Каменные и калийные соли

                                                                                                                                                        1

          Реферат

Курсовая работа состоит из 30 страниц, 2 рисунков, 8 источников.

Ключевые слова: полезные ископаемые, каменные соли, калийные соли, недры Беларуси.

Объект исследования: каменные и калийные соли.

Предмет исследования: нерудные полезные ископаемые Беларуси.

Цель курсовой работы: изучение роли каменных и калийных солей для Республики Беларусь.

Задачами курсовой работы является:

                  рассмотреть полезные ископаемые Беларуси.

                  рассмотреть каменные и калийные соли.

                  рассмотреть проблемы экологии районов добычи каменных и калийных солей.

                  сделать заключение по проделанной работе.

                                                                                                                                                       23

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                                                       23

Введение...............................................................................................         3

1 Общая характеристика полезных ископаемых Беларуси.............         4

2 Минеральные соли: каменные и калийные............................................12

3 Использование в хозяйственной деятельности   калийных и каменных солей...............................................................................................................17

4 Проблемы экологии районов добычи.....................................................19

5 Карта «Месторождения каменной и калийных солей Беларуси»........24

6 Заключение................................................................................................26

7 Список используемой литературы..........................................................

                                                                                                                                                       23

          Введение

       Геологические исследования в Беларуси ведутся с начала 19 в. Еще в недалеком прошлом о Беларуси писали как о территории заболоченной и залесенной, с многочисленными озерами и реками, недра которой бедны полезными ископаемыми и неперспективны. К началу 20 в. были выявлены лишь месторождения поверхностного и погребенного торфа, горючих сланцев, фосфоритов, глин, песков, мела, доломитов и некоторых других полезных ископаемых, характерных для самой верхней части земной коры. Систематическое изучение недр началось в двадцатых годах прошлого столетия, когда в 1927 г. в составе Инбелкульта был создан Геологический институт  и организованы целенаправленные и планомерные геологоразведочные работы. Уже к середине 20 в. геологи дали достаточно оптимистичные прогнозы относительно обнаружения в недрах Беларуси полезных ископаемых. Диагноз был поставлен правильно: недра Беларуси таят в себе месторождения различных видов полезных ископаемых.

За последние 50-60 лет открыто более 4000 месторождений и проявлений полезных ископаемых, не считая многочисленных месторождений торфа и сапропеля. Одни из месторождений уже разрабатываются, другие ждут своей очереди, так как для их освоения необходимы не только развитие новых технологий и технических средств, но и технико-экономическая оценка, сочетающая экономическую целесообразность разработки и сохранение экологической безопасности территории.

В целом геологическая изученность недр Беларуси составляет около 42%, а более 52% территорий республики нуждаются в детальном изучении.

Объектом исследования являюся каменные и калийные соли.

Целью исследования является изучение роли каменных и калийных солей для Республики Беларусь.

         1   Общая характеристика полезных ископаемых

         Беларуси              

      В Беларуси разведано более 4 тыс. месторождений и залежей полезных ископаемых, около 30 видов минерального сырья. Особое место среди них занимают калийные соли, по промышленным запасам которых страна занимает одно из первых мест в Европе. Запасы каменной соли практически неисчерпаемы.

Беларусь богата нерудными полезными ископаемыми (граниты, доломиты, известняки, мел, глины, суглинки, песчано–гравийные материалы). Широко распространены залежи торфа. На территории республики находятся более 60 источников минеральных вод.

Рассмотрим поподробнее полезные ископаемые Беларуси и их месторождения – разведанные, находящиеся в разработке или подготовленные для промышленного освоения.

Энергетическое сырье – нефть

Промышленная нефтеносность в Беларуси установлена в пределах Припятского прогиба – Припятская нефтегазоносная область (НГО). К настоящему времени здесь открыто 65 нефтяных и одно нефтегазоконденсатное (Красносельское) месторождения с разведанными начальными извлекаемыми запасами нефти 178,51 млн. т. Оставшиеся разведанные запасы нефти составляют 68,71 млн. т. Кроме того, остаточные прогнозные (неразведанные) извлекаемые ресурсы нефти оцениваются в 153,86 млн. т. В Припятской нефтегазоносной области, по состоянию на 01.01.2008 г., остаются неразведанными около 46,3% начальных потенциальных ресурсов углеводородов. Перспективы Брестской и Оршанской впадин изучены недостаточно. Добыча осуществляется РУП «ПО «Белоруснефть» [8].

Бурые угли

На территории Беларуси выявлены Житковичское, Бриневское, Тонежское месторождения бурых углей (суммарные запасы по промышленным категориям 159 млн.т) и около 50 углепроявлений. В отдельных из них запасы и ресурсы угля превышают 20-30 млн. т. По своим качественным характеристикам угли этих месторождений относятся к марке                                                                                                                               

1Б и пригодны для использования в качестве энергетического и коммунально-бытового топлива. 1Б – это маркировка угля. Маркировка угля установлена с целью рационального промышленного использования угля. Угли подразделяются на марки и технологические группы; в основу такого подразделения положены параметры, характеризующие поведение углей в процессе термического воздействия на них.

Горючие сланцы

Горючие сланцы на территории Припятского прогиба образуют крупный сланценосный бассейн с прогнозными ресурсами 8,83 млрд т. Основное количество горючих сланцев сосредоточено на Туровском и Любанском месторождениях (Столинский район Брестской области, Житковичский район Гомельской области и Любанский район Минской области). Белорусские сланцы являются потенциальным резервом комплексного сырья при условии разработки принципиально новых экологически чистых технологий и наличии дешевых источников энергии для их добычи и переработки [9].

Торф

Торфяные месторождения имеют широкое распространение на территории Беларуси. Общая площадь болот и торфяных месторождений до начала осушения и добычи торфа составляла 14,2 % всей территории республики. К настоящему времени в результате интенсивной добычи торфа (особенно в период 1961-1987 гг.) и минерализации органического вещества мелиорированных торфяных почв, оставшиеся геологические запасы торфа составляют 4373,0 млн. т.

Агрохимическое сырье – калийные соли

По количеству калийных солей Беларусь (почти 10% мировых промышленных запасов) занимает третье место в мире после Канады (37%) и России (31%). Общие прогнозные ресурсы калийных солей по Припятскому калиеносному бассейну оцениваются примерно в 80 млрд.т. Наряду с двумя крупными разведанными месторождениями Старобинским и Петриковским выявлен ряд высокоперспективных участков для дальнейшего развития минерально-сырьевой базы калийной промышленности: Нежинский, Смоловский, Октябрьский, Копаткевичский, Шестовичский, Житковичский, Дроздовский, Ново-Дубровский и Светлогорский. Калийные удобрения являются важнейшим экспортным продуктом Беларуси. На базе Старобинского месторождения работают четыре рудника РУП ПО «Беларуськалий» [8].

Поваренная соль                                                                                                                      

Разведаны три месторождения (Старобинское, Давыдовское и Мозырское), выявлен ряд участков (Шестовичский, Скрыгаловский, Южно-Копаткевичский, Комаровичский, Октябрьский, Омельковщинский) с лучшими горнотехническими условиями, чем разрабатываемое Мозырское месторождение. Беларусь располагает практически неограниченными ресурсами для удовлетворения перспективных потребностей и поставки продукции на экспорт. Суммарные запасы каменной соли 21,9 млрд. т.

Доломиты

Залежи доломитов широко развиты на северо-востоке Беларуси – месторождение Руба (Витебская область) с остаточными промышленными запасами свыше 740 млн. т. Месторождение разрабатывается ОАО «Доломит» Витебской области.

Сапропели. В Беларуси известно более 350 залежей этого вида сырья. Прогнозные ресурсы составляют около 3 млрд. м3.

Формовочные материалы

В Беларуси разведано два месторождения формовочных песков – Ленино в Добрушском и Четверня в Жлобинском районах (общие промышленные запасы 50,6 млн. т). Известно 53 месторождения формовочных песков, освоение которых позволило бы полностью удовлетворить потребности страны в этом виде сырья. Освоение месторождения бентонитовых глин Острожанское в Лельчицком районе (промышленные запасы 12,7 млн т) позволило бы исключить зависимость отечественной промышленности в привозном сырье на 50-60 лет.

Строительные материалы – цементное сырье

Сырьевая база цементной промышленности включает 18 месторождений мергельно-меловых пород и глин (промышленные запасы – 851,0 млн. т). Среди них одно из крупнейших в Европе Коммунарское месторождение мергелей в Костюковичском районе Могилевской области, 6 месторождений мела и 11 месторождений глин. Разрабатывается 7 месторождений, на базе которых действуют 3 завода: Кричевский цементный завод ПО «Кричевцементшифер», Белорусский цементный завод и Волковысский цементный завод «Победа».

Мел

Для производства строительной и технической извести разведано 33 месторождения мела с общими запасами 228,4 млн. т. Разрабатываются 4 месторождения (400-700 тыс. т мела в год).

Строительный и облицовочный камень

На территории республики разведаны Микашевичское, Ситницкое, Синкевичское, Ланское (Брестская область.) и Житковичское, Березинское, Глушковичское (Гомельская область.) месторождения строительного и облицовочного камня. Часть из них разрабатывается. Сырьевая база облицовочных материалов представлена месторождением мигматитов (карьер Надежды Лельчицкого района, Гомельской области). Перспективны для использования в этом качестве мраморы и кальцифиры Рудьмянского месторождения (Столбцовский район, Минской области).

Пески стекольные

Разведаны 2 месторождения – Ленино (разрабатывается годовая добыча порядка 320 тыс. т) в Гомельской области и Городное в Брестской (с общими запасами 28,53 млн. т). Стекольные пески белорусских месторождений пригодны только для производства оконного и тарного стекла.

Пески строительные

Сырьевая база строительных и силикатных песков включает 105 месторождений с общими запасами 476,0 млн м3. Разрабатывается 47 месторождений. Проектная добыча на этих месторождениях возможна около 9,5 млн м3 /год, добывается не более 2,5 млн. т.

Песчано-гравийный материал. В республике имеется 153 месторождения песчано-гравийного материала (общие запасы 682,6 млн. м3). Разрабатывается 95 месторождений (годовая добыча около 5 млн. м3).

Глинистое сырье

Сырьевая база включает 221 месторождение легкоплавких глинистых пород для производства кирпича с общими запасами 245,8 млн. м3, 8 месторождений глинистого сырья для производства легких заполнителей (аглопорит, керамзит) с общими запасами 52 млн. м3 и 6 месторождений тугоплавких глин с общими запасами 52,9 млн. т. Разрабатывается 46 месторождений легкоплавких и 3 месторождения тугоплавких глин.

Подземные воды

Ресурсы пресных подземных вод оцениваются по территории республики в 49,6 млн. м3. Разведано 251 месторождение с общими запасами более 6 млн. м3/сутки. Разрабатывается 147 месторождений, годовой отбор из которых составляет порядка 3 млн. м3/сутки. Город Минск, областные                                                                                                                             города, крупные промышленные предприятия обеспечены запасами пресных подземных вод на перспективу.

Минеральные воды широко распространены на территории республики и приурочены к отложениям осадочного чехла и кристаллического фундамента. Разведаны 70 источников минеральных вод с общими запасами 14,6 тыс. м3/сутки. По химическому составу наиболее широкое распространение имеют сульфатные, смешанные сульфатно-хлоридные и хлоридно-сульфатные, а также хлоридные воды. На базе разведанных источников функционируют санатории (Нарочь, Летцы, Аксаковщина, Криница и др.), а также предприятия по розливу, продаже и экспорту минеральных лечебно-питьевых вод.

Высокоминерализованные воды (рассолы, выявленные в Припятском прогибе) содержат высокие концентрации промышленно ценных элементов: брома, йода, стронция, бора, лития и в меньших количествах цезия, серебра.

Железные руды

Выявлены в кристаллическом фундаменте (железистые кварциты) и осадочном чехле (болотные руды, сидерит). Наиболее крупные месторождения железистых кварцитов в пределах Белорусского кристаллического массива – Новоселковское в Кореличском районе Гродненской области и Околовское в Столбцовском районе Минской области. Руды хорошо обогащаются с получением магнетитового концентрата, который пригоден для получения металлизованных окатышей, необходимых для Белорусского металлургического завода.

Редкоземельные элементы и бериллий

Разведано Диабазовое месторождение редкоземельно-бериллиевых руд (Житковичский район, Гомельской области). Руды являются комплексным сырьем для производства бериллия и редкоземельных элементов цериевой группы. Вмещающие породы и породы скальной вскрыши могут быть использованы для производства минеральных волокон и щебня.

Цеолитсодержащие силициты

Трепелы, опоки и кремнеземистые мергели, содержащие в своем составе цеолиты (до 10-15, иногда 25-30%). Распространены, преимущественно на востоке и юго-востоке Беларуси. В Могилевской области выявлено 6 месторождений (прогнозные ресурсы около 1 млрд т). Наиболее крупное месторождение – Стальное (запасы по промышленным категориям 50,7 млн т). Цеолитсодержащие силициты могут быть использованы в качестве сырья для производства сорбентов, кормовых добавок для животных и птицы, как средство для снижения степени радиоактивности растений, выращенных на загрязненных территориях, и других целей.

Гипс (CaSO4 2H2O)

Промышленные залежи выявлены в районе деревни Бринев Петриковского района. На Бриневском месторождении имеется реальная возможность подготовить сырьевую базу мощностью 1 млн.т гипса в год. Гипсовый камень месторождения (по данным технологических испытаний) пригоден для добавок в цемент и производства медицинского гипса, а после обжига – для производства вяжущих материалов.

Фосфориты

Выделено два фосфоритоносных бассейна – Сожский (месторождения: Мстиславль и Лобковичи с запасами 61,6 млн. т руды) на востоке и Припятский (месторождения Ореховское и Приграничное) на юге Беларуси. При разработке возможно получение нестандартной фосфоритной муки и сыро-молотого фосфорита.

Каолины

На юге Беларуси выявлены 4 месторождения: Ситница (Лунинецкий район Брестской области), Дедовка, Люденевичи, Березина (Гомельская область) и проявления каолинов: Скрипницкое, Глушковичи и Селище. Белорусские каолины в связи с повышенным количеством красящих окислов пригодны для производства изделий общего назначения, фарфоровых и фаянсовых изделий, не требующих высокой белизны.

Диабазы могут быть использованы для производства минеральных волокон (в частности, при разработке Диабазового месторождения). Технологические испытания показали, что они пригодны для получения тонких и утолщенных штапельных волокон, не уступающих базальтовым. Месторождения и проявления полезных ископаемых, перспективные для дальнейшего изучения.

Алмазы

Выделены несколько перспективных площадей на коренные алмазы и на их россыпи. Наряду с обнаружением в ряде трубок взрыва мелких кристаллов алмазов; в осадочном чехле найдены минералы-индикаторы, свидетельствующие о возможности открытия на территории Беларуси новой алмазоносной провинции. Очень интересно выявление рубинов.

Золото

Исходя из геологических предпосылок и анализа материалов регионального геологического изучения, на территории Беларуси возможны месторождения коренного золота, связанные с породами кристаллического фундамента, проявления россыпного и тонкодисперсного золота, приуроченные к осадочному чехлу.

Янтарь (ископаемая смола). Перспективным на янтарь является район между Пинском, Иваново и Березой в Брестской области. Максимальные размеры зерен (обломков) не превышают 3-5 см. Не исключена возможность открытия и промышленно значимых месторождений.

Алюминиевое и содовое сырье

На территории Припятского прогиба обнаружены проявления боксит-давсонитовых руд. Давсонит [NaAl(CO3)(OH)2] является комплексным минералом, содержащим глинозем и соду, и его скопления рассматриваются в качестве возможного сырья для получения алюминия и кальцинированной соды. Открыто одно месторождение – Заозерное, расположенное в Ельском районе Гомельской области, и три проявления боксит-давсонитовых руд.

Цветные и редкие металлы

Установлен ряд проявлений полиметаллических руд колчеданного типа, а также отдельные геохимические аномалии редких элементов (вольфрам, тантал, бериллий). Наиболее широко распространены колчеданные рудопроявления – Мир, Унихово, Рудьма, Раевщина, Рубежевичи и другие. Определенный интерес представляет проявление Пуховщина с повышенными содержаниями меди, цинка, серебра, платины и содержанием графита до 2-8 % и более. Известны молибден-медные рудопроявления Шнипки и Лашевичи, установлена минерализация молибденита.

Уран

Выявлено 5 площадей с урановой минерализацией.

Титано-циркониевые россыпи

Приурочены к глауконито-кварцевым пескам в пределах Брестской впадины, а также в пределах площадей, прилегающих к Микашевичско-Житковичскому выступу фундамента и северному склону Украинского щита.

Волластонит (CaSiO3) – минерал с уникальными физическими и химическими свойствами. Используется для изготовления высокочастотной радиокерамики, для производства изоляторов, специальных фильтров, а также в качестве добавок к глазури, краскам, лакам, резине и стеклу. В Беларуси рудопроявление волластонита обнаружено на Рудьмянском месторождении мраморов и кальцифиров. Прогнозные ресурсы оцениваются в 1165 тыс. т.

Графит (полиморфная модификация углерода). В Беларуси в породах кристаллического фундамента выявлено проявление (месторождение) графита Пуховщинское, расположенное в Узденском районе Минской области.

Глауконит. Глауконитсодержащие породы распространены в юго-восточных районах Беларуси по берегам рек Днепра, Сожа, Ипути. Глауконит используется для получения зеленых минеральных красок и керамических красителей, для уменьшения слеживаемости минеральных удобрений, сорбции радиоизотопов, смягчения жесткости воды. Внесение глауконита в почву способствует повышению урожайности за счет наличия в нем калия и микроэлементов.

Пирофиллит (Al2[Si4O10(OH2)]

В Лельчицком районе выявлены пирофиллит-каолиновые породы. Ресурсы пирофиллита оцениваются в 4500 тыс. т.

Кремень (модификации SiO2 – опал, халцедон, реже кварц). На территории Беларуси кремни широко распространены и образуют конкреции и стяжения размером от сантиметра до полуметра.

Разведанные в Беларуси запасы минерально-сырьевых ресурсов позволяют полностью обеспечить перспективные потребности республики практически во всех видах строительных материалов (известковом и цементном сырье, строительных и стекольных песках, песчано-гравийном материале, строительном камне, доломите, кирпичных глинах), тугоплавких и керамических глинах, формовочных песках и глинах, пресных и минеральных подземных водах. Калийные и каменные соли разведаны в таком количестве, что могут обеспечить потребности республики (в том числе и экспорт) на многие десятилетия. Представления о богатстве недр Беларуси постоянно расширяются на основе геологического изучения недр и по мере проведения геологоразведочных работ.

        2 Минеральные соли: каменные и калийные соли

      Огромное значение для Беларуси имеют запасы калийных солей. По запасам и добыче этого ценного химического сырья Беларусь входит в первую пятерку стран мира. Балансовые запасы составляют свыше 3 млрд. т сырых калийных солей. Распространены калийные соли в Припятском прогибе. Залегают на глубинах от 350 до 4000 м. Сейчас выявлены 2 крупных месторождения: Старобинское и Петриковское, из которых первое разрабатывается. Калийные удобрения имеют большое экспортное значение и вывозятся во многие страны мира.

Калийная соль (или Калиевая соль) — минеральный ресурс группы неметаллические. Является сырьём для химической промышленности для производства калийных удобрений. Это легкорастворимые соли являющиеся осадочными хемогенными горными породами.

Соли образуются в результате испарения и последуещего охлаждения рапы (воды) калийных водоёмов. Существуют отложения калийных солей в озёрах Эритреи и Израиля. В природе калийная соль залегает пластами или линзами (мощность сотни или десятки метров) в местах залегания каменной соли. При деформации соляных пород с образованием соляных антиклиналей, брахиантиклиналей и штоков, в связи с течением соли, резко усложняются условия залегания калийных пород, достигая максимальных осложнений в соляных штоках.

Химический состав калийных солей: сильвин — важнейшая составляющая калийной соли. Он составляет 52,44 % вещества. Другие вещества: карналлит (35,8 %), каинит (14,07 %), полигалит (12,97 %), лангбейнит (18,84 %); прочие — леонит (21,32 %), шенит (19,41 %); сингенит (23,81 %). Основные калийные породы: карналлитовая — 45—85 % карналлита и 18—50 % галита с невысоким содержанием сильвина, ангидрита, глинистых минералов и карбонатов; сильвинит — 95—98 % сильвина и галита, остальное — нерастворимый остаток (в лучших разновидностях 0,5—2,0 %, иногда содержит значительные количества полигалита или лангбейнита и редко бораты); хартзальц (твёрдая соль) — 8—25 % сильвина, 18—30 % кизерита, 40—60 % галита.

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 (рисунок 1). Структурно месторождение ограничено по площади контурами одноименной локальной синклинали с максимальными углами падения пород до 4-6°. 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 горизонта 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.

Рисунок 1- Схематический разрез соленосной формации в северо-западной части Припятского прогиба

Условные обозначения:

1 - мезозойские и кайнозойские отложения; верхнедевонские отложения: 2 - глинисто-мергелистый горизонт, 3 - соленосный горизонт, 4 - пласты калийных солей; 5 - индексы пластов.

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 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%);