Михайлов В.А., Виноградов Г.Ф та ін. Неметалічні корисні копалини України

Подождите немного. Документ загружается.

120

Економічні відомості

Світові континентальні ресурси натрієвої солі складають понад

(3,5–4,0)·10

т, а у світовому океані в кожному 1м

води міститься бли-

зько 27,2 кг NaCl. Світові запаси натрієвої солі величезні. Світове ви-

робництво натрієвої солі складає 210–295 млн т у рік: США – 43–45 млн

т, Китай – 30–35, Німеччина й Індія – по 14–16, Канада – 12–13, Авст-

ралія – 9–10; інші країн (по 2–7 млн т у рік). Головні експортери (39-40

млн т) – Австралія, Мексика, Канада, Німеччина, Нідерланди, Чилі; ім-

портери (39–40

млн т) – США, Японія, Корея, Індонезія, Тайвань.

Генетичні та геолого-промислові типи родовищ

Переважним джерелом натрієвої солі є викопна кам'яна сіль, ве-

лике значення має осадова сіль, одержувана з ропи морських лагун

або солоних озер, а також з природних розсолів. За способом утво-

рення промисловими типами галогенної формації є відклади лагун,

морських заток, крайових частин епіконтинентальних та внутріш-

ньоконтинентальних морів.

Родовища України

В Україні ресурси кам'яної солі зосереджені в Донецькому, Дніп-

ровсько-Донецькому, Закарпатському, Передкарпатському, Переддо-

бруджинському соленосних басейнах, а також в розсолах і самосадній

солі озер Причорноморського регіону [6, 26, 48]. В Україні запаси ка-

м'яної солі у твердій гірській породі сягають 26 млн т, осадової солі й

ропи в озерах – 127 млн т,

у природних розсолах – 1911 м

/добу. За

розвіданими запасами кам'яної солі Україна посідає третє місце в

СНД і є провідним експортером цієї сировини. Видобуток кам'яної солі

в Україні у 1997 р. дорівнював 3 млн т, розроблялося 11 родовищ.

Донецький соленосний басейн у геолого-структурному відно-

шенні є південно-східним закінченням ДДЗ. Родовища кам'яної солі

зосереджені

в Бахмутській котловині, приурочені до нижньопермсь-

кої галогенної формації потужністю 800–1600 м (микитівська, сло-

в'янська, краматорська світи). Кам'яна сіль становить 12–84 % їхньо-

го розрізу, сумарна потужність соляних пластів досягає 100–360 м,

глибина залягання – 170–1500 м. Максимальна кількість пластів солі

приурочена до відкладів слов'янської світи, де виділено 10 пластів

кам’яної солі потужністю 22–35

м (підбрянцевський, брянцевський,

надбрянцевський та ін.), хоча достатньо потужні (20–65 м) пласти солі

121

виявлені і в микитівській світі (2 пласта), а краматорська світа на 80

% складена солевими відкладами.

Експлуатуються Артемівське, Слов'янське і Новокарфагенське

родовища (рис. 25). Запаси солі на них за категоріями А+В+С

скла-

дають (млн т): на Артемівському – 13702 (до глибини 500–600 м), Сло-

в'янському – 890, Новокарфагенському – 478, а категорії С

, відпові-

дно, – 1946, 4578, 32. Вони відпрацьовуються шахтами (Артемівське)

чи способом розсолопромислів (Новокарфагенське і Слов'янське), з

видобутком солі (тис. т): 2009 (Артемівське), 55 (Слов'янське) і 192

(Новокарфагенське).

В Дніпровсько-Донецькому басейні соленосні відклади (уперше

встановлені бурінням у Ромнах у 1932 р.) приурочені до девону, який

поділяються на підсоленосну, соленосну, карбонатну, глинисто-

ангідритову та глинисто-мергелисту

світи. Підсоленосна світа пред-

ставлена темно-сірими глинистими сланцями, доломітами, доломіти-

зованими мергелями, різнокольоровими глинами з прошарками піс-

ковиків і доломіту; соленосна – алевролітами, карбонатними піскови-

ками, сланцями, мергелями, глинами з прошарками гіпсу, ангідриту,

кам'яної солі; карбонатна – мергелистими сланцями з прошарками

вапняків; глинисто-ангідритова та глинисто-мергелиста – глинами та

аргілітами,

глинистими сланцями з включеннями вапняку та ангідри-

ту. Девон перекривається теригенно-карбонатними відкладами від

карбону до кайнозою загальною потужністю більше 5 км.

Масштаби: горизонтальний

вертикальний

1:20 000

1:10 000

42 3

ПнЗ ПдС

1 5 6

Рис. 25. Артемівське та Новокарфагенське родовища кам’яної солі (за

матеріалами Л.Іващенка, 1972)

1 – суглинки, мули, піщано-галечникові відклади; 2 – кора вивітрювання соле-

носних відкладів; 3 – вапняки; 4 – сіль кам’яна; 5 – гіпси, ангідрити; 6 – сіль

кам’яна серед гіпсів, ангідритів, аргілітів (позамасштабні верстви)

122

Роменське родовище знаходиться за 8–9 км на схід від м. Ромни,

приурочене до куполоподібної структури, де мезозойські породи про-

рвані сіллю девонського віку. У площині соляний шток має форму елі-

псу (2 х 6 км), у розрізі – гриба, ніжка якого розширюється з глиби-

ною (рис. 26). Потужність соляного покладу перевищує 1675 м. Соля-

ний шток перекритий

кепроком, складеним у верхній частині глиба-

ми та уламками діабазів, глинистою тектонічною брекчією, а в ниж-

ній – ангідритом і гіпсами. Тільки частина соляних пластів (біля 30 %)

задовольняє вимогам промисловості щодо якості кухонної солі, міс-

тить понад 97 % хлористого натрію й менше 1 % нерозчинного зали-

шку. Сировина інших соляних пластів може бути використана для

технічних цілей. Балансові запаси кам'яної солі (A+B+C

) 435,9 млн т.

Родовище не освоєно промисловістю, хоч проектувалося будівництво

содового заводу. Проте через значну віддаленість родовищ крейди

(важливий компонент виробництва соди), проект не був здійснений.

Масштаб 1:80 000

2 1

Рис. 26. Родовище Роменське (схематичний геологічний розріз за ма-

теріалами І.Баранова)

1 – тектонічні порушення; 2 – гіпсоносна брекчія; 3 – підрозділи загальної

стратиграфічної шкали

Єфремівське родовище (Харківська обл.) приурочене до штоку

девонської кам'яної солі. Запаси до глибини 1200 м за категоріями

А+В+С

складають 390,7 млн т, С

– 149 млн т. Експлуатація родови-

ща здійснюється розсолопромислом Первомайського підприємства

„Хімпром”, проектна продуктивність якого 270 тис. т гірської маси

або 879 тис. м

розсолу на рік. Щорічно погашається близько 60 тис. т

запасів кам'яної солі при виході продукції 39 тис. т (NaCl – 99,56 %).

123

Крім того, в ДДЗ відомі перспективні Південноперещепинська ді-

лянка із запасами (С

) 108 млн т; Дмитрівський, Ромоданівський, Ме-

дведівський соляні куполи; Каплинцевська, Логовиковська, Олексіїв-

ська, Синявська, Валковська, Позняківська, Ісачківська, Ромоданів-

ська, Солоницька структури.

У Закарпатському басейні соленосні відклади утворюють пласто-

ві поклади (до 500 м) на глибинах більше 1500 м, складаються з ка-

м'яної солі з прошарками гіпсів, ангідритів, глин, пісковиків в межах

Солотвинської

западини. Вони пов'язані з верхньотереблянською сві-

тою тортону, де виділяється три горизонти. Нижній складається з ве-

ликокристалічної кам'яної солі з незначною кількістю глинистого ма-

теріалу й ангідриду, його потужність до 50 м на Тереблянському ро-

довищі, на південний схід повільно виклинюється. Середній горизонт

(соленосні глини) розвинений на Солотвинському родовищі.

Верхній

горизонт на Солотвинськом родовищі складений чистою великокрис-

талічною сіллю з прошарками в нижній частині глинистої кам'яної

солі, а на Тереблянському – прошарками сірих солей, глинистої солі та

соленосних глин потужністю 170 м.

Солотвинським солерудником експлуатується Солотвинське ро-

довище кам'яної солі із запасами солі (А+В+С

) 348 млн т, С

– 109 млн

т, проектною потужністю 1190 тис. т, видобутком 163 тис. т солі

(2001 р.). Розвідане Тереблянське родовище, запаси якого (А+В+С

)

складають 1396 млн. т.

Солотвинська структура являє собою велику брахіантиклінальну

складку, що простягається з північного заходу на південний схід. Яд-

ро складки – це соленосна товща, що виходить на поверхню. На Со-

лотвинському родовищі поклад солі штокоподібний, має діапірову

структуру (рис. 27) складається із забруднених і чистих прошарків

кам'яної солі. Виділяють такі різновидності

солі: біла, чиста, розміром

від 1 до 100 мм; сіра, димчасто-сіра, середньо- й дрібнозерниста; сі-

ра, дуже щільна та міцна; землиста, зі значною кількістю глинистих

домішок і ангідриту; кристали галіту кубічного габітусу (0,5–10 см); во-

локниста. Вміст галіту в соленосних відкладах коливається від 97 до

99,69 %.

На родовищі було пройдено вісім шахт, з них

збереглося лише дві:

одна діюча, друга – вентиляційна. Шахтне поле розкрито трьома

стволами. Видобувають сіль вибуховим способом із застосуванням

камерної системи розробки з ґрунтоуступним вийманням в очисному

вибої. Висота камер становить 60–65 м при ширині 22 м і довжині

50 м. Між камерами залишаються цілики з розміром у перерізі 20 x

30 м. Товщина стелини – 20 м.

Головний видобувний ствол пройдено

на глибину 205 м.

124

400 м

200

ПнС

ПдЗ

Солотвино

г. Магура

408, 0

Рис. 27. Геологічна карта і розріз родовища Солотвинського, кам’яна

сіль (за О.Івановим)

1 – четвертинні алювіальні галечники, піски і глини; 2–4 – тересвинська сві-

та: 2 – пісковики, глини, туфи і конгломерати; 3 – глини, пісковики; 4 – ту-

фи; 5 – солотвинська світа: глини, пісковики; 6 – тереблянська світа: аргілі-

ти, алевроліти, пісковики, кам’яна сіль; 7 – шахти; 8 – солоні озера

У Передкарпатському прогині солі приурочені до воротищенської

серії, балецької і тираської світ. Воротищенська серія поділяється на три

світи: нижньоворотищенську – сірі й темно-сірі піщані глини з прошар-

ками алевролітів, пісковиків, лінзами конгломератів, пачками (до 300 м)

125

кам'яної солі; загорську – алевритові глини, алевроліти, пісковики, доло-

міти, піщано-глинисті брекчії, конгломерати; верхньоворотищенську –

сірі глини, аргіліти, дрібнозернисті пісковики, пачки і лінзи (до 100–

150 м) соляних брекчій ("зубер"), кам'яної й калійної солі. Верхньоворо-

тищенська світа по простяганню повільно переходить на південному

сході в добротівську, що складена пісковиками, алевролітами й

аргілі-

тами, які нагадують типові флішові відклади. Обидві світи поступовими

переходами пов'язані зі стебницькою, яка їх перекриває. Остання скла-

дена рожевими, червоними, сірими, зеленими глинами.

Стебницьким ДГХП „Полімінерал” розробляється Стебницьке ро-

довище калійно-магнієвих солей, де відомо більше десятка лінз ка-

лійних солей, виділяється чотири пачки солей, що розділені піщано

глинистими породами. Запаси солі родовища (А+В+С

) 250 млн т, ви-

добуток 9 тис. т (2001 р.). Розвідані Губицьке і Верхньострутинсь-

ке родовища, загальні запаси яких (В+С

) 89 млн т. Тут також відомі

родовища природних розсолів, до яких приурочені родовища: Боле-

хівське, Долинське, які служать сировинною базою Долинського со-

леварного комбінату з проектною потужністю 15 тис. т солі на рік; у

2000 р. з Болехівського родовища видобуто 1,5 тис. т солі; і Дрого-

бицьке, звідки ОП „Дрогобицький солеварний завод” (з

проектною

потужністю 11,0 тис. т солі) видобув 1,2 тис. т солі.

Долинське родовище (рис. 28) природних розсолів знаходиться на

східній околиці м. Долина. Воно складено відкладами воротищенської

серії, нижньостебницької світи нижнього міоцену. Нижньо- й верхньо-

воротищенська світи є соленосними, представлені пластами засолених

глин, алевролітів, аргілітів, пісковиків, що чергуються з пластами й лі-

нзами глинистої

кам'яної солі. Падіння пластів північно-східне з кутом

близько 60°.

Породи розкриті свердловинами на глибину до 100 м. За-

паси родовища становлять 269 м

на добу. Експлуатується (з 1904 р.)

за допомогою двох шахт і чотирьох свердловин, сумарний дебіт яких

становить 150 м

на добу при концентрації розсолів 250-310 г/л. Роз-

соли зі свердловини надходять до двох розсолоприймачів місткістю

450 і 100 м

. Випарювання солі відбувається в чотирьох гренах – спе-

ціальних посудинах з великою потужністю випарювання.

У Переддобруджинському прогині соленосною є конгазька світа

кімериджу, складена сіллю з прошарками ангідриту, потужністю 30–

70 м, глибиною залягання 300–500 м, площею – до 100 км

. Оцінено

Ізмаїльське родовище кам'яної солі з запасами категорії С

–

817тис. т, С

– 2263 тис. т.

126

ПнСПдЗ

1 3 2

4 5

8 9 6

Масштаби: горизонтальний 1:10 000

вертикальний 1:2 500

Рис. 28. Родовище Долинське, підземні розсоли (схематичний геоло-

гічний розріз за матеріалами Ф.Кулібаби, 1964)

1 – суглинки, мули, піщано–галечникові відклади; 2 – кора вивітрювання со-

леносних відкладів; 3 – підземні розсоли; 4 – соленосні глини; 5 – соленосні

брекчії; 6 – сіль кам’яна; 7 – прошарки пісковиків; 8 – аргіліти; 9 – розломи

До типу озерних басейнів належить самосадна поварена сіль і

розчинений в ропі солоних озер і лиманів NaCl. ВАТ „Кримський со-

довий завод”, ВАТ „Бром” і кооперативом „Галіт” розроблюються ро-

довища Сиваське і Сасик-Сиваш із загальними запасами солі за ка-

тегоріями В+С

80761, С

– 18 тис. т. У 2001 р. було видобуто 2669

тис. т NaCl (Сиваське) і 6 тис. т зернистої солі (Сасик-Сиваш).

Сиваський солепромисел приурочений до Західного та Східного

Сивашей, що з'єднані між собою вузькою Чонгарською протокою, а з

Азовським морем – досить глибокою Генічеською протокою. Найбіль-

ша глибина Західних Сивашів становить 1 м. Гідрологічний режим

залежить

від напрямку й сили вітрів. Східні вітри женуть воду з Азов-

ського моря у Східні Сиваші, а звідси через Чонгарську протоку – у

Західні Сиваші. Західні вітри женуть воду в Азовське море. Загальна

площа Сивашів дорівнює 2542,8 м

. Сіль видобувається способом

природного випаровування ропи в басейнах. Площа басейнів стано-

вить 30,2 га. Видобуток солі проводиться вручну. Середня потужність

пласта за останні роки становила 55 м. Балансові запаси Сиваського

солепромислу за категоріями A+B+C – 122,3 млн т.

127

ДАВСОНІТ

Давсоніт – оксидна форма алюмогідрокарбонату натрію

O⋅Al

⋅2CO

⋅2H

O. У природі зустрічається переважно у вигляді

голчастих і волокнистих кристалів і пластинок, глобул з шовковистим

блиском. Під дією кислот кипить, розчиняється у воді й дає лужну ре-

акцію. У цьому випадку виділяється гідроксид алюмінію.

Давсоніт є гостродефіцитним видом високотехнологічної гірничо-

хімічної сировини. Інтерес до давсоніту виник, коли його почали син-

тезувати для потреб фармакології. Уперше природний давсоніт був

знайдений у Канаді, але тільки з виявленням унікальних скупчень за-

падини Пайсінес-Крик (штат Колорадо, США) він став розглядатися

як промисловий мінерал – потенційне джерело для виробництва алю-

мінію й кальцинованої соди. Промислова значимість давсоніту як

комплексної сировини для одержання соди й глинозему визначається

його складом. 1 т мінералу достатньо для одержання 350 кг глинозему

та 500 кг кальцинованої соди. Давсоніт може утворювати стратифо-

рмні поклади з дуже великими ресурсами. За мінеральним складом

родовища давсоніту відносять до нахколітового й давсонітового гео-

лого-промислових типів (табл. 28). Головною умовою для утворення

давсонітової мінералізації є дія високомінералізованих содових вод

підвищеної

температури, що містять карбонати й бікарбонати на-

трію, на алюмосилікатні та глиноземні породи.

Таблиця 28

Геолого-промислові типи родовищ давсоніту

Мінера-

льний

тип

Промисловий

тип

Форма і розмір рудних тіл Родовища

Давсоніт-

нахколі-

товий

Розсіяно-

вкраплений

10–15 Стратиформні поклади,

площа до 500 км

, потуж-

ність – метри

Пайсінес-

Крик

Давсоні-

товий

Прожилковий

Розсіяно-

вкраплений

2–4,5

Стратиформні поклади,

площа десятки км

, потуж-

ність десятки метрів

Солотвин-

ська запа-

дина

Боксит-

давсоні-

товий

Пластовий,

розсіяно-

Вкраплений

15–25

Пласти, лінзи, площа –

перші десятки км

, потуж-

ність – перші метри

Заозерне

(Білорусь)

Тунісіт-

давсоні-

товий

Прожилковий

розсіяно-

вкраплений

7–15

Шари, лінзи, розміри за

простяганням 3,5–5 км, за

падінням – 0,4–0,6 км

Соляно-

купольні

структури

Донбасу

128

За генетичними ознаками виділяються чотири типи проявів давсо-

ніту: лімногенний, катагенний, гідротермальний, гіпергенний.

Лімногенні прояви, приурочені до відкладів соляних озер содового

типу, утворюються в областях з аридним кліматом, поділяються на се-

диментогенні, ранньодіагенетичні, пізньодіагенетичні, епігенетичні.

Типовим представником є содоносна формація Грін-Рівер в Америці.

Катагенні прояви утворюються під дією мінералізованих високосо

дових підземних вод, насичених вуглекислотою. Серед них можуть

зустрічатися як стратиформні, так і січні. Елементи, необхідні для

утворення давсоніту, поступають з вміщуючих порід. Вуглекислота

може мати будь-яке походження (біохімічне, метаморфічне, вулканіч-

не), мігрувати з більш глибоких горизонтів. Тому прояви катагенного

типу частіше приурочені до вугленосних і нафтогазоносних басейнів,

також до областей вулканічної діяльності. До цього типу відносять

прояви давсоніту в Донбасі, в Солотвинській западині, в Закарпатті.

Гідротермальні прояви формуються під дією висхідних термальних

мінералізованих високосодових вод на алюмосилікатні породи, при-

урочені до зон розломів і жил гідротермального походження (соляноку-

польні родовища ртуті, свинцю і цинку в ДДЗ, Закарпатті, Донбасі

Гіпергенні прояви утворюються на поверхні землі в засушливій об-

становці при вивітрюванні нефелінових туфів (родовище Заозерне в

Білорусі).

В Україні давсоніт виявлений у відкладах Солотвинської западини,

Складчастих Карпат, на ртутнорудних полях Донбасу [12, 30, 31, 34].

У Солотвинській западині давсоніт поширений у вулканогенно-

осадових породах новоселицької і тересвинської світ міоцену на тери-

торії 50 км

. Він виповняє тріщини й пустоти в аргілітах, алевролітах,

пісковиках і є накладеним. Вміст його в пісковиках – 1,5–7 %, він роз-

вивається по глинистому цементу і польових шпатах. У туфах давсоніт

знаходиться в пелітовій масі, заміщуючи уламки плагіоклазу й вулкані-

чного скла. У пелітових туфах вміст давсоніту досягає 10–15 %, інколи

20–60 %, у мергелях – 1–4 %, у лужних

бентонітах – до 10–15 %. Міне-

рал утворює білосніжні шовковисті скупчення у вигляді сферолітів,

глобул, снопоподібних агрегатів, а також прожилки розміром до 2 мм.

Утворення давсоніту пов'язується зі зміною цеолітизованих туфів під

дією гарячих вуглекислих содових вод. Найбільші концентрації дав-

соніту зустрічаються у Вишківському рудному полі (ділянка Кишта),

де він асоціює з цеолітами (

кліноптилоліт, морденіт, анальцим).

На Буштинській площі давсоніт зустрічається на глибині 123,2–

464,1 м, потужність покладу в середньому 21,7 м, середній вміст дав-

соніту 10,84 %, прогнозні ресурси давсонітової руди – 279 млн т, дав-

соніту – 30,2 млн т. Його видобуток можливий за допомогою підзем-

129

ного розсолопромислу. Найбільше родовище Руське поле в Закарпатті

містить 125 млн т руди при обсязі давсоніту та природної соди 7 %.

В Донбасі давсоніт приурочений до подрібненої карбонатної надсо-

льової брекчії Адамівського підняття й до змінених польовошпатово-

кварцових пісковиків ісаївської світи верхнього карбону в тектоніч-

ній зоні Дружківсько-Костянтинівської брахіантикліналі. Утворює гні-

здоподібні скупчення

кристалів білого кольору розміром до 1 мм. Зу-

стрічається із сидеритом, анкеритом, кальцитом, дикітом. Крім цього

давсоніт фіксується в межах відомих сульфідних рудопроявів, що

приурочені до соляно-купольних структур (Слов'янська, Корульська,

Біляївська та ін.). Прояви давсоніту виявлені в межах Кіндратівської

(Дружківсько-Костянтинівська антикліналь) і Слов'янської (Адамівсь-

ко-Бугаївська солянокупольна

структура) ділянок.

На Кіндратівській ділянці давсоніт встановлений у стратифор-

мних пластових тілах і зонах дроблення на 7 км за простяганням і до

600 м за падінням. Він заповнює пори в пісковиках, порожнечі від

кореневої системи рослин, складає дрібні розетки в цементі, випов-

няє скоринки і нальоти на площинах тертя, тріщини. Вміст давсоніту

1–10 %, прогнозні ресурси ділянки за категорією Р

при бортовому

вмісті давсоніту 5 % складають 5,1 млн т.

На Слов'янській ділянці содова мінералізація локалізована в

надштоковій (діапіровій) брекчії на глибинах 420–940 м, у вигляді лі-

нзи площею 0,9 км

. Давсоніт (рідко тунісит), зустрічається у вигляді

мікроконкрецій (0,2–0,5 мм), виповняє тріщини, разом з анкеритом і

кальцитом утворює радіально-променисті агрегати, зустрічається в

складі цементу. Його розподіл нерівномірний, вміст коливається від 5

до 22 % (у середньому 11,6 %). Прогнозні ресурси давсоніту категорії

складають 3,96 млн т при бортовому вмісті 10 % і 5,5 млн т – 5 %.

Перспективними є брекчії солянокупольних структур ДДЗ (Ново-

дмитрівська, Степківська, Берецька, Лозівська, Ніжинська, Тванська,

Іваноградська, Парафіївська, Іваницька, Синівська тощо).

Крім цього в Закарпатті й Карпатах розповсюджені підземні содові

води з мінералізацією 1–2 г/л інколи – до 30–50 г/л. Содові води пе-

реважно інфільтраційні

гідрокарбонатно-натрієві, хлоридно-натрієві.

Вміст карбонатів натрію в них досягає 9–27 г/л при загальній содово-

сті 25–85 %. Води пов'язані з неогеновими, палеогеновими та верх-

ньокрейдовими породами (свердловини в районі Ужгорода, Берегова,

Сваляви, Шаят, джерела в селах Попитник, Петровець).

Таким чином, наявність проявів давсоніту, високосодових підзем-

них вод, цеолітових порід дозволяє вважати

Карпати й Донбас перс-

пективними регіонами щодо знаходження й інших содових мінералів

– трони, нахколіту.