Каменные и калийные соли

yle="text-align:justify">3)                  вкрапленная сильвинитовая порода (10-15%);

4)                  галитовая порода с примесью сильвина (до 10%).

Четвертый горизонт, залегающий на 150-190 м ниже третьего, вскрыт отдельными скважинами; его мощность составляет 2-5 м.

Соленосная толща перекрыта мощной (230-400 м) толщей глинисто-песчанистых пород фаменского возраста, являющейся водоупорной. Выше ее залегают верхнемеловые песчаники и мел (15-30 м), палеогеновые глауконит-                                                                                                                               

кварцевые пески (до 35 м), а также четвертичные пески, гравий и суглинки (35-80 м).

Месторождение относится к так называемым бессульфатным, в которых калийная минерализация представлена лишь сильвином и карналлитом. Образование таких месторождений связывают с выпадением солей из метаморфизованной рапы, почти не содержавшей сульфат-иона. Последний связывался практически нацело с гипсом и ангидритом, первыми выпадавших в осадок. Второй особенностью месторождения является высокое содержание в калийных солях нерастворимых примесей, преимущественно глинистых, что свидетельствует о значительном поступлении в солеродный бассейн терригенного материала.

Практически полное отсутствие грунтовых вод в соленосной свите, субгоризонтальное залегание ее пластов, их выдержанность по простиранию, отсутствие проявлений соляной тектоники и слабое развитие разрывных нарушений - благоприятные факторы для проведения подземной разработки месторождения. Месторождение эксплуатируется несколькими подземными рудниками производственного объединения «Беларуськалий» с 1961 г. Глубина отработки 370-850 м и более. Применяется в основном камерная система разработки с жестким поддержанием кровли. Высота камер около 3 м. Начальные разведанные запасы сырых солей месторождения по промышленным категориям составили 6,3 млрд. т (968 млн. т К2О), а по категории С2 - 1,6 млрд. т (256 млн. т К2О). Содержание брома в пластах варьирует в диапазоне 0,03-0,07 %.

К отложениям Припятского прогиба приурочены также месторождения каменной соли. Сегодня детально разведаны 3 месторождения: Мозырское, Старобинское и Давыдовское. Промышленные запасы каменной соли считаются практически неограниченными (более 20 млрд. т). Сейчас добыча соли ведется на Мозырском месторождении путем подземного растворения. В 1990-х гг. шахтным способом началась добыча каменной соли вместе с калийными на Старобинском месторождении. Давыдовское месторождение каменной соли не разрабатывается. Имея огромные запасы каменной соли, Беларусь значительную часть ее завозит из соседних Украины и России.

Каменную соль по другому называют галитом или поваренной солью. Минерал галит, по химическому составу хлористый натрий NaCI (Na — 39,34%; Cl — 60,66%). Кристаллизуется в кубической системе. В природе обычно встречается в форме зернисто-кристаллических агрегатов различной                                                                                                                          

крупности зерна. В чистом виде бесцветен и водянопрозрачен, но чаще примесями глины, органических веществ, окиси железа, окрашен в серый, бурый, красный и розовый цвета. Твердость по минералогической шкале 2; плотность 2173 кг/м3. Легко растворим в воде. При растворении происходит значительное поглощение тепла. Растворённый или расплавленный при температуре 772 °С характеризуется высокой электропроводностью. Обладает антисептическими свойствами, предохраняя пропитанные органические ткани от гнилостного разложения.

Таким образом, каменная соль – это осадочная горная порода, сложенная почти исключительно или преимущественно галитом (в чистых разностях 99% и больше). Примесью в каменной соли является глинистый и реже тонкопесчанистый материал, который либо тонко рассеян в породе, либо слагает прослои, пласты и линзы. В составе глинистых прослоек или по периферии зёрен галита, а иногда и внутри их присутствуют карбонаты, ангидрит, аутигенный кварц, глинистые и (реже) калийные минералы. Значительная часть имеющегося в природе хлористого натрия растворена в воде морей и океанов.

Главные массы каменной соли, как и других растворённых в воде солей, образуются при экзогенных процессах в бассейнах аридных зон при отрицательном балансе по воде. Каменная соль в небольших количествах выделяется в процессе вулканической деятельности, образуется в солончаках, известна как продукт выветривания хлорсодержащих минералов. Каменная соль залегает среди осадочных пород в виде пластов большой мощности, распространяющихся на десятки км2, слагает ядра куполовидных структур, образует ограниченных размеров прослои, линзы, гнёзда и вкрапления. Ископаемые залежи каменной соли встречаются в отложениях почти всех геологических периодов. Наибольшее количество соляных пород сосредоточено в отложениях нижнего кембрия, среднего и верхнего девона, перми и миоцена.

Разработка месторождений каменных солей осуществляется подземным способом с применением камерной системы, а также методом выщелачивания. Извлечённая в виде рассола по трубам посредством насосов каменная соль подвергается затем выпариванию в специальных вакуум-аппаратах (вакуумная соль).

 

 

                                                                                        

       3 Использование в хозяйственной деятельности  

           калийных и каменных солей

 

        Основная область потребления калийных солей — сельское хозяйство (калийные удобрения).

Калийные удобрения – минеральные вещества, используемые как источник калийного питания растений.

Калийные удобрения подразделяют на сырые калийные соли, получаемые механической переработкой (сортировкой, дроблением и размолом) природных калийных солей, и концентрированные калийные удобрения — хлористый калий, сульфат калия, тридцатипроцентные и  сорокапроцентные калийные соли (смесь тонкоразмолотых природных каинита или сильвинита с хлористым калием), а также поташ, калимагнезия, калий-электролит и зола. Характеристика основных калийных удобрений приведена в таблице

 

Таблица - Свойства основных минеральных калийных удобрений

Удобрение	Химическая формула	Содержа- ние К2О, %	Гигроскопич- ность	Слёживае- мость
Хлористый калий	KCl	52-60	Заметная	Сильная
30%-ные и 40%-ные калийные соли	KCl + mKCl ×nNaCl	30-40	Незначительная	Заметная
Сульфат калия	K2SO4	45-52	Очень слабая	Отсутствует
Сильвинит	mKCl ×nNaCl	Не менее 14	Незначительная	Заметная
Каинит	KCl ×MgSO4 ×3H2O	8-12	Слабая	То же
Карналлит	KCl ×MgCl2 ×6H2O	12-13	Незначительная	То же
Калимагнезия	K2SO4 ×MgSO4	24-26	Очень слабая	Отсутствует
Калий-электролит	KCI и примеси	32	Заметная	Заметная

 

Калий положительно влияет на качество продукции: в корнеплодах повышается содержание сахара, в картофеле — содержание крахмала, в прядильных культурах — выход и качество волокна, в кормовых растениях — содержание протеина (особенно на фоне азотных аммиачных удобрений). Кроме того, калийные удобрения усиливают стойкость растений к некоторым

                                                                                                                               

грибным заболеваниям, а у озимых хлебов, бобовых трав и многолетних насаждений повышают морозостойкость и засухоустойчивость. Эффективность калийных удобрений зависит от содержания в них сопутствующих элементов — натрия, хлора и др. Так, у картофеля, табака, винограда, люпина и других чувствительных к хлору культур повышается качество урожая обычно лишь при внесении калийной селитры или карбоната калия. Сахарная свёкла и некоторые другие растения положительно реагируют на натрий сырых и смешанных калийных солей. Поэтому в основных зонах свеклосеяния сильвинит (содержащий, кроме калия, натрий) даёт большую прибавку урожая корней и увеличивает их сахаристость значительнее, чем чистый хлористый калий. Под виноград, гречиху, табак, фасоль, картофель вносить сырые калийные соли нежелательно. Если эти культуры удобряют хлористым калием, то его вносят только осенью под вспашку, с тем чтобы в течение осени и в начале весны не поглощённый почвой хлор успел в значительной степени выщелочиться из пахотного слоя. Ещё лучше использовать под эти культуры калимагнезию, сульфат калия, калийную селитру, печную золу. Применение калийных удобрений (лучше одновременно с фосфорными) повышает продуктивность лугов и улучшает качество сена.

Калийные соли также используются в электрометаллургии, медицине, фотографии, пиротехнике, производстве стекла, мыла, красок, кожи и особенно в химической промышленности, где они перерабатываются на KCI, K2CO3, KOH, KNO3, K2SO4 и другие соединения.

Каменная соль также находит большое применение в народном хозяйстве. Очищенная каменная соль является важнейшим пищевым продуктом и консервирующим средством; применяется в холодильном деле. Химическая промышленность использует каменную соль для получения соединений, в которые входят натрий и хлор (каустическая и кальцинированная сода, газообразный хлор, соляная кислота, нашатырь, хлористый кальций и другие). Каменная соль используется в анилино- и лакокрасочной, лесохимической, азотной, текстильной, фармацевтической, металлургической, кожевенной, нефтяной промышленности, в производстве пластических масс. Крупные водянопрозрачные кристаллы — в оптических приборах.

Главный продукт переработки каменной соли – поваренная соль.                                                                                                                      

Поваренная соль (хлорид натрия, NaCl; употребляются также названия «столовая соль», «каменная соль» или просто «соль») — пищевой продукт. В молотом виде представляет собой мелкие кристаллы белого цвета. Поваренная соль природного происхождения практически всегда имеет примеси других минеральных солей, которые могут придавать ей оттенки разных цветов (как правило, серого). Производится в разных видах: очищенная и неочищенная (каменная соль), крупного и мелкого помола, чистая и йодированная, морская, и т. д.

В приготовлении пищи поваренная соль употребляется как важнейшая приправа. Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерный вкус, без которого пища кажется пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека, но люди зачастую потребляют соли больше, чем необходимо для физиологических процессов.

Поваренная соль обладает слабыми антисептическими свойствами; 10…15 % содержание соли предотвращает развитие гнилостных бактерий, что обуславливает её широкое применение в качестве консерванта.

Поваренная соль является важным сырьем для химической промышленности, использующимся для получения соды, хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия и металлического натрия.

 

 

 

                                                                                        

        4 Проблемы экологии районов добычи

 

    Проблемы промышленных центров в республике в первую очередь связаны с концентрированным воздействием деградации окружающей среды на население. Масштабная добыча и переработка калийных руд в Солигорском районе в бассейне Припяти привела к техногенному изменению ландшафта, оседанию грунта над отработанным пространством шахт и заболачиванию. Объем накопленных галитовых шламов в 2007 году превысил 778 млн. тонн. Терриконы подвергаются водной и ветровой эрозии. Увеличивается засоление и загрязнение пресных подземных и поверхностных вод, в том числе колодцев и гидрологических скважин. В районах солеотвалов и шламохранилищ Солигорских калийных комбинатов на площади более 15 км2 образовалась зона хлоридно-натриевого засоления, которая охватывает подземные воды на глубину более 100 м и постоянно расширяется. Оседание земной поверхности ведет к землетрясениям (5 баллов в районе поселка Погост 15 марта 1998 г.).

Статистические данные за последние пять лет показывают увеличение заболеваемости населения на территории в радиусе 20 км вокруг рудников по сравнению со средними показателями. Преодоление последствий применения устаревших технологий добычи и переработки калийных солей должно стать одним из факторов общего оздоровления и поддержания системы жизнеобеспечения местного населения.