Калийно-магниевые соли, применение в промышл. Геолого-пром типы. Саскачеванское (канада) и Верхнекамское (россия) м-р

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 35Следующая ⇒

Основным элементом калийных и калийно-магниевых солей является калий. Калий – один из весьма распространенных элементов в земной коре. Кларк калия – 2,6 вес.%. Различают три большие группы калийсодержащих минералов: 1) алюмосиликатная; 2) сульфатная; 3) галогенная. Наибольшее практическое значение представляют минералы сульфатной и галогенной групп.

Галогенная группа калийных минералов выделяется по присутствию галогенных элементов – хлора или фтора. Среди них бывают чисто калийно-хлоридные, например минерал сильвин (KCl), либо в них присутствуют также магний или кальций, реже железо, марганец и медь. В залежах калийных солей наряду с сильвином широко распространен калийно-магниево-хлоридный минерал – карналлит (KCl ^.MgCl₂ ^.6H₂O). В составе галогенной группы имеются смешанные минералы: хлоридно-сульфатный калийный минерал – каинит (KCl ^.MgSO₄^.3H₂O) и хлоридно-сульфатно-содовый минерал – ганксит (KCl ^. 2Na₂CO₃^.9Na₂SО₄).

Сульфатная группа калийных минералов характеризуется присутствием сульфат-иона (SO₄^2-): Глазерит (3K₂SO₄^. Na₂SO₄); лангбейнит (K₂SO₄ 2MgSO₄), леонит (K₂SO₄^. MgSO₄^. 4H₂O), шенит (K₂SO₄ ^.MgSO₄ ^.6H₂O); сингенит (K₂SO₄^. CaSO₄^.H₂O) и гергеит (K₂SO₄^. 5CaSO₄^. H₂O) полигалит (K₂SO₄^. CaSO₄^. MgSO₄^. 2H₂O).

Применение в промышленности. Основным потребителем калийных и калийно-магниевых солей является туковая промышленность: свыше 90 % их добычи идет на производство различных удобрений и лишь 10 % в химическую промышленность. Производятся калийные удобрения с содержанием хлористого калия от 25–40 до 80–95 %. Вырабатываются и сложные калийсодержащие удобрения: «нитрофоска», содержащая азот, фосфор и калий, «потазот», представляющий смесь хлористого калия и хлористого аммония и др. На мировой рынок поступают также сульфатно-магневые калийные удобрения, важнейшим компонентом которых является К₂SO₄.

Химическая промышленность выпускает свыше 30 различных веществ, в которых основной составляющей является калий. Главнейшие из них: каустический калий, хлористый калий, поташ (углекислый калий), сернокислый калий, калиевая селитра, бертолетовая соль, цианистый калий, бромистый калий, йодистый калий и др. + в фармацевтической, лакокрасочной, стекольной, кожевенной и шерстяной промышленности, а также в медицине, пиротехнике, электрометаллургии и т. д.

Металлический магний, извлекаемый из карналлита, применяется в составе различных сплавов, используемых в авиационной, автомобильной, металлургической и других отраслях промышленности.

Геолого-промышленные типы месторождений. Калийные месторождения по составу солей подразделяют на три типа – хлоридный (бессульфатный), сульфатно-хлоридный и сульфатный. Наиболее широко распространены месторождения хлоридного типа (Старобинское, Верхнекамское, Саскачеванское, Эльзасское, Непское и др.). Это весьма крупные и крупные месторождения. Месторождения сульфатного типа имеются в Предкарпатском прогибе (Калуш-Голынское, Стебникское), на о. Сицилия и др. Состав руд этих месторождений преимущественно каинитовый, по масштабам запасов они мелкие, редко – средние.

В зависимости от сложности геологического строения калийные месторождения также подразделяют на три группы. К первой группе относят месторождения, представленные пластовыми залежами протяженностью в десятки километров, выдержанные по мощности и качеству солей (Верхнекамское месторождение в Пермской области, Старобинское в Беларуси и др.).

Во вторую группу включены месторождения, состоящие из чередующихся линзообразных залежей солей различного состава, характеризующихся изменчивой мощностью и сравнительно выдержанным качеством солей в пределах отдельных линз (Стебникское, Калуш-Голынское месторождения Украины, месторождения миоценового возраста Румынии и о. Сицилия).

К третьей группе отнесены месторождения, приуроченные к солянокупольным структурам и представленные залежами с резко изменчивой морфологией и исключительно не выдержанным распределением полезных компонентов и вредных примесей (Индерское и Эльтонское месторождения в Прикаспийской впадине).

Саскачеванское месторождение расположено в бассейне Эльк Пойнт, который находится в западной части Канады, прослеживаясь частично на территории США. В тектоническом отношении он приурочен к западному склону Североамериканской платформы. Калиеносными являются отложения среднего девона – формация Прери Эвапорайт. Мощность этой формации колеблется от 15 до 220 м. В верхней части разреза формации Прери Эвапорайт выделяются три калийных горизонта (снизу вверх): Эстерхази, Белл Плейн и Пейшенс Лейк. Мощность их варьирует от нескольких метров до 24,5 м. Калийные соли представлены сильвином и карналлитом. Эти минералы встречаются как раздельно, так и в тесной ассоциации друг с другом, образуя совместно с галитом породы смешанного состава. Калийные породы по внешнему виду бледно-окрашенные, характеризуются низким содержанием Н. О. (1–3 %) и высоким содержанием полезного компонента (К₂О более 18 %). По оценке канадских геологов общие запасы калийных солей составляют 16–50 млрд т.

Калийные горизонты эксплуатируются шахтным способом на глубине 1000–1200 м. Функционируют 10 крупных рудников. Компания «Kalium Chemical Ltd.» осуществляет разработку калийных солей в районе г. Реджайна на глубине 1585–1600 м методом подземного растворения через скважины с земной поверхности.

Верхнекамское месторождение расположено в Соликамской впадине, представляющей одну из отрицательных структур в системе Предуральского прогиба. Калиеносные отложения (Р₁кg) распространены на площади около 3,5 тыс км². Они относятся к бессульфатному типу и представлены сильвинитом и карналлитовой породой. В калиеносной части разреза выделяются сильвинитовая и сильвинит-карналлитовая зоны.

Сильвинитовая зона (средняя мощность 21 м) представлена калийными пластами, представленные красными слоистыми сильвинитами со слоями и прослоями каменной соли. В пласте полосчатого сильвинита А преобладают бледные и розовые разновидности сильвинита. Сильвинит-карналлитовая зона мощностью 30–45 м расчленяется на две пачки: нижнюю карналлитовую и верхнюю карналлит-галитовую. Калийные соли этой зоны на одних участках представлены карналлитовой породой, на других – пестрым сильвинитом. Внутренняя тектоника сильвинитной зоны относительно сложная: калийные пласты образуют складки с линейно-слоистой текстурой в синклиналях и сложно-складчатым строением в ядрах антиклиналей. Геологические запасы месторождения огромны и оцениваются по карналлитовой породе в 96,4 млрд т, по сильвинитам – 113,2 млрд т, по каменной соли – 4 650 млрд т. Разрабатываются два крупных участка – Березниковский (на юге месторождения) и Соликамский (на севере). В настоящее время функционируют шесть рудников.

Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!