КАЛИ́ЙНЫЕ СО́ЛИ
-
Рубрика: Геология
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КАЛИ́ЙНЫЕ СО́ЛИ природные, хемогенно-осадочные (эвапоритовые) горные породы (галолиты), сложенные преим. легко растворимыми в воде минералами, в химич. отношении представляющими собой простые и сложные соли (хлориды и сульфаты) калия и магния; ценное агрономическое сырьё. Гл. породообразующие минералы: сильвин, каинит, карналлит, лангбейнит ($\ce{K_2SO_4}$), полигалит ($\ce{K_2SO_4·MgSO_4·2CaSO_4·2H_2O}$). К. с. всегда содержат заметное количество галита, реже кизерит и тахгидрит ($\ce{CaCl_2·MgCl_2·12H_2O}$), а также ангидрит, гипс, карбонаты, песчано-глинистый материал и др., составляющие нерастворимый остаток породы.
К. с. кристаллизовались из растворов на завершающей стадии галогенеза, осаждаясь на дне солеродных бассейнов после выпадения в осадок осн. массы галита. Поэтому пласты и линзы К. с. (мощностью от нескольких сантиметров до десятков метров) расположены внутри обширных площадей этих бассейнов в верхней части разреза эвапоритовых толщ (формаций) и составляют в ней лишь небольшую долю (по приблизительным оценкам, доля К. с. вместе с калийно-магниевыми солями составляет ок. 0,01% по массе от вмещающих их отложений каменной соли). В результате проявлений соляной тектоники первоначальная морфология соляных тел, залегание и мощности нередко сильно изменяются, образуются сложные складки и купола. Солеродные бассейны развивались преим. в пределах рифтогенных и орогенных поясов Земли, являвшихся в эпохи соленакопления пассивными (Припятско-Днепровско-Донецкий, Западно-Португальский, Верхнерейнский бассейны) или активными (Предкарпатский, Предуральский, Предкавказский, Среднеазиатский бассейны) окраинами континентов.
По преобладающему анионному составу гл. минералов К. с. выделяют осн. геолого-пром. типы месторождений: хлоридные, сульфатные и смешанные (сульфатно-хлоридные). Среди месторождений хлоридного типа различают тахгидритовый (напр., месторождение Сакон-Након, Таиланд и Лаос; Оле-Сен-Поль, Либерия; Кармополис, Бразилия) и карналлитовый (Верхнекамское, Непское и Гремячинское, Россия; Старобинское и Петриковское, Белоруссия; Саскачеванское, Канада) подтипы. Месторождения сульфатного типа разделяют на лангбейнит-каинитовый (Стебникское, Калуш-Голынское,Марково-Россильнянское, Бориславское, Украина) и полигалитовый (Шарлыкское, Россия) подтипы. Месторождения сульфатно-хлоридного типа подразделяются на каинитовый (Паскуазия, Санта-Катрина, Италия), кизеритовый (Верра-Фульда, Германия), каинит-кизеритовый, или лангбейнитовый (Стасфурт, Мансфельд, Германия; Карлсбадское, США), и полигалитовый (Жилянское, Казахстан) подтипы. В месторождениях всех этих типов широко распространены сильвиниты, преобладающие в хлоридном и сульфатно-хлоридном типах.
Месторождения и бассейны К. с. известны на всех континентах (кроме Антарктиды) и приурочены к предгорным прогибам складчатых областей и синеклизам платформ. Формировались в условиях жаркого аридного климата, проявлявшегося в геологич. истории Земли во все периоды (кроме ордовика), начиная с позднего докембрия (бассейн Эйдавейл в Австралии) и кембрия (Восточно-Сибирский бассейн, Непское месторождение) до плейстоцена (месторождение Масли, Эфиопия) и голоцена (Царханское, Китай). В фанерозое известно неск. циклов накопления К. с., каждый из которых начинался формированием лишь хлоридных, а завершался появлением также сульфатных и смешанных месторождений.
По разведанным запасам (млн. т $\ce{K_2O}$) хлоридные (сульфатные и сульфатно-хлоридные) месторождения К. с. разделяются на весьма крупные – св. 500 (более 150), крупные – 500–150 (150–50), средние – 150–50 (50–10) и мелкие – до 50 (до 10). По содержанию (%) в хлоридных солях (добываемых породах) полезных компонентов $\ce{K2O}$ ($\ce{KCl}$) выделяют сорта: богатые – св. 18 (28), рядовые – 18–14 (28–22) и бедные – до 14 (22); качество сульфатных и сульфатно-хлоридных солей (добываемых пород) определяется содержанием в них $\ce{K_2O}$ ($\ce{K_2SO_4}$) также с выделением богатых – св. 9 (18), рядовых – 9–7 (14–18) и бедных – до 7 (14) сортов. Источниками получения К. с. являются также концентриров. рассолы и рапа Мёртвого м. (для Израиля и Иордании), озёр Саларде-Атакама (для Чили), Цархан (для Китая), содержащие от 1 до 2% $\ce{K_2O}$.
Мировые ресурсы (по 21 стране) К. с. (в пересчёте на K2О) св. 250 млрд. т, общие запасы (2005) 26,4 млрд. т (в т. ч. 7,6 млрд. т – подтверждённые запасы). Св. половины запасов (млрд. т) приходится на Канаду (общие запасы 14,5, подтверждённые 4,4) и более четверти – на Россию (7,1 и 1,2), остальное – на Германию (1,0 и 0,7), Белоруссию (0,84 и 0,5), Израиль и Иорданию (по 0,6 и 0,04), Китай (0,4 и 0,008), Украину (0,38 и 0,12), Бразилию (0,3 и 0,3). Суммарно доля этих стран составляет 97,3% общих и 92% подтверждённых запасов. В России 90% запасов сосредоточено на Верхнекамском месторождении (единственном разрабатываемом в стране).
К. с. используют в осн. для произ-ва калийных удобрений (св. 95%), а также в электрометаллургии, медицине, фотографии, пиротехнике, произ-ве цветных стёкол, красок, кожи, мыла, разл. химикатов. Мировая добыча (2004) К. с. (млн. т, в пересчёте на $\ce{K_2O}$) составила 32,93 млн. т, в том числе в Канаде 10,7, России 6,3, Белоруссии 4,5, Германии 3,8, Израиле 2,1, Иордании 1,2, Китае 1,2, США 1,2.