Краткая характеристика главнейших месторождений минеральных солей, серы, фосфатного сырья.

Минеральные соли:

Промышленные типы месторождений минеральных солей Месторождения минеральных солей могут быть древними (залежи ископаемых каменной и калийной солей) и современными (соляные место- рождения в озерах, лагунах, заливах). Месторождениями являются также природные рассолы и соляные воды, находящихся в недрах Земли или из- ливающиеся на поверхность. Генезис солей - химические осадки. Осадочные месторождения твердых солей погребены под толщей молодых отложений и подразделяются в зависимости от источников пита- ния солеродных бассейнов на морские и континентальные. Месторождения континентального типа формировались в бессточных впадинах, питавшихся за счет речного стока - это редкие месторождения сульфатов натрия и иско- паемой соды. Морские - представлены калийными, калийно–магниевыми и каменными солями, образующимися во впадинах связанных с морем. Первоначальная форма рудных тел - пласты, линзы. Размеры рудных тел зависят от размеров водных бассейнов и характера осаждения. В резуль- тате течения солей могут образовываться сложные купола. Месторождения каменной соли подразделяются на пластовые (Усольское, Зиминское, Тыретское в Иркутской области, Артемовское на Украине); линзообразные (Тут-Булакское в Таджикистане, Яр– Бишкадакское в Башкирии) и солянокупольные (Прикаспийская низмен- ность, штаты Техас и Луизиана в США, Кемпендяйское в Якутии. Месторождения калийных солей также подразделяются на пластовые, 12 (Старобинское в республике Беларусь, Верхнекамское в Пермской области, Непское в Иркутской области), пластово-линзообразные (Карлюкское из Среднеазиатского соленосного бассейна, Жилянское из Прикаспийского бассейна, Стебникское из Предкарпатского бассейна) и солянокупольные (Светлоярское, Илецкое в России, Индерское в Казахстане, Мировское в Болгарии, Аванское в Армении, Солотвинское на Украине). Месторождения магниевых солей сложены пластами бишофита (Го- родищенское в Волгоградской области). Современные соляные отложения являются озерными отложения- ми, которые подразделяются на морские (Кара-Богаз-Гол – залив Каспий- ского моря, оз.Сиваш – побережье Азовского моря) и континентальные (оз.Баскунчак в Поволжье). В соляных озерах различают поверхностную рапу (перекрывающую донные осадки) и донную (пропитывающую донные осадки). По составу солей озера разделяются на хлоридные (Эльтон, Бас- кунчак), сульфатные (Кара-Богаз-Гол) и карбонатные (Серлз в США).

Сера: При классическом способе разработки месторождений самородной серы горными выработками обычно учитывают содержание серы в горной массе, и степень ее дисперсности, состав вмещающих пород, наличие вредных примесей. По содержанию серы различают: богатые (более 25%), рядовые (18-25%), средние (12-18%) и бедные (5-12%) руды. Средние и бедные руды предварительно обогащаются с получением концентратов. Богатые, рядовые руды и концентраты в специальных печах и автоклавах подвергают плавке с получением так называемой <сырой> или <природной комовой> серы, в отличие от <газовой комовой>, получаемой из сероводорода H₂S или сернистого ангидрида SO₂. Природная комовая сера, очищенная переплавкой от технических и химических примесей, называется <рафинированной> серой.

На фоне большого разнообразия генетических типов проявления самородной серы в природе, связанных с молодой вулканической деятельностью, седиментацией, биохимическими процессами, окислением сульфидов в зоне гипергенеза и др., выделяются три главнейших (но неравноценных!) геолого-промышленных типа ее месторождений: вулканогенный импрегнационно-метасоматический, стратиформный в эвапоритовых слоистых толщах и солянокупольный в породах кепроков. Если первый тип включает не более 5-10% запасов и 1-3% мировой добычи самородной серы, являясь ведущим либо даже единственным для отдельных стран (Япония, Чили и др.), то на остальные два типа приходится свыше 90% разведанных запасов и более 95% всей добычи, причем доля стратиформных месторождений в добыче превышает 60%, а солянокупольных - 35%.

Импрегнационно-метасоматический тип в общей группе вулканогенных месторождений самородной серы, включающей также подчиненные сублимационные (сольфатарные) и кратерно-озерные образования, является главенствующим. К нему принадлежат месторождения Новое, Заозерное, Малотойваямское, Ветроваямское на Курильских островах, Мацуо, Адзуми, Акаи, Огуси, Кусацу-Сиране и др. в Японии, Левиатан (Колорадо) в CШA, многочисленные месторождения Чилийских и Перуанских Анд, Эквадора, Колумбии, Мексики, Филиппин. Все они образовались в посткальдерную стадию развития вулканов при гидротермальной переработке андезитовых толщ горячими сернокислыми водами и газовыми эксгаляциями. Рудные тела, сложенные сернистыми кварцитами, опалитами, алунитами, имеют пластообразную, линзообразную и штокверкообразную формы; их мощность колеблется от первых до многих десятков метров, а протяженность достигает сотен метров. Содержание серы в рудах может достигать 40%.

Стратиформный тип является господствующим в мире. Месторождения этого типа неразрывно связаны с эвапоритовыми сульфатно-карбонатными слоистыми толщами пород (галогенными формациями). В настоящее время известно шесть таких помышленно-сероносных формаций: верхнеказанская (месторождения Среднего Поволжья - Водинское, Алексеевское, Сюкеевское и др.), очоанская (месторождения Делаварского бассейна - Дувал, Калберсон и др. в Западном Техасе, CШA), верхнеюрская (месторождение Гаурдак в Туркмении), тортонская (месторождения Предкарпатского бассейна - Тарнобжег, Гржибов, Езерко, Сташув и др. в Польше, Немировское и др. на Украине), мессинская (месторождения острова Сицилия), нижнефарская (месторождение Мишрак в Ираке). Образование этих месторождений связывается с биохимическими процессами в осадках лагунного типа при отложении гипса, ангидрита, галита, мергеля и известняка. Сера сформировалась путем восстановления сульфата при участии анаэробных бактерий (Desulfobrio desulfricans и др.), активизировавшихся при наличии углеводородов; этот микробиологический процесс приводил к образованию сероводорода, который затем окислялся в приповерхностных условиях с выделением самородной серы, осаждавшейся на дно в виде тонких слойков и рассеянной вкрапленности. Принимая во внимание структурный контроль оруденения (приуроченность крупных серных залежей к положительным складчатым структурам, сопряженным с разломами), многие исследователи считают эти месторождения инфильтрационно-метасоматическими. Рудные тела имеют форму пластов и пластообразных залежей, а также стратифицированных линз и гнезд. Их мощность достигает десятков метров, а протяженность - сотен метров. По А.С.Соколову следует выделять два подтипа этих месторождений: залежи в сплошных толщах сульфатных пород и залежи в толщах переслаивания сульфатных и карбонатных пород. Для первого подтипа характерны известняковые руды с высоким содержанием серы (около 25%), для второго - кальцит-доломитовые руды с содержанием серы около 12-14%.

Солянокупольный тип месторождений - второй после стратиформного по промышленной значимости. Месторождения этого типа широко проявлены в зоне Мексиканского залива на территории США (штаты Техас и Луизиана) и в Мексике. Серные залежи приурочены к кепрокам соляных куполов, обнаруживая при этом тесную связь с углеводородами. Их образование также связывают с деятельностью сульфатредуцирующих бактерий, разлагавших ангидрит с выделением сероводорода и отложением ячеистого кальцита. Окисление сероводорода приводило к появлению самородной серы. Соляные купола без признаков углеводородов не содержат серной минерализации.