Химические осадочные месторождения образуются при осаждении и накоплении минеральных веществ на дне водоемов (озер, морей, заливов, лагун).
Химические осадочные месторождения из истинных растворов связаны с галогенной (соленосной) формацией, к которой принадлежат месторождения минеральных солей калия, натрия, магния, кальция. Главным источником минерального вещества для формирования соляных месторождений является морская вода, которая представляет солевой (истинный) раствор хлористых, сернокислых и углекислых химических соединений. Среднее содержание солей в морской воде с нормальной соленостью составляет 3,5%. Понижение или повышение солености морской воды определяется климатическими условиями, в которых находится водный бассейн и количеством поступающей в него пресной воды.
Месторождения минеральных солей возникают в аридных климатических зонах в водных бассейнах повышенной и высокой солености. Растворенные в морской воде соли могут выпадать из нее при насыщении раствора вследствие испарения воды. Выпадение солей из раствора зависит от степени их растворимости и сначала осаждаются труднорастворимые, а затем легко растворимые соли. Кроме растворимости на последовательность выпадения солей оказывают влияние относительное содержание солей в морской воде, температура воды, давление, рН и др. В условиях жаркого сухого (аридного) климата происходит интенсивное испарение воды и начинается осаждение солей. В первую очередь, при повышении солености до 15%, выпадал кальцит. При повышении солености до 15-27% осаждается гипс. Процесс солеотложения может остановиться на образовании гипса вследствие изменения режима водоема, увлажнения климата и тогда возникают только гипсовые месторождения. При продолжающемся испарении воды, когда соленость повышается до 27% и более, начинает осаждаться галит. Солеобразование часто заканчивается образованием месторождений каменной соли. Образование калийных и магнезиальных солей может произойти лишь при полном отделении соляной бухты от открытого моря. При полном испарении воды солеродных бассейнов происходит отложение солей калия и магния. Эти соли легкорастворимы и быстро поддаются эрозии. Поэтому месторождения калийных солей сохраняются, если после образования они были перекрыты слоем глины, предохраняющим от размыва.
|
|
Соляные залежи имеют пластовую форму залегания. Многие соляные месторождения характеризуются специфической соляной тектоникой с образованием соляных куполов и штокообразных залежей. К солянокупольным структурам часто приурочены месторождения нефти и газа.
|
|
Соляные месторождения приурочены к краевым прогибам и синеклизам на платформах, а также встречаются в межгорных впадинах складчатых областей.
В истории геологического развития Земли устанавливается несколько эпох соленакопления: кембрийская, пермская, юрская, меловая и неогеновая.
Крупные промышленные месторождения каменной и магнезиально-калийных солей имеют морское происхождение: месторождения калийных солей Верхнекамского бассейна на западном склоне Урала, Старобинское в Белоруссии, Стассфуртское в Германии месторождения каменной соли Славяно-Артемовское на Украине, в Прикаспийской впадине Западного Казахстана и др.
Кроме морских соляных месторождений имеются многочисленные небольшие месторождения современных соляных озер, имеющие континентальное происхождение. Современное солеобразование происходит в водных бассейнах двух типов: 1) связанных с морем и питавшихся морской водой; 2) континентальных соляных озерах (бессточных впадинах), питавшихся водами суши. Соляная масса современных бассейнов состоит из рапы (соляного рассола) и самосада (твердых соляных накоплений на дне водоема). Среди современных соляных месторождений встречаются хлоридные озера с каменной солью (озера Баскунчак, Эльтон и др.), сульфатные соляные водоемы (Аральское и Каспийское моря), карбонатные (или содовые) озера в Кулундинской степи.
Некоторые соляные месторождения содержат бор в виде рассеянного среди них калиборита. Бораты образуют пластообразные и линзовидные тела. Они связаны с соленосными породами и горизонтами гипса с прослоями глин. Боратовые руды разнообразны по минеральному составу. Рудообразующими минералами боратовых руд являются ашарит, гидроборацит, иньонит, колеманит, улексит, пандермит. Полиборатовые руды (гидроборацитовые, иньоитовые, колеманитовые) образуются вследствие преобразования ашарит-улекситовых руд под воздействием грунтовых и подземных вод.
Месторождения боратов образуются при процессах выветривания бедных борсодержащих солей. В зоне выветривания борные соединения растворяются и накапливаются в гипсовой шляпе в виде боратов-ашарита, улексита и др. К гипсовой шляпе соляного штока, сложенного соленосными породами (ангидритом, каменной и калийными солями) приурочено Индерское месторождение в Западном Казахстане.
При разработке соляных месторождений попутно извлекаются соли бора, брома, йода, цезия, рубидия и других элементов.
Основная литература: 1 [234-238], 2 [248-266]
Контрольные вопросы
1. Как образуются месторождения солей?
2. Какое среднее содержанке солей в морской воде?
3. Какая последовательность выпадения солей из растворов?
4. В каких водных бассейнах образуются месторождения солей?
5. Какие минералы характерны для соляных месторождений?
6. Назовите примеры древних (ископаемых) к современных месторождений солей?