20778-1 (Соленосные формации. Наиболее известные месторождения солей)

Соленосные формации. Наиболее известные месторождения солей.

Курсовая работа студента гр.3.5 Э.Р.Япарова

Министерство Высшего Профессионального Образования

Башкирский Государственный Университет

Географический факультет

Кафедра геологии и геоморфологии.

Уфа-2001

Введение.

В последние годы образование солей, соленосных отложений и рассолов стало привлекать все большее внимание исследователей. Оказалось, что эти процессы – часть глобального круговорота веществ на Земле. Они затрагивают такие, казалось бы, далекие от галогенеза проблемы, как образование вод Мирового океана и вообще гидросферы Земли, возникновение рассолов на поверхности и в земной коре, условия образования солевого резерва морей и океанов, циклы круговорота химических элементов между атмосферой, гидросферой и земной корой, генезиса углеводоров и как это не странно, многих рудных месторождений. Кроме того, внимание геологов к соленосным толщам привлечено еще и потому, что в связи с широко развернувшимся глубоким бурением на нефть и газ во многих регионах Земли были выявлены огромные массы соляных пород, образование которых необходимо было объяснить. Появились новые гипотезы и взгляды, попытки дать иную интерпретацию процессам солеобразования. Это усилило интерес к проблемам галогенеза геологов, геохимиков, нефтяников, химиков. Более глубоко и всесторонне стали изучаться физико-химические условия современного соленакопления в различных географических обстановках, получили новое объяснение наиболее важные вопросы образования древних соленосных отложений.[8]

В связи с этим, целью данной курсовой работы, явилась сбор и обобщение материала о солях и некоторых ее месторождениях.

Галогенная (соляная) формация.

Галогенная (соляная) формация понимается как «пространственно развитое крупное геологическое тело (комплекс отложений), сложенное свитами, толщами галогенных пород, иногда называемых хемогенными (гипсы, ангидриты, соли и др.), с которыми парагенетически связаны так называемые несоленые породы (галопелиты, аргиллиты, мергели, карбонатные породы, алевролиты, песчаники и др.)». В некоторых галогенных формациях отмечаются вулканогеннно-осадочные и эффузивные породы, образующие соли, прослои, секущие дайки и другие формы проявления. К собственно галогенным относятся породы, образовавшиеся на средних и высоких стадиях осолонения бассейна, т.е. от преимущественного (массового) выпадения в осадок сульфатов кальция до кристаллизации различных солей вплоть до наиболее легко растворимых хлоридов и сульфатов калия и магния.

Галогенная формация, более полно развитая, может быть подразделена на комплексы или парагенетические ассоциации пород, которые представляют отдельные формации или подчиненные им полформации. В наименовании которых отражен их состав по преобладающим породам галогенного ряда: гипсо-ангидритовые, несоленосные или с незначительным проявлением солей, составляющие приблизительно 70% от общего числа конкретных формаций на территории бывшего СССР, и соленосные, на долю которых приходится около 20%. Калиеносные формации, а также галито-глауберитовые, мираболито-тенардитовые, астроханитовые и содосодержащие составляют 10% от общего числа формаций.

Галогено-калиеносная формация слагается пластами и пачками каменной и калийных солей, перемежающихся с гипсами, ангидритами, известняками, доломитами, мергелями с резко подчиненными алевролитами, аргиллитами, мелкозернистыми, обычно засолоненными песчаниками. Общая соленасышеность такой формации составляет 60% и более.

Галитовая формация представлена каменной солью, ангидритами, ангидрито-доломитами, доломитами, мергелями с прослоями красноцветных алевролитов, аргиллитов и песчаников. Коэффициент соленасышенночти этой формации в среднем составляет от 30-35 до 50-55%.

Карбонатно-сульфатная формация может быть представлена известняками, гипсами и ангидритами (тирасская свита Прикарпатья), доломитами, гипсами, =ангидритами (нижнепермские образования Башкирского Предуралья) и часто и неравномерно чередующимися мергелями, доломитами, доломитами, глинами, ангидритами и гипсами (верхнепермские образования Средней Волги). Коэффициент соленасышенночти колеблется в широких пределах – от 10-60%

Терригенно-сульфатно-карбонатная формация представлена красноцветными песчано-глинистыми толщами со слоями гипсов и ангидритов. Иногда с этими отложениями связаны небольшие залежи каменной соли [3].

Мощности галогенных формаций рассмотренных типов и площади их распространения колеблются в широких пределах. А.А. Иванов приводит такую сводку, приведенную в табл.№1.

Уже из этого далеко не полного перечня видно, в каком широком стратиграфическом диапазоне известны галогенные формации. В то же время четко выделяются периоды максимальной интенсивности галогенеза: ранний кембрий, средний, поздний девон и пермь.

Возникновение того или иного типа формаций прямо связано с интенсивностью погружения дна бассейна седиментации и в значительной степени определяется, таким образом, структурно-тектоническим фактором. Размещение мощных галогенных формаций контролируется крупнейшими отрицательными структурами земной коры [ИвановА.А.,1977г., и др.] впадинами на окраинах платформ, прилежащими передовыми прогибами, межгорными впадинами складчатых областей, внутриконтинентальными рифтовыми зонами и развивавшимися на их основе авлокогенами и синеклизами.

Стуктурно-фациальная обстановка накопления галогенных формаций обуславливает и их морфологию. Так галогенные формации, приуроченные к краевым внутриконтинентальным рифтовым зонам и развившимся на их основе авлокогенам и синеклизам, имеют в плане вытянутую форму, их протяженность во много раз превышает ширину. Галогенные формации внутренних и краевых впадин платформ имеют близкую к изометричной форму площади при очень больших ее размерах.

Существенное значение для оценки продуктивности галогенных формаций имеет их положение в вертикальных рядах формаций. По В.К. Крумбену, выделяются четыре основных типа взаимоотношений галогенных формаций с перекрывающими и подстилающими ох отложениями: 1) залегает между образованьями морского генезиса; 2)залегает на морских и перекрывается красноцветными породами; 3) залегает на красноцветных и перекрывается морскими; 4) располагается среди красноцветных отложений. Наибольшее число галогенных формаций, с которыми связаны крупные промышленные месторождения полезных ископаемых, относятся к первым двум типам.

Закономерности распределения галогенных формаций контролируется также их положением в крупных седиментационных циклах. В большинстве они связаны с регрессивными этапами осадконакопления. С трансгрессивными стадиями ассоциирует лишь незначительная часть галогенных формаций, в основном мезозоя и кайнозоя.

Различия во взаимоотношениях галогенной формации с вмещающими образованиями отмечаются не только по разрезу, но и в латеральном ряду. При этом замещение в таком ряду может быть симметричным и асимметричным. Последнее имеет место в галогенных формациях, приуроченных к краевым частям платформ. По иному представлены латеральные соотношения осадочных комплексов, развитых во внутриплатформенных структурах типа авлокогенов, грабенов. В этих случаях, как указывает С.М. Кореневский, имеет место симметричная концентрическая смена осадков.

Для районов развития соляных куполов однозначного решения относительно латерального замещения пород данных структур нет.

Таб.№1 Сравнительная характеристика соленосных бассейнов СНГ.

Состав, структуры и классификация солей.

Главные минералы соляных пород – ангидрит, гипс, галит. Сильвин, карналлит, полигалит, кизерит, лангбейнит, мирабилит, лауберит, тенардит, бишофит, астрохонит, эмсонит, каинит. Второстепенные – карбонаты (сода, магнезит, доломит), минералы бора (улексит, инионит), окислы и гидроокислы железа, сульфиды железа и других металлов, органическое вещество.

Соляные породы обычно содержат в различном количестве терригенные примеси, которые представлены главным образом глинистыми, реже алевритовыми и песчаными частицами. Они залегают в виде пластов, прослоев, линз различной мощности. Иногда в результате тектонических движений соляные породы образуют купола, штоки и другие вторичные, постседиментационные формы залегания

Текстуры соляных пород массивные, слоистые (тонко и грубо), сетчатые, сферолитовые, сталактитовые, узловатые, пятнистые, брекчиевидные, капельные, плойчатые. Структуры – кристаллически-зернистые (от криптокристаллических до грубозернистых), волокнистые, спутанно-волокнистые, натечные, кристаллобластические (гранобластовые, пойкилобластовые, нематобластовые, порфиробластовые, лидобластовые) метасоматические, катокластические (брекчиевидная, сланцеватая).

Соляные породы классифицируют по генетическому и минералогическому принципам. Выделяются хемогенные лагунные и озерные образования и континентальные – почвенные. Соляные породы обломочного генезиса – очень редкое явление (гипсовые пески некоторых пустынь). Некоторое представление о классификации дает табл.№2.

Химический состав некоторых пород представлен в табл №3.

Табл №2. Классификация соляных пород.

Табл.№3 Химический состав соляных пород (в процентах)

Сульфатные породы. В виде тонких прослоек, пластов и линз значительной мощности встречается ангидрит. Он чаще всего зернистый, тонкозернистый голубовато-серого, реже белого и красноватого цвета. Вблизи поверхности земли подвергается гидратации и переходит в гипс со значительным увеличением объема и изменением текстуры и структуры. Ангидрит обычно переслаивается с гипсом, каменной солью и глиной, встречается он также в виде небольших пятен и включений в каменной соли.