Incubation columns applied for simulating of microbially catalyzed mineral neoformation and early diagenesis of AMD-affected sediments

• A. Ilin ^[1] ; I. Yusta ^[1] ; J. Sánchez-España ^[2]
  1. [1] Geology Department, Basque Country University
  2. [2] Spanish Geological Survey (IGME)
• Localización: Geotemas (Madrid), ISSN 1576-5172, Nº. 18, 2021 (Ejemplar dedicado a: X Congreso Geológico de España), págs. 378-381
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Columnas de incubación aplicadas para simular neoformación mineral y diagénesis temprana microbiológicamente catalizada en los sedimentos afectados por AMD
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  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    Los lagos mineros, afectados por el drenaje ácido de mina, son excelentes sistemas modelo para el estudio de la dinámica biogeoquímica a pH ácidos. En este estudio se utilizó agua y sedimento natural recogidos en el monimolimnion de los lagos mineros Filón Centro (Tharsis, Huelva) y Brunita (La Unión, Murcia) para construir columnas de incubación de tipo Winogradsky, que permitieron la simulación acelerada en el laboratorio de la respuesta del sistema natural a la variación de las condiciones biogeoquímicas. En ambos casos, la adición del carbono orgánico (glicerol) impulsó el crecimiento de los microor- ganismos acidófilos, que provocaron un substancial proceso de neutralización. Esto demuestra importante papel del ciclo del carbono en medios similares. Además, la presencia de los carbonatos en el sedimento original de Brunita y la baja relación de agua-sedimento eran otros factores abióticos que catalizaron la neutralización. Igualmente, se ha descrito la abundante neofor - mación de hidroxisulfatos férricos (fundamentalmente schwertmannita y jarosita) y sulfuros metálicos (Zn, Fe, Cu).

  • English

    Mining pit lakes, affected by acid mine drainage, are excellent model systems for the study of biogeochemical dynamics at acid pH. In this research natural water and sediment from monimolimnion from Filón Centro pit lake (Tharsis, Huelva) and Brunita pit lake (La Unión, Murcia) were used to build Winogradsky-type incubation columns, which allowed in-lab accelerated simulations of natural system response to biogeochemical conditions variations. In both cases, the addi- tion of organic carbon (glycerol) had strongly enhanced the growth of acidophilic microorganisms and provoked substantial neutralization process. This proves the key importance of carbon cycle in such environments. Not to mention, the presence of carbonates in the original Brunita sediment and low water-sediment relation were other abiotic factors which catalyzed the neutralization. Furthermore, abundant ferric hydroxysulfates (fundamentally, schwertmannite and jarosite) and metal (Zn, Fe, Cu) sulfides neoformation were described.