătuite din fâşii ale acestor unităţi metamorfice.
a) Pânza de Rarău
În pânzele alpine Bucovinică şi Subbucovinică – pânza de Rarău este alcătuită din fâşii ale unităţii metamorfice de Bretila. În unităţile Infrabucovinene ale Munţilor Rodna, există secvenţele epizonale de la Rusaia, Repedea şi Cimpoioasa, ce sunt transgresive în comparaţie cu fragmentele de metamorfite de la Bretila (Balintoni, 2010).
b) Pânza de Putna
Diferite fragmente ale unităţii metamorfice Tulgheş sunt localizate în fundamentul celor două pânze alpine superioare.
c) Pânza de Pietrosu Bistriţei
Este formată de unitatea metamorfică Negrişoara
d) Unitatea de Rodna
Unitatea de Rodna conţine fragmente din unitatea metamorfică de Rebra.
Unităţile metamorfice de Bretila, Negrişoara şi Rebra sunt de vârstă Paleozoic inferior şi sunt secvenţe polimetamorfice.
Unitatea metamorfică de Tulgheş este asemenea celor 3 unităţi menţionate mai sus, adică, este o secvenţă polimetamorfica de vârstă Paleozoic inferior, cu excepţia că a suferit intensităţi diferite de metamorfoză în faciesul şisturilor verzi.
1.1.5 Descrierea secvenţelor metamorfice
a) Litogrupul Bretila
Litostatigrafie: Litogrupul Bretila a fost definit ca autohton de vârstă mezozoică al Carpaţilor Orientali (Fig. 1).
Litologie: Pânzele Infrabucovinice conţin paragnaise, gnaise albe, gnaise microclinice şi pot alterna cu amfibolite. Alături de micaşisturi, paragnaise şi amfibolite, în subunitatea Bucovinică Rarău, mai apar metagranitoidele de Hăghimaș şi de Mândră ce au un caracter mai deosebit în acest context metamorfic.
Metamorfism: Se apreciază că metamorfismul primitiv a generat roci specifice faciesului amfibolitelor cu almandin şi ulterior s-a manifestat un metamorfism retrograd varistic şi alpin.
b) Litogrupul Rebra
Litostatigrafie: Litogrupul de Rebra (Fig. 1) este divizat în trei părţi: Izvorul Roşu, Voşlobeni şi Ineu (Balintoni, 2010).
Litologie: Predominant în litogrupul Rebra sunt rocile mature care sunt diferenţiate şi superior individualizate între ele, ce au o origine sedimentară, precum: micaşisturi cu alumosilicaţi, cuarţite, roci carbonatice în formațiuni groase şi paragnaise.
Metamorfism: În studiile anterioare (Balintoni, 1997b), au fost separate două momente metamorfice de tip mezozonal, marcate (M1) şi (M2). Primul moment de presiunea medie (M1) este caracterizat de prezenţa staurolitului şi cianitului, în micaşisturi şi paragnaise. Cel de-al 2-lea moment (M2) este de presiune scăzută, manifestându-se local şi caracterizat prin faptul că andaluzitul şi cordieritul substituie staurolitul şi cianitul.
Metalogenie: În subunitatea Subbucovinică Voslobeni de Munţii Rodna, formaţiunile litogrupului de Rebra găzduiesc în rocile carbonatice mineralizaţii de plumb şi zinc, ce apar sub două forme: corpuri masive, aplatizate de pirite sau diseminate în rocile carbonatice.
c) Litogrupul Negrişoara
Litostratigrafie: Această unitate este formată dintr-o secvenţă terigenă inferioară, ce este similară cu subunitatea Subbucovinică Ineu şi un nivel metadacitic superior, asemenea gnaiselor porfiroide de Pietrosu Bistriței (Fig. 1).
Litologie: Este reprezentată de paragnaise cu cuarţ şi biotit, amfibolite şi gnaise microclinice albe.
d) Metamorfitele de Rodna
Litologie: Rocile pot fi grupate în câteva categorii majore: metapsefite şi metapelite, cuarţite albe şi negre, roci carbonatice, metabazite.
Metamorfism: Prezenta cloritoidului, cloritului și actinolitului este datorat metamorfismului de grad scazut al rocilor.
Metalogenie: Mineralizaţiile de hematit magnetitic şi magnetit sideritic sunt în asociate rocilor sedimentare, în timp ce sulfurile metalice sunt găzduite de metabazite.
Mineralizatiile asociate rocilor sedimentare sunt cele de hematit magnetitic si magnetit sideritic iar pe de alta parte sulfurile metalice sunt continute in metabazite.
e) Litogrupul Tulgheş
Datorită amplasamentului iazurilor de decantare comparate în această lucrare, o prezentare detaliată a acestui litogrup este făcută în paragraful distinct 1.2.
1.2 Litogrupul Tulgheş
Litostratigrafie: Clasificarea litostratigrafică folosită este cea propusă de Vodă (1993) (din Balintoni, 2010):
– Subunitatea Caboaia: Aflorează doar pe suprafeţe mici şi este predominant terigenă. Zonele ce apar la suprafaţă sunt localizate în fundamentul pânzei Bucovinice, la sud de Zugreni şi în fundamentul pânzei Subbucovinice, în partea superioară a râului Veser în Maramureş, unde mai este cunoscută şi sub numele de cuarţitele de Gliganu.
– Subunitatea Lesu UrsuluiHoldiţa: apare de-a lungul Carpaţilor estici, în fundamentul pânzelor Bucovinică şi Subbucovinică. Datorită culorii negre dată de prezenţa grafitului, poate fi uşor de recunoscut. Această subunitate găzduieşte mineralizaţii premetamorfice de Fe-Mg şi baritină.
– Subunitatea Holdiţa: apare în fundamentul pânzelor Bucovinică şi Subbucovinică de-a lungul Carpaţilor estici. Această subunitate găzduieşte mineralizaţii premetamorfice de Fe-Mg şi baritină şi poate fi uşor recunoscută datorită culorii negre date de prezenţa grafitului.
– Subunitatea Arşiţa Rea: încheie succesiunea litogrupului Tulgheş.
Litologie: În acest litrogrup domină două tipuri de roci: cuarţite albe şi negre şi roci cuarțo-feldspatice. Datorită variaţiei continue dintre rapoartele dintre cuarţ, feldspat, clorit şi sericit, este îngreunată cartografierea varietăţilor rocilor precizate. Rocile carbonatice apar la suprafaţă în special în subunitatea Holdiţa şi sunt slab reprezentate. În această zonă există următoarea asociaţie caracteristică. Cuarţite negre, cuarţite albe, roci carbonatice şi roci verzi cloritoase şi feldspatice ce nu reprezintă metabazite, ci reprezintă roci sedimentare cu o origine ce a beneficiat de o abundenţă de fier.
Metamorfism: Metamorfismul Litogrupului Tulgheş este unul polimetamorfic. Interpretarea datelor indică prezenţa a trei stadii de evoluţie:
substituţia ilmenitului detritic de către rutil I
pseudomorfoze de ilmenit
recristalizarea rutilului I, în rutil II.
Metalogenie: Tipurile de mineralizaţii ce sunt reprezentative pentru litogrupul de Tulgheş sunt: manganifere, respectiv de Pb, Zn, Cu, pirită şi baritină.

Figura 1. Secvente metamorfice ale Carpatilor Estici (Litogrupul Rodna, Litogrupul Tulgheş, Litogrupul Negrişoara, Litogrupul Rebra şi Litogrupul Bretila). (Balintoni,2010, cu modificări)

1.3 Mineralizațiile de pirită cupriferă asociate grupului/litogrupului Tulgheș Generalități privind mineralizațiile de pirită cupriferă asociate litogrupului Tulgheș
Mineralizațiile de acest tip se încadrează în Centura de sulfuri polimetalice asociate grupului de Tulgheș, din Carpații Orientali (Berbeleac, 1988). În această centură se cunosc numeroase iviri şi zăcăminte de sulfuri masive şi/sau de diseminare de pirită-Cu şi Zn-Pb-Cu. Ele se extind , cu unele întreruperi , din nord, de la Poienile de sub Munte şi până la sud de Bălan, însumând o distanţă de cca 200 km; spre sud, mineralizaţii similare au fost evidenţiate în regiunea Comana-Venetia din Munţii Persani. Centura amintită , cu direcţie NW-SE, a suferit fragmentări în alpin şi este situată în pânză Bucovinică, unitate superioară a pânzelor central-est-carpatice. Această pânză este constituită din depozite sedimentare mezozoice (sinclinalele Rarău şi Hăghimaş, Munţii Persani) şi formaţiuni cristaline precambrian-paleozoice, în care se disting mai multe unităţi tectonice prealpine şariate: pânza de Rarău, pânză de Pietrosul Bistriţei, pânză de Putna şi pânza de Chiril.
Mineralizaţiile de sulfuri
Sunt situate în vulcanitele şi sedimentele metamorfozate ale grupului de Tulgheş din unitatea de Putna. Mineralizaţiile apar la mai multe niveluri stratigrafice, extinse pe distanţe de zeci de kilometri şi sunt reprezentate prin acumulări masive şi diseminări de sulfuri în care, de regulă, predomină pirită, însoţită, după caz, de calcopirită (Bălan, Leşul Ursului, Fundul Moldovei) sau blendă, calcopirită, galenă (Burloaia, Leşul Ursului) (Berbeleac, 1988).
În accepţiunea unei structuri monoclinale deranjate de falii direcţionale în grupul Tulgheş din pânză Bucovinică de pe “bordură “ estică a zonei cristaline din Carpatii Orientali (v.Putnei-Brosteni, Valea Caselor-Ciocârlău) au fost separate din bază spre partea superioară următoarele unităţi litostratigrafice principale (Berbeleac, 1988): 1) formaţiunea cuarţitică Tg1 (cca 800 m) ; 2) formaţiunea grafitoasă cu cuarţite negre ± calcare , care cuprinde mineralizaţii singenetice de Mn şi baritină Tg2 (450-600 m) ; 3) formaţiunea vulcano-sedimentară riolitică Tg3 (1200-2000 m), în care sunt prezente mineralizaţii de sulfuri ; 4) formaţiunea blastodetritică cuarţit-filitică Tg4 (1500-2000 m) ; 5) formaţiunea grafitoasă blastodetritică cu calcare Tg5 (1500 m). În cadrul formaţiunilor menţionate, au fost separați mai mulţi membri, dintre care cei de Isipoaia, Leşul Ursului şi Fundul Moldovei din formaţiunea Tg3 cuprind mineralizaţii de sulfuri. Asemenea mineralizaţii, situate în aceeaşi formaţiune Tg3, se cunosc la Bălan şi în Munţii Maramureşului la Gura Băii, Ivăscoaia-Arinieş, Burloaia etc. În Munţii Maramureşului, cele mai importante acumulări se situează în două niveluri suprapuse litostratigrafic (Balaban, 2012): un nivel inferior, Dealul Bucăţii, şi altul superior, Burloaia-Gura Băii. Sporadice iviri de sulfuri apar şi în alte poziţii litostratigrafice. De subliniat însă prezenţa sulfurilor masive în orizontul superior Burloaia-Gura Băii.
În general, formaţiunea Tg3 din unitatea de Putna este constituită dintr-o alternantă de roci de provenienţa vulcanică şi epiclastică cu roci de natură terigenă. Ea este dispusă în continuitate de sedimente peste formaţiunea subterigenă (Tg2) şi cuprinde 4-5 orizonturi principale de metavulcanite acide separate prin metasedimente, corespunzătoare la tot atâtea perioade de activitate vulcanică intermitentă. În acest sens se poate caracteriza formaţiunea Tg3 ca o formaţiune vulcano-sedimentară riolitică.
Ivirile cu mineralizaţii de sulfuri din formaţiunea Tg3 reprezintă strate, lentile, impregnaţii, zone de brecifiere şi mai rar filonaşe. Ele se grupează în aglomerări locale separate de spaţii largi, în care metatufurile acide sau şisturile cloritoase-sericitoase gazdă sunt sterile. Principalele mineralizaţii, de la NW spre SE, se concentrează în următoarele districte (Berbeleac, 1988): 1) Borsa-Viseu, cu câmpurile metalogenetice Novicior-Novat, Gura Băii –Burloaia şi Dealul Bucăţii, în Munţii Maramureşului ; 2) Fundul Moldovei – Leşul Ursului, în Munţii Bistriţei ; 3)Bălan-Fagul Cetăţii, cu câmpurile metalogenetice Mediaş, Bălan Central, Fagul cetăţii şi Bălan sud, în Munţii Giurgeiului (Berbeleac, 1988).
Districtul Borşa-Vişeu. În acest sector Masivul intruziv andezitic-dioritic, de vârstă neogen, Toroiaga secţionează o structură cutată ce corespunde grupului de Tulgheş (Tg3), alcătuită din două sinclinale, unul în nord (Catarama) şi unul la sud (Cisla), iar în partea centrală un anticlinal parţial erodat.
În câmpul Novicior-Novat mineralizaţiile apar în vestul masivului Toroiaga. Între şisturi clorito-sericitoase şi şisturi sericitoase se află intercalate mineralizaţiile de sulfuri. Minereul apare sub două forme: 1) diseminări de pirită±calcopirită de grosimi cuprinse între 1-20 m. 2) corpuri stratiform-lentiliforme cu aglomerări compacte de pirită, blendă şi calcopirită±tetraedrit, arsenopirită şi magnetit. Mineralele de gangă cuprind cuarţ, sericit şi albit.
La est de masivul Toroiaga apar concentraţii de sulfuri ce aparţin mineralizaţiei câmpului Gura Băii-Burloaia. Minereul apare diseminat şi compact. El este încadrat într-un nivel de metasedimente şi este intercalat cu metavulcanite acide. Se separă trei faciesuri cu diseminaţie concentrică: a) faciesul central, ce conţine minereu compact şi precompact şi lentile strat (zeci de metri); b) faciesul intermediar, (la exteriorul celui central), format din minereu compact şi de diseminare în proporţii egale; c) faciesul marginal,(situat periferic) şi caracterizat în special prin diseminări de sulfuri (pirită, calcopirită, blendă şi clorit).
Districtul Fundul Moldovei – Leşul Ursului. În acest district există o importantă structură sinclinală ce este parţial secţionată de planul pânzei Bucovinice. Tot în acest district există acumulări importate de sulfuri situate într-o arie de 70 km. Toate acestea formează câmpurile metalogenetice Fundul Moldovei şi Leşul Ursului-Isipoaia.
La Fundul Moldovei există 3 poziţii stratigrafice unde apar mineralizaţiile cu sulfuri.
i) Nivelul superior (zona 0) Conţine minereu plumbo-zincifer şi piritos compact ce se prezintă sub formă de lentile de dimensiuni reduse, cuprinse între 30-40 m lungime şi 0,20-0,30 grosime şi intercalate în şisturi sericito-cuarțoase;
ii) Nivelul mediu (zona 1) este reprezentat de o lentilă de minereu compact formată din pirită, minerale polimetalice şi un procent ridicat de cuarţ, ce are dimensiunea de cca 1500m în lungime şi lăţime de 100-120 m. Această lentilă prezintă o structură zonară, central se află minereul compact de pirită şi blendă iar spre exterior se schimbă într-o zonă cu minereu rubanat+clorit±stilpnomelan şi fâşii de minereu piritos-cuprifer compacte şi se trece la şisturi cloritoase şi clorite cu pirită±calcopirită. Grosime minereului compact este de 1,5-2 m, iar în cazuri excepţionale ajunge până la 6 m.
iii) Nivelul inferior/ Nivelul Dealul Negru (zona II+III), format din minereu diseminat în şisturi cloritoase (II-IIB) şi şisturi cuarţoase (III-IIA) cu concentraţii suprapuse. Minereul este poziţionat într-un interval stratigrafic de 20-30 de m. Zona II se prezintă sub forma unei lentile cu lungime de 1,5 km şi grosime de 4-12 m. În zona centrală a lentilei se află roci cloritoase cu benzi de calcopirită (în medie 8% Cu), mergând spre marginea lentilei apar şisturile cloritoase cu diseminări de pirită şi calcopirită (2-5% Cu), iar în condiţii excepţionale mai apar şi şisturi cuarţoase cu diseminări de pirită şi calcopirită (1% Cu).
Metatufurile riolitice şi şisturile cuarț-sericitoase sunt prezente ca separatori între nivelele menţionate mai sus. Dealul Negru (Fundul Moldovei), Deluț, Runc, Altenauer, Praşca şi Valea Putnei sunt zonele unde apar corpurile de minereu principale.
Minereul compact piritos şi polimetalic din cadrul zonei I poate fi caracterizat prin conţinuturile următoare: pirită şi calcopirită, subordonat blendă, galenă±arsenopirită, tetraedrit, bismutină,casiterit şi ankerit. În următoarele două zone ( respectiv zona II şi III), minereul este piritos-cuprifer diseminat. Alte minerale prezente în cantităţi reduse sunt : pirotină, arsenopirită, tetraedrit, bournonit, bismutină, galeno-bismutină, bornit, magnetit, ankerit, casiterit, albit, rutil, sfen, stilpnomelan, talc, clorit, muscovit și cuarţ.
Mineralizaţiile câmpului metalogenetic Leşul Ursului-Isipoaia formează 4 zone ce sunt situate în şisturi sericito-cloritoase, şisturi cloritoase-cuarţoase şi şisturi sericitoase-cuarţoase intercalate în metatuful riolitic de Leşul Ursului (zonele I, II) sau situate în baza metatufului riolitic de Isipoaia. Forma acumulărilor de minereu este de strate şi lentile-strat alcătuite din minereu masiv dar şi diseminat şi sunt dispuse suprapus în formaţiunile metamorfice. Dimensiunile lentilelor de minereu masiv sunt încadrate între lungimi de mai multe sute de metri şi grosimi de până la 10 m, iar pentru corpurile diseminate lungimile ajung la km şi grosimi de cca 30 m.
În valea Puzdra se cunoaşte zona 0 de minereu în şisturi sericitoase, sericito-cloritoase şi sunt situate peste metatufurile riolitice de Deluț. Superior zonei 0 se află zona I care cuprinde lentile de minereu polimetalic masiv ce este înconjurat la margine de pirită. Grosimea acestuia se încadrează în limitele (1-35 m). Zona II este încadrată median şi este alcătuită predominant din minereu masiv piritos polimetalic. Zona III ocupă poziţia inferioară şi conţine minereu piritos-cuprifer, de tip masiv și de impregnare.
Zona A II-a de minereu este poziţionată la 50-100 m deasupra nivelului inferior de metatufuri riolitice ce separă nivelele din câmpul Fundul Moldovei şi are o lungime de 5 km. Şisturile sericito-cloritoase apar şi flanchează stratul de minereu. De menţionat este existenţa unui banc discontinuu de metatufuri şi metatufite riolitice la câţiva metri deasupra zonei de minereu ce apare pe o grosime de 2-10 m. Între metabazitul şi metatufurile riolitice de Isipoaia se află Zonă a III-a de minereu şi are o extindere de cca 15 km (cu continuitate de 7 km).
În aceste zone se cunosc cele mai importante acumulări de minereu: Leşul Ursului, Leşul Ursului-Valea Leşului, Leşu Ursului-Isipoaia. Minereul polimetalic este caracterizat printr-o granulaţie fină şi cuprinde pirită, calcopirită, blendă şi galenă ; subordonat mai participă arsenopirită, pirotină, tetraedrit, bournonit, galeno-bismutină, bismutină, semseyit, jamesonit, molibdenit, rutil, ilmenit, magnetit, casiterit, baritină, cuarţ, albit, clorit, muscovit (sericit) și calcit.
Districtul Bălan-Fagul Cetăţii.Acest district prezintă ocurenţe de sulfuri în cursul superior al râului Olt.
Un lucru distinct al ansamblului structural prezent în acest district este evidenţierea uni eşafodaj de pânze alpine şi prealpine ce s-a realizat prin încălecarea tectogenezei alpine deasupra orogenului prealpin cu şariaje varistice. Vârsta acestor pânze este mezocretacică. Pânzei de Hăghimaș în aparţin unităţile alpine (calcare – Jurasic superior – Cretacic inferior), pânza Bucovinică este formată dintr-o cuvertură sedimentară (Paleozoic superior – Cretacic inferior) şi un soclu cristalin alcătuit din unităţi prealpine șariate (Rarău, Putna, Pietrosul Bistriţei şi Rodna), iar pânzei Subbucovinice îi aparţine o cuvertură sedimentară ( Paleozoic superior-Jurasic) şi un soclu cristalin, ce aflorează la Tomeşti.
Mineralizaţiile acestui district au fost observate în cele cinci orizonturi situate în metasedimentele succesiunii Bălan. Orizontul Arama Oltului conţine mineralizaţii cu diseminări de pirită±calcopirită (0,6-1,21 % Cu), orizontul Sedloca, cu metavulcanite riolitice şi cuarţite albe diseminate cu pirită±calcopirită în şisturi sericito-cloritoase, iar orizontul Bălan ce conţine minereu diseminat de pirită şi calcopirită dar şi minereu compact.
Dimensiunea corpurilor de minereu au următoarele valori: 200-300 m lungime, 1-35 m grosime şi au extinderi pe înclinare de 150-200 m. Minereul este alcătuit mai ales din tetraedrit, bournonit, mispichel şi galeno-bismutină şi a suferit modificări de tip retrograd.
Capitolul 2. Considerații descriptive privind iazurile de decantare
2.1 Considerații teoretice asupra iazurilor de decantare
Din punct de vedere geografic, depozitele de deşeuri industriale sunt localizate în apropierea zonelor industriale, a carierelor, minelor etc. Cele mai importante cantităţi de deşeuri de producţie generate (cantităţi mai mari de un milion de tone cu excepţia deşeurilor din activităţi miniere) au fost înregistrate în judeţele Galaţi, Gorj, Arad, Timiş, Hunedoara, Vâlcea, Mureş, Dolj .(Răducă, 2010)
2.1.1. Tipuri de depozite din industria extractivă
În ceea ce priveşte tipurile de depozite provenite din industria minieră, se disting următoarele criterii de clasificare (Ordin comun nr.103/705/1292/2002):
A. După modul de transport si stocare:
depozitare şi stocare în stare uscată – halde;
depozitare în amestec de apă – iazuri de decantare.
B. După tehnica de construcţie a depozitului;
cu înălţare spre amonte, în care axul depunerii sterilului se deplasează progresiv către amonte, în raport cu digurile primare (de amorsare).
cu înălţare spre aval, în care faţă de digurile de amorsare, axul depunerii se deplasează către aval (exteriorul depunerii).
Tipul de înălţare “cu ax central”, în care sterilul se poate depune:
fie în strate înclinate în jurul unui mic dig de amorsare,
fie în strate orizontale dispuse între două diguri de amorsare.
Această metodă reprezintă o combinaţie a metodelor anterioare, realizând o stabilitate medie şi folosind o cantitate rezonabilă de material grosier. Este frecvent utilizată în cazul haldelor.
C. După raporturile existente între topografia amplasamentului şi geometria depunerii:
Depuneri de vale, în care versanţii naturali sunt elemente de sprijin şi care se caracterizează prin existenţa unui mic taluz exterior (fig. 2b).
Depuneri de coastă, în care depozitul se constituie pe baza a trei diguri exterioare.
Depuneri de şes (pe teren plat), în care acumularea sterilului se face fie prin rambleiere, în cazul haldelor, fie în interiorul unui perimetru delimitat de un dig exterior, în cazul iazurilor de decantare (fig.2a,c).
Depuneri de carieră, care se folosesc exclusiv în cazurile depunerilor de steril uscate şi care presupun fie folosirea amplasamentului unei cariere, fie realizarea prin mijloace mecanice a decopertării terenului.
D. După cantitatea materialului pe care îl înglobează:
Depozite mici – pentru care volumele de steril înmagazinate variază între 60.000 şi 1.200.000 m3, iar înălţimile depozitelor variază între 25 şi 40 m;
Depozite medii – pentru care volumele de steril înmagazinate variază între 1.200.000 şi 60.000.000 m3 , iar înălţimile depozitelor variază între 40 şi 100 m;
Depozite mari – pentru care volumele de steril depăşesc 60.000.000 m3, iar înălţimea depozitelor 100 m.
2.1.2. Iazuri de decantare
Iazurile de decantare sunt construcţii hidrotehnice speciale de retenţie, de tip permeabil, având ca obiectiv depozitarea în siguranţă a sterilului minier şi evacuarea tuturor debitelor de apă din amplasamente.
Se menţionează că delimitările dintre categoriile arătate nu sunt foarte nete; de exemplu, un iaz poate fi în prima fază “de coastă”, devenind, după ce s-a înălţat, iaz “de șes”; un iaz de vale, delimitat de o culme de cotă joasă, poate avea nevoie de un dig lateral construit pentru înălţarea culmii respective; sau un iaz “de șes” poate include un lac sau o mlaştină care se umple cu depozitul de steril (Răducă, 2010).
a) Iaz de decantare “de șes”.
b)Iaz de decantare “de vale”.

c) Iazuri de decantare “de șes”
d) Iazuri de decantare “de coastă” sau “de vale”

Figura 2. Iazuri de decantare in funcție de caracteristicile terenului. (Răducă, 2010)
Iazurile de decantare fiind construcţii hidrotehnice de retenţie sunt încadrate în clase de importantă şi categorii de importanţă.
Încadrarea în clase de importantă de la I la IV, se realizează conform STAS 4273-83 în funcţie de categoria lor, de durata de exploatare proiectată şi de rolul iazului în cadrul exploatării miniere.
Încadrarea în categorii de importanţă se realizează conform NTLH-021, normă tehnică actualizată şi pentru depozite din steril.
2.1.3. Elementele componente ale iazurilor de decantare
a. Barajele sau digurile iniţiale care delimitează, pe tot conturul sau pe o parte din acesta, suprafaţa pe care are loc procesul de decantare a tulburelii.
b. Sistemul de distribuţie prin care se descarcă în iaz, în zona dorită, tulbureala de steril care trebuie să permită dirijarea tulburelii spre diverse zone situate pe conturul iazului de decantare.
c. Sistemele de colectare şi evacuare a apei limpezite, inclusiv a altor ape afluente în iaz, prin care aceste ape se dirijează spre punctul de descărcare în emisar, spre staţia de epurare chimică, spre sistemele de recirculare a apei, etc.
Figura 3. Principalele obiecte componente al unui iaz de decantare.(Răducă, 2010)

2.2 Considerații descriptive privind iazurile de decantare de la Dealul Negru (Fundul Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița)
2.2.1 Iazul de decantare de la Dealul Negru (Fundul Moldovei)
Acesta este situat la vest, cu 1,5 de km faţă de centrul comunei Fundul Moldovei, la ieșirea spre localitatea Colacu, judeţul Suceava (figura 4a). Iazul de decantare este poziționat la o altitudine maximă de aproximativ 780 de m, cu o climă specifică zonei montane de altitudine joasă, din regiunea temperată. Pe timpul verii mediile parametrilor climatici sunt următoarele: temperatura medie de 15,7 °C, umiditatea aerului de 78%, viteza vântului de 4,3 m/s. Vântul suflă dinspre direcţia Nord-Vest în cea mai mare parte a anului.
Depozitul din iazul de decantare Dealul Negru, conţine detritusul rezultat în urma proceselor de preparare a minereului de la Uzina Fundul Moldovei, care şi-a încheiat activitatea în prima parte a anului 2000. Înălţimea depozitului are aproximativ 30 m, iar nivelul superior are aproximativ 200 m lungime şi 120 m lăţime. Aspectul sterilului este unul nisipos, iar culoarea acestuia este una gălbuie, spre ocru. Iazul prezintă pe suprafaţa superioară detritus cu o culoare cenuşie, iar pe alocuri prezintă aspect de material argilos. Iazul de decantare Dealul negru este catalogat un iaz de coastă ce este împărţit în 9-10 trepte suprapuse (figura 4b), iar pe flancurile acestuia se pot observa ravene cu adâncimi de până la 2 m, fapt datorat fenomenelor intense de eroziune în perioadele cu precipitaţii puternice şi abundente.
a)

b)

Figura 4. Iazul de decantare Dealul Negru (din Stumbea, 2013b, cu modificări). (a) Localizarea iazului de decantare în raport cu comuna Fundu Moldovei; (b) Detalii morfologice ale iazului de decantare Dealul Negru.
2.2.2 Iazul de decantare de la Poarta Veche (Tarnița)
Depozitul de detritus steril de la Poarta Veche este localizate pe malul drept al pârâului Brăteasa (figura X5), afluent de stânga al râului Suha. Iazul de decantare se află la o distanță de circa 5 km în amonte de localitatea Ostra, respectiv la 1 km în aval de locația fostei uzine de preparare a minereurilor de la Tarnița, actualmente demolată. Altitudinea la care a fost construit depozitul de steril este de 800 m, clima zonei fiind deci specifică zonelor montane cu altitudine scăzută, localizate în regiunile cu climă temperată. Temperaturile medii anuale sunt de aproximativ 15 ºC, iar umiditatea medie este de 79 %. În majoritatea timpului, vântul bate dinspre V-NV, atingând o viteză medie de 3,8 m/s, iar regimul pluviometric este de 107 mm/an.
În iazul de decantare de la Poarta Veche a fost depozitat sterilul provenit din procesul tehnologic de extracție a Cu, Pb și Zn, din sulfurile polimetalice exploatate în perimetrul minier Leșu Ursului; extracția metalelor s-a efectuat în Uzina de preparare Tarnița. Depozitul de detritus reprezintă un iaz de coastă, are o înălțime de aproximativ 15 m și un volum de 0,3 mil. m3. Forma sa este alungită pe direcția SV-NE, suprafața superioară, orizontală, având o lungime de 500 m și o lățime medie de 80 m. Mare parte din această suprafață a fost acoperită cu steril provenit de la exploatările din zonă, în timp de flancurile au fost împădurite cu mesteacăn și molid. Zonele de pe flancuri, din care vegetația arboricolă lipsește, sunt traversate de ravene cu adâncimi de 50-80 cm, generate de eroziunea fpluvială.
/
Figura 5. Detalii morfologice ale iazului de decantare Poarta Veche (Stumbea, 2017). Xxx
xxx

Capitolul 3. Mineralogia și geochimia detritusului din iazurile de decantare de la Dealul Negru (Fundu Moldovei) și Poarta Veche (Tarnița)
3.1Pregătirea materialului pentru analize și metodele analitice utilizate
Având în vedere o ulterioară prelucrare statistică a datelor, a fost prelevat un număr total de 30 de probe de detritus. Prelevarea datelor a fost distribuită în așa fel încât să acopere toată suprafața superioară, cvasi-orizontală a iazurilor și să reprezinte o populație statistică. Astfel, a fost prelevat un număr de 15 probe de detritus de pe suprafața superioară a iazului tehnologic Poarta Veche, respectiv alte 15 probe de pe suprafața superioară a iazului de decantare Dealul Negru. Prelevarea detritusului a fost efectuată cu ajutorul unei lopeți din plastic și după a fost stocat în pungi și transportat în laborator pentru efectuarea unor determinări analitice, precum cele explicate în continuare.
Având in vedere o ulterioară prelucrare statistică a datelor, a fost prelevat un număr total de 30 de probe de detritus. Prelevarea datelor a fost distribuită în așa fel încât să acopere toată suprafața superioară, cvasi-orizontală a iazurilorși să reprezinte o populație statistică. Astfel, a fost prelevat un număr de 15 probe de detritus de pe suprafața superioară a iazului tehnologic Poarta Veche, respectiv alte 15 probe de pe suprafața superioară a iazului de decantare Dealul Negru. Prelevarea detritusului a fost efectuată cu ajutorul unei lopeți din plastic și după a fost stocat în pungi și transportat în laborator pentru efectuarea unor determinări analitice, precum cele explicate în continuare.
3.1.1. Determinarea pH-ului şi a fracțiunii solubile
Procedeul folosit pentru a determina valorile pH-ului este cel al suspensiei în apă distilată, metoda potențiometrică. Astfel, într-un pahar Berzelius de 100 mL, s-a adăugat o cantitate de 15 g de probă și apoi s-a cântărit la balanța analitică. Următorul pas a fost agitarea conținutului cu ajutorul unei baghete de sticlă la intervale de 5 minute, acest proces repetându-se de 3-4 ori. După ce soluția a stat timp de 30 de minute de la ultima intervenție, a urmat determinarea pH-ului şi Eh-ului cu ajutorul pH-ionometrului cu electrod de tip Corning M555.
Procedeul folosit pentru a determina valorile pH-ului este cel al suspensiei în apă distilată, metoda potențiometrică. Astfel, într-un pahar Berzelius de 100 mL, s-a adăugat o cantitate de 15 g de probăși apoi s-a cântărit la balanța analitică. Următorul pas a fost agitarea conținutului cu ajutorul unei baghete de sticlă la intervale de 5 minute, acest proces repetâdu-se de 3-4 ori. După ce soluția a stat timp de 30 de minute de la ultima intervenție, a urmat determinarea pH-ului si Eh-ului cu ajutorul pH-ionometrului cu electrod de tip Corning M555.
În continuare a urmat determinarea fracției solubile ce constă în extragerea lichidului din paharul Berzelius, după care, acesta a fost lăsat pe baia de nisip pentru ca proba să se usuce complet. Pentru a observa dacă fracția solubilă a fost eliminată complet, a urmat o cântărire la balanța analitică a paharului cu probă până când s-a obținut o masă constantă. Prin diferența masei paharului cu proba inițială și masa paharului cu proba finală s-a determinat fracția solubilă.
În continuare a urmat determinarea fracției solubile ce constă în extragerea lichidului din paharul Berzelius, după care, acesta a fost lăsat pe baia de nisip pentru ca proba să se usuce complet. Pentru a observa dacă fracția solubilă a fost eliminată complet, a urmat o cântărire la balanța analitică a paharului cu probă pana când s-a obținut o masă constantă. Prin diferența masei paharului cu proba inițială și masa paharului cu proba finală s-a determinat fracția solubilă.
3.1.2. Determinarea compoziției mineralogice
Cu ajutorul unei lupe binoculare de tipul StereoOptika SZM2 au fost efectuate determinările mineralogice. Mineralele de interes au fost cele primare, așa că pentru a fi uşor de identificat, probele au fost clătite cu apă distilată pentru a îndepărta mineralele secundare, după care au fost uscate la o temperatură de 50ºC, în etuvă.
Cu ajutorul unei lupe binoculare de tipul StereoOptika SZM2 au fost efectuate determinările mineralogice. Mineralele de interes au fost cele primare, așa că pentru a fi usor de identificat, probele au fost clătite cu apă distilată pentru a îndepărta mineralele secundare, după care au fost uscate la o temperatură de 50ºC, în etuvă.
3.1.3. Determinări granulometrice
Analiza granulometrică a fost făcută prin sitare. Timp de 24 de ore probele au fost uscate la o temperatură de 60ºC în etuvă. Probele au fost trecute printr-o serie de site de granulații diferite (1,0 mm, 0,25 mm și 0,063 mm) și apoi au fost împărțite pe clase granulometrice. Analiza granulometrică a fost făcută prin sitare. Timp de 24 de ore probele au fost uscate la o temperatură de 60ºC în etuvă. Probele au fost trecute printr-o serie de site de granulații diferite (1,0 mm, 0,25 mm și 0,063 mm) și apoi au fost împărțite pe clase granulometrice.
Nisip grosier, mai mare de 1,0 mm;
Nisip cu granulație medie, cuprins între 1,0 și 0,25 mm;
Nisip fin și foarte fin, cuprins între 0,25 și 0,063 mm;
Silt + fracțiune argiloasă, pentru granulele mai mici de 0,063 mm.
3.1.4. Prelucrare statistică a datelor analitice:
Prelucrarea statistică a datelor analitice a fost efectuată cu ajutorul software-ului XL Stat Pro 7.5.
3.2 Caracterizarea mineralogică
În urma unor cercetări făcute asupra unor iazuri de decantare din perimetrul centurii metalogenetice a Carpaților Orientali (Stumbea și Chicoș, 2012; Stumbea, 2013a) s-a observat existenţa a două grupe de minerale în compoziția mineralogică a acestor iazuri de steril, acestea fiind: (1) minerale primare; (2) minerale secundare, reprezentate în mare parte din sulfați hidratați de Fe, Al, Mg, precum şi o serie de minerale argiloase (illit şi caolinit). Cu ajutorul lupei binoculare s-a realizat identificarea mineralelor primare din detritusul iazurilor de decantare Dealul Negru şi Poarta Veche, dar nu şi a mineralelor secundare, datorită limitărilor impuse de utilizarea lupei binoculare.
In urma unor cercetări făcute asupra unor iazuri de decantare din perimetrul centurii metalogenetice a Carpaților Orientali (Stumbea și Chicoș, 2012; Stumbea, 2013a) s-a observat existenta a doua grupe de minerale în compoziția mineralogica a acestor iazuri de steril, acestea fiind: (1) minerale primare; (2) minerale secundare, reprezentate in mare parte din sulfațihidratați de Fe, Al, Mg, precum si o serie de minerale argiloase (illit si caolinit). Cu ajutorul lupei binoculare s-a realizat identificarea mineralelor primare din detritusul iazurilor de decantare Dealul Negru si Poarta Veche, dar nu si a mineralelor secundare, datorita limitărilor impuse de utilizarea lupei binoculare.
Din determinările efectuate cu ajutorul lupei se observă o mineralogie dominată de minerale primare ce provin din rocile epimetamorfice ale Grupului de Tulgheș din districtul metalogenetic districtul metalogenetic Fundu Moldovei – Leșu Ursului (șisturi cuarțo-sericitoase), de asemenea şi din asociații mineralogice ale mineralizațiilor polimetalice masive de pirită şi subordonat blendă. Determinările au indicat următoarea compoziție mineralogică: Cuarțul (Q), acesta apare limonitizat în unele cazuri (Planșa II, Foto 11), sericitul (S) (Planșa III, Foto 14), cloritul (Chl) (Planșa III, Foto 16), blendă (B) (Planșa I, Foto 1); în unele probe apare pirită (P) (Planșa II, Foto 12) și biotitul (Bi) (Planșa III, Foto 15).
Din determinările efectuate cu ajutorul lupei se observa o mineralogie dominata de minerale primare ce provin din rocile epimetamorfice ale Grupului de Tulgheș din districtul metalogenetic Leșul Ursului (șisturi cuarțo-sericitoase), de asemenea si din asociații mineralogice ale mineralizațiilor polimetalice masive de pirita si subordonat blenda. Determinările au indicat următoarea compozițiemineralogică: Cuarțul (Q), acesta apare limonitizat in unele cazuri (Planșa X, Foto xx), sericitul (S) (Planșa X, Foto xx), cloritul (Chl) (Planșa X, Foto xx), blendă (B) (Planșa X, Foto xx); în unele probe apar pirita (P) (Planșa X, Foto xx) și biotitul (Bi) (Planșa X, Foto xx).
Din analizele microscopice efectuate pe cele 2 iazuri de decantare reiese că sulfura preponderentă este blenda (Tabelul 1), aceasta fiind urmată de pirită doar în cazul iazului de decantare Dealul Negru. Dintre mineralele de gangă, asociate mineralizațiilor ce au fost procesate la uzina de preparare, se evidențiază cel mai mult cuarțul, fiind prezent în toate probele în proporția cea mai mare. Acesta este urmat de sericit şi clorit, iar în cantități mici biotit, după cum indică tabelul 1. Ambele iazuri de decantare prezintă o compoziție mineralogică asemănătoare,doar cu o singură excepție, adică lipsa piritei din detritusul iazului de decantare de la Poarta Veche.
Din analizele microscopice efectuate pe cele 2 iazuri de decantare reiese casulfura preponderenta este blenda (Tabelul 1), aceasta fiind urmata de pirita doar in cazul iazului de decantare Dealul Negru. Dintre mineralele de ganga, asociate mineralizațiilor ce au fost procesate la uzina de preparare, se evidențiază cel mai mult cuarțul, fiind prezent in toate probele in proporția cea mai mare. Acesta este urmat de sericit si clorit, iar in cantități mici biotit, după cum indica tabelul 1. Ambele iazuri de decantare prezinta o compoziție mineralogica asemănătoare,doar cu o singura excepție, adică lipsa piritei din detritusul iazului de decantare de la Poarta Veche.
Granulele de minerale primare, de regulă, sunt acoperite de asociații de minerale ce au o granulație mai mică şi se prezintă sub forma unor microeflorescențe. Literatura de specialitate (Stumbea, 2013 a,b), precum şi mineralogia identificată cu ajutorul lupei binoculare şi susținută de determinările de chimism ce s-au efectuat asupra probelor de detritus, susțin ipoteză conform căreia aceste microeflorescențe sunt constituite din sulfați de Al, Fe, Mg, Mn, de obicei hidratați. Aceste minerale prezintă o culoare albă sau gălbui-verzuie şi s-au format în urma alterării supergene a detritusului depozitat, proces inițiat și accelerat de drenajul minier acid. Soluţiile de levigare ce sunt generate în urma drenajului acid în timpul evenimentelor ploioase, supuse evaporării în perioadele secetoase, conduc la cristalizarea eflorescențelor de sulfați, mai mult sau mai puțin hidratați.
Granulele de minerale primare, de regula, sunt acoperite de asociații de minerale ce au o granulație mai mica si se prezinta sub forma unor microeflorescențe. Literatura de specialitate (Stumbea, 2013 a,b), precum si mineralogia identificata cu ajutorul lupei binoculare si susținută de determinările de chimism ce s-au efectuat asupra probelor de detritus, susțin ipoteza conform căreia aceste microeflorescențe sunt constituite dinsulfați de Al,Fe,Mg, Mn, de obiceihidratați. Aceste minerale prezinta o culoare alba sau gălbui-verzuie si s-au format in urma alterării supergene a detritusului depozitat, proces inițiat și acceleratde drenajul minier acid. Solutiile de levigare ce sunt generate in urma drenajului acid in timpul evenimentelor ploioase, supuse evalorării în perioadele secetoase, conduc la cristalizarea eflorescențelor de sulfați, mai mult sau mai puțin hidratați.
Tabelul 1. CompozitiaCompoziția mineralogica a detritusului.
Nr. probă
Compoziția mineralogică

Iazul de decantare Dealul Negru (Fundu Moldovei)

602
Cuarț > Pirită > Blendă > Clorit > Sericit

619
Cuarț > Clorit > Sericit > Blendă >Biotit

623
Cuarț > Sericit >Biotit > Clorit > Blendă

629
Cuarț>Sericit>Blendă>Pirită>Clorit

631
Cuarț > Sericit > Blendă > Clorit >Biotit


Iazul de decantare Poarta Veche (Tarnița)

700
Cuarț (frecv. limonitizat) > Sericit > Clorit

709
Cuarț >> Sericit > Clorit >> Blendă

712
Cuarț > Clorit > Sericit >> Blendă

745
Cuarț > Clorit > Sericit

750
Cuarț (frecv. limonitizat) > Sericit > Clorit > Blendă

3.3 Date de granulometrie
În urma determinărilor granulometrice rezumate în tabelul 2, s-a concluzionat că masa detritusului din iazurile de decantare studiate este constituită din nisip de granulație fină şi foarte fină, în proporție de aproximativ 68% la iazul de decantare Dealul Negru, respectiv 51% la iazul de decantare Poarta Veche.
In urma determinărilor granulometrice rezumate in tabelul 2, s-a concluzionat ca masa detritusului din iazurile de decantare studiate este constituita din nisip de granulație fina si foarte fina, in proporție de aproximativ 68% la iazul de decantare Dealul Negru, respectiv 51% la iazul de decantare Poarta Veche.
Diferența înregistrată între cele două iazuri de decantare este pusă pe seama eventualei utilizări a unor procedee diferite de extracție a metalelor în uzinele de preparare sau a unor parametri diferiți, în cadrul aceleiași metode de extracție. Nu trebuie exclusă însă nici următoarea ipoteză: prezenţa piritei, în detritusul iazului de decantare Dealul Negru, duce la crearea în proporție mai mare a materialului cu granulație mică datorită consumului de masă, prin procesele de oxidare. De aici putem trage concluzia că la Dealul Negru avem proporții mai mari de material fin şi foarte fin şi silt + fracțiune argiloasă, datorită prezenţei piritei, după cum se poate vedea în figură 6 b) şi c); dimpotrivă, în probele prelevate de la Poarta Veche pirita nu apare.
Diferența înregistrată între cele două iazuri de decantare este pusă pe seama eventualei utilizări a unor procedee diferite de extracție a metalelor în uzinele de preparare sau a unor parametri diferiți, în cadrul aceleiași metode de extracție. Nu trebuie exclusă însă nici următoarea ipoteză: prezenta piritei,în detritusul iazului de decantare Dealul Negru, duce la crearea in proporție mai mare a materialului cu granulație mica datorita consumului de masă, prin procesele de oxidare. De aici putem trage concluzia ca la Dealul Negru avem proporții mai mari de material fin si foarte fin si silt + fracțiune argiloasa, datorita prezentei piritei, după cum se poate vedea in figura 5 b) si c); dimpotrivă, in probele prelevate de la Poarta Veche pirita nu apare.
Prezenţa ridicată a detritusului de granulație mică din ambele iazuri ne indică un impact puternic asupra mediului, datorită transportului detritusului, în timpul episoadelor ploioase şi a perioadelor cu vânt puternic, către mediul înconjurător. Un impact mai ridicat asupra mediului îl prezintă iazul de decantare Dealul Negru, datorită proporțiilor mai ridicate a detritusului nisipos, prezenţei piritei şi amplasării acestuia lângă Râul Moldova, care amplifică suprafața afectată.
/
Prezenta ridicata a detritusului de granulație mica din ambele iazuri ne indica un impact puternic asupra mediului, datorita transportului detritusului,în timpul episoadelor ploioase si a perioadelor cu vânt puternic, către mediul înconjurător. Un impact mai ridicat asupra mediului îl prezinta iazul de decantare Dealul Negru, datorita proporțiilor mai ridicate a detritusului nisipos, prezentei piritei si amplasării acestuia lângă Râul Moldova, care amplifică suprafața afectată.
/

/

/

Figura 6. Variația participării medii a fracțiunilor granulometrice în detritusul de pe suprafața iazului de decantare Dealul Negru si de pe suprafața iazului de decantare Poarta Veche. a) fracțiunea similară nisipului cu granulație medie; b) fracțiunea similară nisipului de granulație fină şi foarte fină; c) fracțiunea similară siltului şi fracțiunii argiloase.

/
Figura 56.Variația participării medii a fracțiunilor granulometrice în detritusul de pe suprafața iazului de decantare Dealul Negru si de pe suprafața iazului de decantare Poarta Veche. a) fracțiunea similară nisipului cu granulație medie; b) fracțiunea similară nisipului de granulație fină şi foarte fină; c) fracțiunea similară siltului şi fracțiunii argiloase.
Tabelul 2. Determinări granulometrice pe probe de detritus

Nisip cu granulație medie
Nisip cu granulație fină și foarte fină
Silt + Fracțiune argiloasă


1,0 – 0,25 mm
0,25 – 0,063 mm
< 0,063mm

Iazul de decantare Dealul Negru (Fundu Moldovei) (n=15)

Min.
0,14
49,98
11,74

Max.
20,40
87,81
42,04

Media
4,90
67,77
27,33

D.S.(deviația standard)
2,41
10,78
10,17



Iazul de decantare Poarta Veche (Tarnița) (n=10)

Min.
8,64
37,58
8,21

Max.
44,49
69,34
34,90

Media
29,43
50,56
18,68

D.S. (deviația standard)
12,07
9,01
9,59


Datele rezultate din analizele granulometrice de pe suprafețele celor două iazuri au fost prelucrate şi au fost evidențiate sub forma unor curbe granulometrice, pentru a observa dacă materialul a fost supus unui grad de sortare. Rezultatele curbelor granulometrice de pe ambele iazuri de decantare se pot observa în figurile 7a si 6b7b . În urma analizei curbelor granulometrice putem trage concluzia că materialul de la suprafața iazurilor prezintă o sortare, ca urmare a îndepărtării lui din anumite sectoare ale iazurilor, de către apele de șiroire, și redepunerii lui în alte sectoare datorită factorilor climatici precum, vântul și ploaia. Acest aspect sugerează susceptibilitatea detritusului de a fi transportat și în afara perimetrului iazurilor de decantare și ne indică un risc înalt de contaminare a zonelor învecinate. În cazul iazului de decantare Dealul Negru avem o contaminare pe o zonă mai extinsă datorită transportului în aval a detritusului ce se scurge în Râul Moldova. Datele rezultate din analizele granulometrice de pe suprafețele celor doua iazuri au fost prelucrate si au fost evidențiate sub forma unor curbe granulometrice, pentru a observa daca materialul a fost supus unui grad de sortare. Rezultatele curbelor granulometrice de pe ambele iazuri de decantare se pot observa in figura 6 . In urma analizei curbelor granulometrice putem trage concluzia ca nu exista o sortare a detritusului de pe suprafața iazurilor si ca in timpul perioadelor cu precipitații sterilul nu este redepus ci este transportat prin procesul de șiroire in mediul înconjurător.
//
Figura 76a. Exemple de curbe granulometrice stabilite pentru probele de detritus din iazul de decantare Dealul Negru.
//
Figura 76b. Exemple de curbe granulometrice stabilite pentru probele de detritus din iazul de decantare Poarta Veche.

3.4 pH-ul si solubilitatea detritusului
Detritusul prezintă în mod obișnuit o aciditate ridicată datorită oxidării sulfurilor din deșeurile miniere şi datorită drenajului minier acid. În tabelul 3 sunt rezumate datele de pH şi cele de fracțiune solubilă pentru detritusul de pe suprafața celor 2 iazuri. Se poate observa că media valorilor pH-ului determinat pe probele de detritus din cele 2 iazuri de decantare, figura 8 a), sunt foarte apropiate, însă valorile de maxim şi minim specifice detritusului de la suprafața iazului de decantare Dealul Negru variază pe un interval mai mare decât cele determinate pentru detritusul de la Poarta Veche. Valoarea minimă de pH de la Dealul Negru este 2,8 şi corespunde probei cu numărul 602. Compoziția mineralogică a probei 602 este prezentată în tabelul 1 şi putem observa că această probă prezintă că sulfură predominantă, pirita. De aici putem concluziona că valoarea scăzută a pH-ului din această probă este datorată oxidării piritei.
Detritusul prezinta in mod obișnuit o aciditate ridicata datorita oxidării sulfurilor din deșeurile miniere si datorita drenajului minier acid. In tabelul 3 sunt rezumate datele de pH si cele de fracțiune solubilăpentru detritusul de pe suprafața celor 2 iazuri. Se poate observa ca media valorilor pH-ului determinat pe probele de detritus din cele 2 iazuri de decantare, figura 6 a), sunt foarte apropiate, însă valorile de maxim si minim specifice detritusului de la suprafața iazului de decantare Dealul Negru variază pe un interval mai mare decâtcele determinate pentru detritusul de la Poarta Veche. Valoarea minima de pH de la Dealul Negru este 2.8 si corespunde probei cu numărul 602. Compoziția mineralogica a probei 602 este prezentata in tabelul 1 si putem observa ca aceasta proba prezinta ca sulfura predominanta pirita. De aici putem concluziona ca valoarea scăzută a pH-ului din aceasta proba este datorata oxidării piritei.
Aciditatea sterilului este direct responsabilă de pH-ul scăzut al soluțiilor bogate în elemente potențial toxice ce se formează în timpul precipitațiilor şi care afectează zonele învecinate reprezentând un risc ridicat pentru mediu.
Aciditatea sterilului este direct responsabilă de pH-ul scăzut al soluțiilor bogate in elemente potențial toxice ce se formează in timpul precipitațiilor si care afectează zonele învecinate reprezentând un risc ridicat pentru mediu.

/

/
Figura 7.Variațiile pH-ului şi afracțiunii solubile pe suprafațaşi pe flancurile iazului de decantare Dealul Negru. a) valori ale pH-ului; b) conținutul de fracțiune solubilă.

Figura 8. Variațiile pH-ului şi a fracțiunii solubile pe suprafața iazurilor de decantare Dealul Negru şi Poarta Veche. a) valori ale pH-ului; b) conținutul de fracțiune solubilă.
Tabelul 3. Datele de pH si cantitatea de fracțiune solubila (FS) a detritusului.

pH
FS (%)

Iazul de decantare Dealul Negru (Fundu Moldovei) (n=15)

Min.
2,.8
0,.76

Max.
3,.6
10.,95

Media
3,.3
3,.29

D.S. (deviația standard)
0,.3
15,.64


Iazul de decantare Poarta Veche (Tarnița) (n=10)

Min.
3,.1
6,.56

Max.
3,.6
22.,89

Media
3,.4
12,.50

D.S. (deviația standard)
0,.2
4,.78


Fracțiunea solubilă din detritusul iazului de decantare prezintă elemente cu potențial toxic în cantități mari (Stumbea și Chicoș, 2012; Stumbea, 2013a), de aici fiind necesară o determinare a fracțiunii solubile. Datele fracțiunii solubile din cele 2 iazuri de decantare sunt rezumate în tabelul 3 şi în figură 8 b) şi se poate observa că participarea fracțiunii solubile în detritusul de pe suprafața iazului de decantare de la Poarta Veche (media 12,5%) este net superioară detritusului de la Dealul Negru (media 3,3%). Fracțiunea solubilă ce se formează la suprafața iazurilor de decantare depinde de morfologia acestor depozite de deșeuri, cu alte cuvinte de posibilitatea acumulării apelor provenite din precipitații. Următoarele aspecte susțin ipoteza: i) fracțiunea solubilă este dominată de săruri hidratate (sulfați hidratați) ce pot precipita pe suprafața detritusului, prin evaporarea apei din bălțile apărute în urma ploilor; ii) sărurile hidratate sunt puternic solubile, lucru ce le permite să treacă foarte rapid în soluție atunci când sunt în prezența apei de ploaie şi pot fi transportate de pe suprafața iazurilor de decantare, de către acesta.
Fracțiunea solubila din detritusul iazului de decantare prezinta elemente cu potențial toxic in cantități mari (Stumbea și Chicoș, 2012; Stumbea, 2013a), de aici fiind necesara o determinare a fracțiunii solubile. Datele fracțiunii solubile din cele 2 iazuri de decantare sunt rezumate in tabelul 3 si in figura 7 b) si se poate observa ca participarea fracțiunii solubile in detritusul de pe suprafața iazului de decantare de la Poarta Veche (media 12.5) este net superioara detritusului de la Dealul Negru (media 3.4). Fracțiunea solubila ce se formează la suprafața iazurilor de decantare depinde de morfologia acestor depozite de deșeuri, cu alte cuvinte de posibilitatea acumulării apelor provenite din precipitații. Următoarele aspecte susțin ipoteza: i)fracțiunea solubilă este dominată de săruri hidratate (sulfați hidratați) ce pot precipita pe suprafața detritusului, prin evaporarea apei din din bălțile apărute în urma ploilor; ii) sărurile hidratate sunt puternic solubile, lucru ce le permite sa treacă foarte rapid in soluție atunci când sunt în prezența apei de ploaie si pot fi transportate de pe suprafața iazurilor de decantare, de către acestea.
3.5 Caracterizarea geochimică (elemente majore și elemente potențial toxice)
O serie de elemente chimice precum Al, Fe, Mg, Mn, Na, K și Ca, provin din minerale primare silicatice ce intră în constituția șisturilor epimetamorfice, iar pentru perimetrele cercetate specific sunt cloritul, sericitul şi biotitul. Șisturilor le sunt asociate mineralizații compune din minerale metalice precum: pirită, blendă, galenă şi calcopirită care sunt responsabile de prezenţa unor elemente precum: Fe, Cu, Zn, Pb, As, Cd, Ni și Co, în iazurile de decantare. În tabelul 4 sunt rezumate valorile minime, maxime, medii şi deviația standard ale conținuturilor elementelor majore și minore din detritusul de pe suprafața iazurilor de decantare Dealul Negru şi Poarta Veche. Următorul pas a fost acela de a întocmi o serie de histograme pentru elementele majore şi minore pentru a compara chimismul celor 2 iazuri de decantare (figurile 9 şi 10).
Este important de a afla cum se comportă sterilul din cele 2 zone studiate la acțiunea agenților atmosferici, iar acest lucru îl putem afla cu ajutorul datelor de chimism. De asemenea datele de chimism ne pot indica dacă avem concentrații alarmante a unor elemente toxice în detritusul iazurilor, astfel putem stopa sau ameliora efectul acestora asupra mediului înconjurător. În tabelul 4 sunt rezumate datele legate de chimism, iar în majoritatea cazurilor, conținuturile de elemente majore şi minore sunt mai ridicate pe suprafața iazului de decantare Poarta Veche faţă de suprafața iazului de decantare Dealul Negru.
O serie de elemente chimice precum Al, Fe, Mg, Mn, Na, K și Ca, provin din minerale primare silicatice ce intra in constituția șisturilor epimetamorfice, iar pentru perimetrele cercetate specific sunt cloritul, sericitul si biotitul. Șisturilor le sunt asociate mineralizații compune din minerale metalice precum: pirită, blendă, galenă si calcopirită si sunt responsabile de prezenta unor elemente precum: Fe, Cu, Zn, Pb, As, Cd, Ni și Co, in iazurile de decantare.In tabelul 4 sunt rezumate valorile minime, maxime, medii şi deviația standard ale conținuturilor elementelor majore şi minore din detritusul de pe suprafața iazurilor de decantare Dealul Negru si Poarta Veche.Tabelul 4. Compoziția chimică a detritusului din iazurile de decantare de la Dealul Negru si Poarta Veche.

Elemente majore (%)
Elemente minore (ppm)


Fe
Al
Mn
Ca
K
Cu
Pb
Zn
Cd
Ni
Co
As

Iazul de decantare Dealul Negru (Fundu Moldovei) (n=15)

Min.
6,21
2,58
0,02
015
0,76
193
471
96
0,03
1,95
28,27
94

Max.
14,05
18,92
0,04
0,24
3,97
1492
2674
322
0,16
5,48
71,93
296

Media
8,87
9,57
0,03
0,18
2,27
618
1323
171
0,07
3,18
42,98
166

D.S. (deviația standard)
2,36
6,48
0,01
0,03
1,12
416
684
58
0,04
1,06
12,37
64


Iazul de decantare Poarta Veche (Tarnița) (n=10)

Min.
10,55
14,35
0,01
0,18
1,03
317
256
69
0,1
2,8
54
145

Max.
17,61
27,54
0,05
0,76
3,84
1296
2649
743
0,4
19,4
90
1058

Media
14,04
20,36
0,02
0,31
2,30
651
1065
287
0,1
7,0
75
440

D.S. (deviația standard)
2,28
4,75
0,01
0,21
0,97
297
727
202
0,1
4,9
14
288


Abundenţa elementelor majore din detritusul celor 2 iazuri de decantare au arătat aceleaşi secvenţe de conţinuturi Al > Fe > K > Ca > Mn. Însă pentru elementele minore, toxice şi potențial toxice, apare o ușoară schimbare după cum putem observa în continuare:
– pentru Dealul Negru: Pb > Cu >Zn>As> Co > Ni > Cd;
– pentru Poarta Veche: Pb > Cu >As>Zn> Co > Ni > Cd.

/

/

/
Figura 9.Conținuturile medii ale unor elemente majore pe suprafața iazurilor de decantare Dealul Negru si Poarta Veche. a) variația Fe; b) variația Al; c) variația Ca.

/

/

/

/

/

/
Figura 10.Conținuturile medii ale unor elemente minore pe suprafața iazurilor de decantare Dealul Negru si Poarta Veche. a) variația Cu; b) variația Pb; c) variația Zn; d) variația Ni; e) variația Co; f) variația As

Conținuturile elementelor majore si minore sunt strâs legate de mineralogia deșeurilor miniere supuse studiului, după cum urmează:
Conținuturile de Fe se datorează piritei cât şi a unor silicați precum cloritul şi biotitul, aspect verificat şi de observațiile mineralogice efectuate în subcapitolul 3.2.
Mineralele rocilor epimetamorfice pot avea în structura acestora elemente chimice precum Al şi K (sericit şi clorit), dar aceste elemente pot intra şi în constituția unor sulfați hidratați (alunogen – Al şi jarosit – K), teorie susținuta de o serie de studii anterioare (Stumbea și Chicoș, 2012; Stumbea, 2013a);
Conținuturile mari ale unor elemente chimice (Pb, Cu, Zn şi Co) ce depășesc limitele admise în soluri pot fi explicate prin prezenţa sulfurilor identificate prin observații mineralogice, și anume: pirita care este descrisă ca fiind cupriferă şi blenda.
Sulfații secundari sunt cunoscuți ca având capacitatea de a concentra elemente toxice precum Cu, Pb, Zn, Cd.
În histogramele construite pentru elementele majore şi minore din figurile 9 şi 10, putem observa că iazul de decantare Poarta Veche are conținuturi mult mai ridicate aproape pentru toate elementele studiate. Astfel putem considera iazul Poarta Veche ca având un risc potențial de poluare mai ridicat decât iazul Dealul Negru unde avem conținuturi mai mici. Pe suprafața iazului de decantare Dealul Negru avem valori mai ridicate pentru Pb în comparație cu Poarta Veche, figura 9b, fapt care poate fi pus pe seama prezenţei în cantitate mai mare a sulfurii de plumb (galena). Dar în mod invers sulfură de Zn este prezentă în cantități mai mari pe suprafața iazului de decantare Poarta Veche după cum se poate concluziona din figura 9c.
3.6 Propunere de ecologizare
Având în vedere rezultatele obținute în această lucrare asupra mineralogiei, granulometriei, pH-ului şi a chimismului asupra detritusului din cele 2 iazuri comparate putem afirma că iazul care prezintă pericolul cel mai ridicat pentru mediul înconjurător este Dealul Negru. Chiar dacă acest iaz prezintă conținuturi mai mici în elemente majore şi minore așa cum au fost prezentate în subcapitolul 3.5, în comparație cu iazul Poarta Veche, totuși, prezintă un pericol mai mare datorită amplasării lui geografice. Iazul Dealul Negru este amplasat pe malul drept al Râului Moldova şi este o amenințare constantă deoarece în timpul precipitațiilor cantități mari de steril sunt spălate şi transportate prin fenomene de șiroire direct în Raul Moldova. Aceste fenomene au creat ravene pe flancurile iazului ce au afectat stabilitatea acestuia şi există un risc permanent de a se produce o alunecare a detritusului şi inevitabil o blocare a curgerii Râului Moldova. În anii ce au trecut de la închiderea exploatării s-a intervenit asupra iazului prin consolidarea cu pietre a malului şi plantarea brazilor pe treptele inferioare ale iazului. Aceste intervenții au avut ca scop stabilizarea iazului, dar nu au rezolvat problema transportului detritusului prin intermediul precipitațiilor ce afectează direct sursa de apă şi transportul granulelor de dimensiuni mici de detritus de către vânt în mediul înconjurător.
Luând în considerare rezultatele analizelor din această lucrare este necesară o intervenție pentru ecologizarea iazului de decantare Dealul Negru ce prezintă un pericol mai ridicat, după cum a fost prezentat anterior, faţă de iazul Poarta Veche.
Primul pas ce ar trebui luat în considerare este acela de a construi un dig constituit din fragmente de rocă de dimensiuni mari – în bază, respectiv din pietriș – spre partea superioară pentru o mai bună stabilitate, proces ce are în vedere limitarea contactului iazului de decantare cu Raul Moldova. Pasul următor, amplasarea unor sisteme de conducte ce au ca scop captarea şi redirecționare apei meteorice ce trece prin ravene şi apoi în Râul Moldova, dar şi de a împiedica staționarea apei pe suprafața iazului, fapt ce ar duce la apariția fracțiunii solubile. Redirecționarea apei meteorice s-ar putea face în aval şi revărsata într-un iaz, iar aciditatea rezultată din oxidarea sulfurilor să fie neutralizată. Având ca scop oprirea transportului de către vânt, a granulelor mici de detritus se propune acoperirea iazului cu sol fertil, posibil, o parte provenit din solul excavat pentru crearea iazului de colectare a apei meteorice. Iar astfel ca scop final, acela de a diminua cantitățile de elemente majore şi minore ce au valori mari, plantarea unor soiuri de plante ce au posibilitatea de a absorbi elementele-țintă fără a fi afectate în mod drastic.
Concluzii
În lucrarea de faţă, s-a urmărit compararea a două iazuri de decantare ce depozitează steril provenit din exploatări de sulfuri polimetalice. Aspectele conturate au fost: caracterizarea mineralogică şi geochimia detritusului dar şi corelarea rezultatelor acestora. S-a mai urmărit şi prezentarea efectelor iazurilor asupra mediului înconjurător.
În urma rezultatelor şi a interpretării acestora, au fost concluzionate următoarele:
Detritusul celor 2 iazuri comparate este caracterizat de o aciditate ridicată, valorile pH-ului pentru Dealu Negru sunt cuprinse între 2,80-3,60, iar pentru Poarta Veche 3,10-3,60. Iazul de decantare dealul Negru are un interval de variație a valorilor pH-ului mai mare şi înregistrează valoarea cea mai scăzută, adică 2,80, valoare ce este explicată de faptul că pirita este sulfura ce predomină în această probă de detritus analizată.
În cazul fracțiunii solubile observăm o participare net superioară a acesteia pe suprafața iazului de decantarea Poarta Veche (12,5) faţă de o valoare de (3,3%) pentru Dealul Negru. Astfel, datorită morfologiei iazului de decantare Dealul Negru care stochează pe suprafața sa superioară o cantitate mai mică de apă provenită din precipitații, prezintă o participare mai scăzută a fracțiunii solubile, pe când iazul de decantare Poarta Veche are o participare mult mai intensă a fracțiunii solubile, datorită suprafeței mai mari şi a structurii acestuia. Iazul Poarta Veche prezintă un risc ridicat de contaminare a mediului înconjurător datorită implicării soluțiilor acide ce sunt bogate în elemente toxice şi sunt cantonate în porii detritusului minier (drenaj minier acid).
Detritusul rezultat din Uzina de Preparare a minereului de sulfuri Fundu Moldovei şi Uzină de Preparare a minereului de sulfuri Tarnița, are o mineralogie dominată, din punct de vedere cantitativ, de minerale primare (cuarț – în multe cazuri limonitizat, sericit şi clorit), ce provin din constituția rocilor epimetamorfice ale Grupului de Tulgheș din Districtul Fundu Moldovei – Leșul Ursului, dar şi din asociațiile mineralogice din mineralizațiile polimetalice masive precum blendă – ZnS şi Pirită – FeS2.
Determinările granulometrice au arătat că masa detritusului din iazurile de decantare studiate este constituită în cea mai mare parte de nisip de granulație fină şi foarte fină, pentru Dealul Negru un procent de 67.77% iar pentru Poarta Veche 50.56%. Acesta caracteristică sugerează o susceptibilitate ridicată ca detritusul de pe ambele iazuri să fie îndepartat şi relocat mecanic prin intermediul vântului sau a apelor de șiroire.
Rezultatele datelor de chimism ne arată o participare cantitativă mai ridicată a unor elemente majore (Fe, Al şi Ca), cât şi a unor elemente minore (Cu, Zn, Ni, Co şi As) pe suprafața iazului de decantare Poarta Veche, în comparație cu iazul de decantare Dealul Negru. O altă observație vine din asemănarea abundenței elementelor majore de pe cele 2 iazuri, iar în cazul elementelor minore, apare o schimbare de ierarhie între As şi Zn:
Elemente majore: Al > Fe > K > Ca > Mn
Elemente minore (toxice si potențial toxice):
– pentru Dealul Negru: Pb > Cu >Zn>As> Co > Ni > Cd;
– pentru Poarta Veche: Pb > Cu >As>Zn> Co > Ni > Cd.

Studiul de faţă conturează câteva aspecte în ceea ce privește efectul reziduului din cele două iazuri de decantare studiate, asupra mediului.
În cele două iazuri de decantare particulele minerale pot suferi un transport aerian şi/sau hidromecanic ce pot avea fie efecte locale precum poluarea împrejurimilor, fie efecte pe distanţe mari datorită vânturilor puternice. Iazul de decantare Dealul Negru prezintă un risc mai ridicat datorită poziționării geografice, fiind amplasat pe malul drept al Râului Moldova, ce este încontinuu afectat de poluarea hidromecanică şi prezintă un risc ridicat de transport al particulelor minerale în aval.
În cazul unor elemente chimice potențial toxice există un risc ca acestea să fie transportate în stare dizolvată, aspect susținut de cantitatea de fracțiune solubilă care este cu mult mai mare în cazul iazului de decantare Poarta Veche. Aceste soluții de levigare pot avea efecte, fie locale fie pe distanţe mari.
Ambele iazuri studiate sunt catalogate ca iazuri de coastă, ceea ce favorizează acțiunea unor vânturi puternice şi permite transportul substanțelor poluante în mediul înconjurător. Clima pentru ambele iazuri este specifică zonei montane, unde există precipitații intense şi însemnate cantitativ ce pot transporta reziduul din aceste iazuri către zone învecinate.
Datorită morfologiei zonei şi a amplasării inadecvate a iazului de decantare Dealul Negru – Fundu Moldovei, a fost propusă în această lucrare, ecologizarea acestuia. Această soluție intervine în urma rezultatelor şi interpretărilor făcute în cadrul capitolului al 3-lea. Iazul de decantare Dealul Negru prezintă un pericol mult mai ridicat faţă de iazul de decantare Poarta Veche, în mare parte din cauza amplasării acestuia pe malul drept al Râului Moldova, râu ce poate fi blocat în cazul unei surpări a detritusului din iaz, în unele perioade cu precipitații foarte intense.

Bibliografie

Balaban, S.-I., 2012. Mineralogia si distribuția geochimică a metalelor grele din cadrul unor halde de steril asociate zăcămintelor de sulfuri polimetalice din litogrupul Tulgheș (Carpații Orientali). Teză de doctorat, Universitatea “Alexandru Ioan Cuza”, Iași, 228p.
Balintoni, I., 1997a. Zona Cristalino-Mezozoică a Carpaților estici. A review. In Nedelcu, I., Hârtopanu, I., Szakács, A., Moga, C. & Podașcă, I. (eds): Field trip guide for the 4th National Symposium on Mineralogy. Romanian Journal of Mineralogy, Vol. 78, Nr. 2, 3–13.
Balintoni I., 1997b. Geotectonica terenurilor metamorfice din Romania, Ed. Carpatica, Cluj Napoca, 176 p.
Balintoni, I., 2010. The Crystalline-Mesozoic Zone of the East Carpathians. A review. În Iancu O.G., Kovacs M. (eds): Ore deposits and other classic localities in the Eastern Carpathians: From metamorphics to volcanics. Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged, 13-17.
Berbeleac, I., 1988. Zăcăminte minerale și tectonică globală. Editura Tehnică, București, 139-149 p.
Răducă, V., 2010. Rolul parametrilor sedimentologici şi geochimici în evaluarea iazurilor de decantare-Impact asupra mediului–. Rezumat teză de doctorat, Universitatea Bucureşti. 43 p.
Săndulescu, M.,1984. Geotectonica României, EdituraTehnică, Bucureşti.
Sracek, O., Veselovský, F., Kříbek, B., Malec, J., Jehlička, J., 2010. Geochemistry, mineralogy and environmental impact of precipitated efflorescent salts at the Kabwe Cu–Co chemical leaching plant in Zambia. Applied Geochemistry, Vol. 25,1815–1824.
Stumbea, D., 2013a. Preliminaries on pollution risk factors related to mining and ore processing in the Cu-rich pollymetallic belt of Eastern Carpathians, Romania. Environmental Science and Pollution Research, Vol. 20, Nr. 11, 7643–7655
Stumbea, D., 2013b. The flanks of the Dealul Negru tailings pond (Fundu Moldovei) – Pollution risk factors. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, Vol. 8, Nr. 3, 103–112.
Stumbea, D., Chicoș, M., 2012. Preliminary data regarding the tailing pond of Suha Valley – Tarnița, Suceava County (Romania). Scientific Annals of “Al. I. Cuza” University, Geology, Iasi, LVIII/1, 23-32………………………………

***
Ordin comun nr. 103/705/1292/2002 (M.I.R., M.A.P.M., M.L.P.T.L.) privind aprobarea Normelor pentru proiectarea, execuția şi exploatarea iazurilor de decantare din industria minieră.
Ordin 119/2002 pentru aprobarea Procedurii de trecere in conservare, post utilizare sau abandonare a barajelor – NTLH-033

ANEXE

Foto 1: Detritus constituit din cuarţ (Q), pitită (P), blendă (B), clorit (Chl), sericit (S) (× 100)
Foto 2: Detritus constituit din cuarţ (Q), pirită (P), blendă (B), clorit (Chl), sericit (S) (× 75)

Foto 3: Detritus constituit din cuarţ (Q), pirită (P), blendă (B), clorit (Chl), sericit (S) (× 60)
Foto 4: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), clorit (Chl), biotit (Bi), blendă (B) (× 50)

Foto 5: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), clorit (Chl), biotit (Bi), blendă (B) (× 50)
Foto 6: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), clorit (Chl), biotit (Bi), blendă (B) (× 60)

Planșa I

Planșa II
Foto 7: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), clorit (Chl), biotit (Bi) (× 100)
Foto 8: Detritus constituit din cuarţ (Q), clorit (Chl), sericit (S), blendă (B), biotit (Bi) (× 100)

Foto 9: Detritus constituit din cuarţ (Q), clorit (Chl), sericit (S), blendă (B), biotit (Bi) (× 75)
Foto 10: Detritus constituit din cuarţ (Q), clorit (Chl), sericit (S), blendă (B), biotit (Bi).Cloritul apare limonitizat. (× 100)

Foto 11: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), biotit (Bi), clorit (Chl), blendă (B). Cuartul apare limonitizat. (× 50)
Foto 12: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), blendă (B), pitită (P), clorit (Chl) (× 60)


Planșa III
Foto 13: Detritus constituit din cuarţ (Q), pirită (P), blendă (B), clorit (Chl), sericit (S) (× 75)
Foto 14: Detritus constituit din cuarţ (Q), sericit (S), clorit (Chl), blendă (B) (× 75)

Foto 15: Detritus constituit din cuart (Q), sericit (S), clorit (Chl), blendă (B), biotit (Bi) (× 40)
Foto 16: Detritus constituit din cuart (Q), clorit (Chl), sericit (S), biotit (Bi) (× 75)

Foto 17: Detritus constituit din cuarţ (Q), clorit (Chl), sericit (S), biotit (Bi). Cloritul apare limonitizat. (× 100)
Foto 18: Detritus constituit din cuarţ (Q), clorit (Chl), sericit (S), biotit (Bi) (× 50)