· нефтеносные известняки и перекрывающие их доломиты, известняки и глины артинского яруса (основание разреза);
· глинисто-доломит-ангидритовые отложения нижнекунгурского подъяруса - 150-300 м;
· подстилающие каменные соли среднекунгурского подъяруса - 300-350 м;
· калийные и калийно-магниевые соли (продуктивная толща, состоящая из нижнего сильвинитового и верхнего сильвинит-карналлитового горизонтов) - 100-150м;
· покровные каменные соли верхнекунгурского подъяруса - 18-20 м;
· известняки, глины, мергели верхнекунгурского подъяруса;
· известняки и песчаники казанского яруса верхней перми;
· четвертичные отложения. Суммарная мощность верхнекунгурских, казанских и четвертичных отложений колеблется от 70 до 250 м.
В составе сильвинитового горизонта продуктивной толщи имеющего мощность до 40 м, выделяют пласты красных сильвинитов (KpIIIв, KpIIIб, KpIIIа, KpII, KpI), которые сменяются полосчатыми сильвинитами пласта А. Средние мощности этих пластов находятся в интервале 0,8-5,3 м, а разделяющий их каменной соли - 1-2,6 м. Красные сильвиниты обычно мелко - и среднезернистые, имеют слоистую и неяснослоистую текстуры. Сильвиниты пласта А имеют ясно выраженную полосчатую текстуру; их прослои в своих нижних частях сложены темно-красными зернами сильвина, а в верхних - бледно-розовыми и белыми разновидностями; тонкие прослои мелкозернистого галита окрашены в голубой цвет.
Выше сильвинитового горизонта в продуктивной толще находится сильвинит-карналлитовый горизонт средней мощностью 60 м, в котором выделяется девять пластов калийных солей (от Б до К) мощностью от 1 до 15 м; пласты сложены карналлитовой рудой, а местами - пестрыми сильвинитами. Карналлитовая порода (руда) состоит из округлых или угловатых зерен карналлита оранжевого или желтого цвета, сцементированных зернистым агрегатом галита; в меньших количествах присутствуют ангидрит, карбонаты (сидерит, магнезит) и глинистый материал. Пестрый сильвинит состоит из довольно крупных кристаллов чистого молочно-белого сильвина и бесцветной каменной соли, иногда загрязненной глинистым материалом; специфический облик породы обусловлен тонким чередованием слойков сильвина и каменной соли.
Надсолевая толща обводнена, причем на контакте с соляной толщей встречены хлор-натриевые рассолы, образовавшиеся в процессе выщелачивания. На отдельных участках карналлитовая порода соляной толщи под воздействием водных растворов теряла MgC12, превращаясь во вторичный сильвинит (<сильвинитовую шляпу>).
Считается, что в кунгурское время галогенные осадки отлагались во внутриконтинентальном бассейне морского типа, ограниченно связанного с морем. Восточной границей этого бассейна были горы Урала, а западной - неровный берег пологих поднятий Восточно-Европейской (Русской) платформы.
Объектом эксплуатации являются пласты KpII, А и Б. Карналлитовые руды пласта Б служат сырьем для получения металлического магния. Кроме того, они содержат небольшие количества брома, рубидия и акцессорные радиоактивные элементы, характеризуясь большим количеством газов (в основном метана, а также водорода и азота). Содержание К2О в пласте КрП составляет в среднем по бассейну 19,08%, в объединенном пласте АБ - 23,94%; их мощности 5.0 и 3,4 м соответственно; содержание нерастворимого остатка не превышает 3,0%.
В бассейне на Соликамском и Березниковском участках действует четыре рудника производственных объединений "Сильвинит" и "Уралкалий". Руды отрабатываются на глубинах 250-350 м. При разработке сильвинитовых пластов используется камерная система без закладки выработанного пространства; разработка карналлита осуществляется камерной системой с почвоуступной выемкой. Геологические запасы сырых калийных солей бассейна составляют 219 млрд т (27,9 млрд т К2О).
Старобинское месторождение калийных солей, Белоруссия.
|
Рис. 24. Схематический разрез соленосной формации в северо-западной части Припятского прогиба (по И. И.Зеленцову). 1 - мезозойские и кайнозойские отложения; верхнедевонские отложения: 2 - глинисто-мергелистый горизонт, 3 - соленосный горизонт, 4 - пласты калийных солей; 5 - индексы пластов. |
Старобинское месторождение бессульфатных (сильвин-карналлитовых) калийных солей, открытое в 1949 году в 130 км к югу от Минска при проведении поисково-разведочного бурения на нефть, связано с соленосной верхнедевонской формацией, развитой в Припятском прогибе (рис 24). Структурно месторождение ограничено по площади контурами одноименной локальной синклинали с максимальными углами падения пород до 4-6њ. Оно входит в состав Белорусского калиеносного бассейна как один из главных (наряду с Петриковским месторождением) промышленных объектов.
Фаменская соленосная толща на участке месторождения имеет мощность от 190 до 580 м и представлена чередованием субгоризонтально залегающих пачек соляных (преимущественно каменная соль мощностью до 65 м) и глинисто-карбонатных (мощностью до 43 м) пород. В разрезах соляных пачек выявлено четыре калиеносных горизонт~ залегающих в интервале глубин 365-1355 м и отстоящих друг от друга на 60-190 м; промышленное значение имеют второй и третий горизонты. Первый (верхний) горизонт залегает на глубине 352-616 м от поверхности земли; его мощность колеблется от 2 до 7 м.
Второй калийный горизонт распространен на площади свыше 1000 км2, залегая на глубине 400-1000 м и располагаясь на 60-70 м ниже первого. Его мощность меняется от 1,8 до 4,38 м, составляя в среднем 2-2,2 м. Горизонт состоит из нижнего и верхнего сильвинитовых и разделяющего их промежуточного слоя каменной соли. Нижний сильвинитовый слой имеет среднюю мощность 0,88 м, а верхний - 0,70 м; оба они представлены чередованием слойков сильвинита (мощность 1-5 см), каменной соли (1-5 см) и галопелитов (0,3-0,5 см). Сильвиниты кирпично-красные, бледно-розовые и оранжево-красные, однородной и полосчатой текстуры; размер зерен сильвина 1-4 мм. Средние содержания (мас.%) основных компонентов в рудах горизонта: КС1 - 28,3 (К2О - 17,88); MgC12 - 0,14; нерастворимый остаток - 6,4.
Третий калийный горизонт является основным объектом эксплуатации; он заключает около 80% промышленных запасов на месторождении. Горизонт развит на площади свыше 1000 км2; глубина его залегания 350-1200 м и более, а мощность колеблется от 5-14 до 25-28 м. В его разрезе выделяются два сильвинитовых и разделяющий глинисто-карналлитовый пласты мощностью (снизу вверх) 2,5-8 м, 4-20 м, 2,5-4,4 м соответственно. Разрабатывается нижний пласт, насчитывающий до шести слоев сильвинита мощностью каждого 0,8-1,6 м, разделенных слоями каменной соли с прослойками галопелитов. Производится выемка четырех нижних слоев, а верхние остаются в кровле для предохранения выработок от неустойчивых пород глинисто-карналлитового пласта. Разрабатываемые пласты сложены бледно-розовым до темно-красного сильвинитом полосчатой текстуры; размер индивидуальных зерен сильвина составляет 1-4 мм. Кристаллы сильвина и галита часто имеют кубический габитус и по зонам роста нередко обнаруживают пустоты, заполненные рапой или газом. Средние содержания (мас.%) основных компонентов в рудах горизонта: КСl - 21,1 (К2О - 13,39); MgCl2 - 0,36; нерастворимый остаток - 6,6. Выделяют четыре разновидности сильвинитовой руды: 1) массивный сильвинит с подчиненными галитом, глинами и пр. (содержание КСl более 75%); 2) полосчатая сильвинит-галитовая порода (50-75%); 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 %.
Калийные соли Канады.
В результате открытий в 60-70-х гг. минувшего столетия крупнейших месторождений калийных солей в провинциях Саскачеван и Нью-Брансуик Канада заняла лидирующее положение в мире по запасам, добыче и экспорту этого вида сырья. В пересчете на К2О ежегодный уровень добычи в стране на начало 80-х гг. значительно превысил 7 млн т, что составило 1/4 от мирового.
Подавляющая часть запасов и добычи калийных солей в Канаде связаны со среднедевонской эвапоритовой формацией Прери, залегающей на доступных для эксплуатации глубинах и обнаруживающей наивысшие концентрации К2О в юго-восточной части провинции Саскачеван. Здесь промышленные запасы калийных солей, подсчитанные из расчета подземной добычи составляют 5x109 т, а для эксплуатации методом подземного растворения - около 7x1010 т.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
Основные порталы (построено редакторами)