Каменная соль свойства и применение. Методы добычи соли

Галит – один из наиболее распространенных и знаменитых минералов, основной источник любимой в народе поваренной / каменной соли. Происхождение названия – с древнегреческого halos («соль») и lithos («камень»). Английское наименование – Halite.Внешне представляет собой кристаллы прозрачные / белые / серые. Различные оттенки могут быть вызваны дополнительными примесями.

Минерал делят на первичный и вторичный. Месторождение первого – древние соляные бассейны. Характеризуется он вкраплениями других пород. Второй появился позднее вследствие переотложения первичного галита. В составе присутствует большое количество брома.

Вторичный галит прозрачный, по структуре крупнозернистый. При залежах пластами его структура более плотная, цвет белый. Окрашивание периферийных граней синим служит признаком радиоактивности.

Исходя из химических характеристик и места образования, минерал делят на следующие виды:

  • Каменная соль. Порода формируется после утрамбовки осадочного галита, сформированного еще в древние геологические эпохи.
  • Самосадочная соль. Визуально напоминает налет с мелкозерненой структурой.
  • Вулканический галит. Формирование породы происходит при вулканизации, обнаруживают ее в кратерах.
  • Солончаки. Залегают поверхностно в степях и пустынях, напоминая налеты на почве.

Химический состав

Химическая формула галита – NaCl (хлорид натрия). Возможны вкрапления калия, магния, кальция.

Физические свойства

Цвет: зависит от вкраплений металлов и может варьироваться от бесцветного до красного.

  • Блеск: слабый, стеклянный.
  • Твердость по шкале Мооса: 2.
  • Излом: раковистый.
  • Удельный вес: 2,1 – 2,2 г/см³
  • Сингония: кубическая.
  • Вкус: соленый, не горчит.
  • Хрупкость: высокая.
  • Проводимость электричества: отсутствует.
  • Температура плавления: 800°С
  • Гигроскопичен и полностью растворим в воде.

Добыча галита

Основные месторождения полезного ископаемого находятся в бассейнах высохших древних соленых водоемов. Залежи образуются куполами или пластами близко к поверхности земли. Последние характеризуются слоистой структурой и вкраплениями глины с песчаником. Залежи куполом формируются в процессе движения вышерасположенных пород и выталкивания ими нижних более мягких слоев галита в ослабленные зоны. Размер их может измеряться десятками километров.

Новые месторождения галита постоянно формируются. Из ныне действующих озер добывают элитные сорта пищевой соли, а слои галита располагаются ниже.

Места самых крупных на сегодня залежей:

  • Российские озера Баскунчак, Эльтон;
  • Славяно-Артемовское и Прикарпатское месторождения в Украине;
  • В Германии, Австрии;
  • Штат Канзас, Оклахома в США;
  • Саскачеванский бассейн в Канаде.

История

Происхождение минерала неразрывно связано с образованием соленого праокеана, который был источником всего живого на земле.

В древности соль ценилась на вес золота: ее обменивали на драгоценные металлы, покупали за нее рабов в Древнем Риме, частично оплачивали службу античных солдат и чиновников.

Один из самых древних промыслов – добыча и торговля солью – берет начало в России примерно с XI – XII веков. После установления князем Святославом налога на солеварение (1137 год) варницами нередко стали владеть князья, бояре и большие соборы.

Периодически соль становилась причиной народных волнений.

Соляные бунты 1648 года поднялись в ряде русских городов после введения единого налога на соль.

В начале XVIII века Петром I была объявлена соляная монополия: все права на производство продукта теперь полностью принадлежали государству. Длилось это до 1862 года, когда Александр II принял указ о постепенном переходе соляных производств к частным предпринимателям. Им также были введены акцизы, которые просуществовали до 1880 года.

К концу XIX столетия на территории России был дефицит соли. Компенсировали его импортом из стран Европы и Азии.

В наши дни высока ценность галита, как сырья для синтеза каустической соды и хлора, служащих основой для получения ряда веществ:

  • алюминия;
  • пластмассы;
  • бумаги;
  • стекла;
  • мыла.

Россия занимает 19-е место в мире по выработке соли.

Сферы применения

Минерал является важным сырьем для пищевой и химической промышленности. За год все население земного шара потребляет примерно 7000000 тонн соли. Без этого вещества невозможно представить приготовление пищи.

Основное использование технического галита – как реагента для борьбы со льдом: он способствует образованию кашицы, разрушающей гололед на асфальте. Чтобы усилить действие галита, к нему добавляют каменную крошку или песок. Использование таких смесей позволяет эффективно и в короткие сроки справляться с обледенением на дорогах.

Основные плюсы технической соли – галита:

  • прост в использовании;
  • стоек к минусовым температурам (до -30°С);
  • не приносит вреда экологии;
  • экономичен;
  • невысокой стоимости.

Подобный реагент с высокой эффективностью служит и в нефтедобыче: он растворяет лед, смягчает грунт. При низких температурных режимах соляной раствор закачивается в готовые скважины и облегчает процесс добычи нефти.

Таблетированная форма минерала применяется для очистки промышленных котлов и систем обогрева. Средство эффективно устраняет накипь и очищает воду от вредоносных бактерий.

В строительстве галит – важный элемент процесса производства силикатного кирпича. Он придает стройматериалу стойкость к резким температурным перепадам и, соответственно, делает постройку более надежной.

По знаку зодиака

Галит имеет прочную и древнюю связь с землей, подобно каждому человеку. Поэтому в роли оберега это вещество показано представителям любого знака зодиака.

Лечебные свойства

Галит имеет немало целительных свойств:

  • Водно-солевой раствор с добавлением йода эффективен для прополаскивания больного горла;
  • При радикулитных болях эффективную помощь оказывают мешочки с раскаленной солью, приложенные к проблемным местам;
  • Полоскания теплой соленой водой помогают при зубной боли;
  • Завернутая в ткань горячая соль глубоко греет грудную клетку при кашле.

Известно полезное действие на организм соляных пещер. Специально оборудованные помещения – галокамеры, стены, пол и потолок которых покрыты солью, а воздух насыщен ионами полезных минералов, есть во всех крупных городах. Согласно медицинским исследованиям, курс лечения в галокамерах ускоряет выздоровление при ряде заболеваний, укрепляет иммунитет, выводит токсины.

Пять сеансов примерно по 40 минут могут сравниться по степени полезности двум неделям пребывания на морском побережье.

Особенно полезны подобные процедуры для детей. Наполненный ионами соленый воздух очищает дыхательные пути, выводит из организма аллергены и вирусы. Такая терапия обходится без применения дополнительных лекарственных средств, что особенно важно для ребенка.

Пребывание в галокамере успокаивает нервную систему, способствует снижению тревожных состояний, депрессии, улучшает сон. Но эта процедура, как и любая другая, имеет ряд противопоказаний:

  • Аллергия, индивидуальная непереносимость солей;
  • Повышение температуры;
  • Онкология;
  • Острая форма хронических заболеваний;
  • Эпилепсия;
  • Туберкулез;
  • Клаустрофобия;
  • Сильные психические расстройства;
  • Наркозависимость;
  • Ишемическая болезнь сердца;
  • Гипертония;
  • Кровотечения;
  • Заболевания почек;
  • Гнойные процессы;
  • Коронарная недостаточность.

Перед процедурой лучше получить консультацию лечащего врача. После одобрения лечения, нужно подготовиться к походу в соляную пещеру: поесть за час до посещения; полчаса после процедуры не пить и не есть. В течение сеанса нельзя спать и тереть глаза, чтобы не получить ожог слизистой.

Магические свойства

Колдовские свойства каменной соли и ее роль как оберега упоминаются во многих народных сказаниях и легендах. Недаром Василиса Премудрая обманывает Кощея и пускает по ложному следу с помощью горсти соли, а Баба-Яга преподносит ее Ивану-солдату, чтоб та оберегала его в мире мертвых, куда он направлялся в поисках возлюбленной. Европейские сказки часто имеют такой мотив: девушка бросает соль на стол, за которым сидит позабывший ее жених. Соль волшебным образом отгоняет от него злые чары, он прозревает и узнает невесту.

Этот минерал издавна считался оберегом у военных. Известно, что во времена Второй Мировой войны фронтовики хранили у себя мешочки с горсточкой родной земли и соли.

Существует немало сильных заговоров на соль для любовного приворота, защиты человека от сглаза, привлечения счастья и удачи, от болезней. Каждому знахарю известно, что галит делает прочнее связь человека с землей и является мощным оберегом.

Такой амулет обеспечивает владельцу сильную защиту от влияния злых людей, неудач из галита, повреждений. Он способен очистить разум и пространство. Недаром считается, что, насыпав у порога и на подоконники соль, можно уберечь дом от проникновения злых сил. Амулет можно изготовить, завернув щепотку вещества в лоскут хлопковой ткани. Его нужно в тайне от всех носить с собой постоянно.

Украшения

В магазинах натуральных камней часто продают кристаллы галита по довольно высокой стоимости. Их приобретают коллекционеры либо те, кто хочет использовать минерал для обеззараживания воздуха в доме.

В ювелирном деле галит используют крайне редко.

Для сохранения исходного вида кристаллы ополаскивают крепким соляным раствором или протирают спиртом, после чего отполировывают бархатной салфеткой.

Бытовое использование

Галит – уникальный минерал с соленым вкусом, служащий источником всем известной каменной соли. Без нее нельзя представить приготовление пищи. За год человеку рекомендуется потреблять ее в количестве 5-6 кг для поддержания в организме нужного солевого баланса. Нехватка может вызывать потерю сил, недомогание, особенно в жару, когда соль выводится с потом. Таким образом, важность галита для организма сложно переоценить.

Хорошая хозяйка знает – каменная соль может быть незаменима в быту:

  • Добавление ее в привычный гель для душа превращает его в эффективный скраб для тела. Чтобы приготовить средство самостоятельно, можно смешать соль с растительным маслом.
  • Вспененное средство для умывания с добавлением щепотки соли тщательно очищает лицо от черных точек.
  • Галит используется на кухне, чтобы оттереть сложные загрязнения с посуды. Эффект усиливается, если смешать его с содой.
  • Эта же смесь хорошо помогает устранить неприятный запах в холодильнике и микроволновке.
  • Слив можно почистить от засора, если смешать минерал с содой и уксусом и залить состав в трубу.
  • Галит с содой эффективно удаляют загрязнения с фаянса.
  • Поваренной солью довольно просто удалить пятна от вина и чернил с одежды, мебели и ковров.
  • Чтобы цветное белье не полиняло, немного соли добавляют в воду во время стирки.
  • Для придания махровым полотенцам мягкости их рекомендуется постирать в подсоленной воде.

КАМЕННАЯ СОЛЬ, хемогенно-осадочная (эвапоритовая) горная порода (галитолит, галолит), сложенная преимущественно галитом с примесью ангидрита, гипса, доломита, анкерита, магнезита, кальцита, а также глинистого, иногда битуминозного материала; сырьё для пищевой и химической промышленности. Каменная соль - легко растворимая в воде порода. Содержание хлорида натрия в наиболее чистых разностях достигает более 99%. Такие породы - прозрачные, но чаще каменная соль белая или окрашена в серые, бурые и другие тона. При относительно низких температурах и давлении становится пластичной.

Скопления каменной соли, как самостоятельные, так и в комплексе с натриевыми (сульфатами и карбонатами), калийно-магниевыми и калийными солями, формируются путём литогенеза соляных отложений, образованных за счёт испарения морских (океанических) или континентальных вод в условиях аридного климата в солеродных бассейнах преимущественно предгорных прогибов и платформенных впадин. Проявления каменной соли (пласты, линзы, прослои, гнёзда и вкрапленники в других осадочных породах) известны во всех геологических системах - от докембрия до неогена. Наиболее значительный галогенез в истории Земли происходил в кембрии, силуре, девоне, перми (максимальный), поздней юре - раннем мелу, палеогене и неогене.

Основное промышленное значение имеют ископаемые месторождения каменной соли, представленные мощными (метры - десятки метров) пластообразными пологими залежами значительного площадного распространения, переслаивающимися с сульфатными, карбонатными и терригенными породами (Славянское, Артёмовское месторождения, Украина, и др.), а также соляными куполами и штоками, изометричными и овальными в плане, высотой и диаметром от сотен метров до первых километров (Илецкое месторождение, Оренбургская область, Россия; Солотвинское месторождение, Украина). Промышленное значение имеют также месторождения современного солеобразования, протекающего в отделённых от моря лиманах, лагунах, прибрежных озёрах с морской водой (озёра Сиваш, залив Кара-Богаз-Гол) либо в континентальных озёрах котловин, питающихся подземными водами суши (озёра Эльтон, Баскунчак, Россия; озеро Серлс, США). В обстановке сухого и жаркого климата, ограниченного притока воды, компенсируемого испарением, водоёмы засолоняются с образованием рассолов (рапы) и донных отложений, в составе которых выделяют сезонную (новосадку), многолетнюю (старосадку) и кристаллическую (корневую) соль.

По запасам NaCl (млн. тонн) выделяют весьма крупные (свыше 500), крупные (500- 150), средние (150-50) и мелкие (менее 50) месторождения, а по содержанию NaCl (%) - богатые (более 90), рядовые (70-90) и бедные (менее 70). Месторождения каменной соли, в которых содержание NaCl свыше 97%, что соответствует кондициям пищевой поваренной соли, являются уникальными.

Значительные запасы каменной соли сосредоточены в Канаде, США, Китае, Индии и других странах. Крупные соленосные бассейны известны также в России: Приуральский (Верхнекамское, Шумковское месторождения), Прикаспийский (Илецкое, Светлоярское, Струковское), Восточно-Сибирский (Непское, Зиминское, Тыретское, Братское), Предкавказский (Шедокское); Украине и Белоруссии - Днепровско-Припятский (Славянское и Артёмовское; Старобинское и Давыдовское); в Германии, Дании, Польше - Среднеевропейский цехштейновый бассейн. Разведанные запасы каменной соли (Россия и бывшие республики СССР) - 118 миллиардов тонн, из которых (%) доля России составляет 58, Белоруссии - 19, Украины и Узбекистана - по 8, Таджикистана - 3.

Мировая добыча каменной соли превышает 225 миллионов тонн, из которых на долю США приходится 21%, Китая - 15%, Германии и Индии - по 7%, Канады - 6%, Франции, Великобритании и Бразилии - по 4%, России - 3%. Каменная соль является основным источником получения NaCl - важнейшего пищевого и сельскохозяйственного кормового продукта, а также исходного сырья для химической и других отраслей промышленного производства.

Лит.: Минеральные ресурсы России. М., 1994. Вып. 1: Наиболее дефицитные виды минерального сырья; Минеральное сырье. Соли минеральные. М., 1999; Горнодобывающая промышленность России. Ежегодник. М., 2006-. Вып. 1-; Еремин Н. И. Неметаллические полезные ископаемые. 2-е изд. М., 2007; Еремин Н. И., Дергачев А. Л. Экономика минерального сырья. М., 2007.

Каменная соль — это осадочный минерал, состоящий преимущественно из хлористого натрия. Состав примесей зависит от характеристик месторождений. Почему же это каменная соль, а не просто, например, натриевая или хлористая? Это название отражает состояние минерала и отношение к нему человека. В состоянии естественного месторождения это действительно соленые камни. Это потом, после обработки галит, как еще называют эту соль, становится просто былым соленым порошком. Именно в таком виде он приобретает название поваренной соли.

Каменная соль — это осадочный минерал, состоящий преимущественно из хлористого натрия

Камень галит относится к природным минералам класса галоидов подкласса хлорида натрия. Однако большинство людей планеты этот камень знает под названием просто соль.

Свое научное название минеральный галит получил в Древней Греции. Перевод этого слова неоднозначен, однако его смысл с двумя понятиями — морем и солью. Химическая формула каменной соли простая — это NaCl в качестве основного вещества и другие элементы в качестве примесей. Чистая каменная соль содержит 61% хлора и 39% натрия.

В чистом виде этот минерал может быть:

  • прозрачным;
  • непрозрачным, но просвечивающим;
  • бесцветным или белым с признаками стеклянного блеска.

Однако чистый NaCl в природе встречается редко. Его месторождения могут иметь оттенки цветов:

  • желтого и красного (присутствие окиси железа);
  • темных — от бурого до черного (примеси разложившейся органики, например, гумуса);
  • серого (примеси глины);
  • синего и сиреневого (присутствие хлорида калия).

Минерал галит отличается хрупкостью, гигроскопичностью и, конечно, соленым вкусом. Он хорошо растворяется в воде при любой температуре, но плавится только при высоких температурах — не ниже 800°С. Огонь при плавлении окрашивается в желтые оттенки.

Кристаллическая структура каменной соли представляет собой плотный куб, в узлах которого находятся отрицательные ионы хлора. Октаэдрические пустоты между атомами хлора заполнены положительно заряженными ионами натрия. Устройство кристаллической решетки представляет собой образец идеального порядка — в ней каждый атом хлора окружен шестью атомами натрия, а каждый атом натрия соседствует с таким же количеством ионов хлора.

Идеальные кубические кристаллы в некоторых месторождениях заменяются на октаэдрические. В соляных озерах на дне могут образовываться корки и друзы.

Галерея: каменная соль (25 фото)
























Массаж камнями из каменной соли (видео)

Происхождение соляных месторождений

Каменная соль — это минерал экзогенного происхождения. Формировались залежи соли во время осадочных процессов в условиях сухого и жаркого климата. Происхождение соляных залежей связано с медленным высыханием бессточных соляных озер, морских заливов и мелководий.

В небольших количествах соль галит формируется при засолении почв, во время вулканической деятельности. Засоление почвы происходит в засушливых регионах. Этот процесс может развиваться в естественных или антропогенных условиях. Естественное засоление происходит там, где близко к поверхности подходят грунтовые воды с повышенной соленостью воды. Такая вода испаряется, а на поверхности почвы образуется соляная корка. Кроме того, засолиться почва может и сверху, например, во время нагонных морских наводнений или цунами. В этом случае большое количество соленой морской воды проникает в нижние горизонты почвы, а потом испаряется, а на поверхности отлагается соль.

Человек засаливает почву при обильном поливе в условиях засушливого климата. В регионах, где испарение воды из нижних слоев почвы в совокупности превышает приток воды с осадками, почва сильно минерализована. Если ее поливать, то увеличивается и испарение. В результате на поверхность выходят минералы, отложившиеся в разных почвенных слоях. На такой почве образуется соляная корка, препятствующая любому проявлению жизни.

Каменная соль по своему происхождению подразделяется на следующие категории.

  1. Самосадочную, которая образуется в эвапоритовых бассейнах, откладываясь зернистыми корками и друзами.
  2. Каменную, залегающую большими пластами между разными горными породами.
  3. Вулканическую соляную породу, которая откладывается в фумаролах, кратерах и лавах.
  4. Солончаки, представляющие соляные корки на поверхности почвы в условиях аридного климата.

География основных месторождений

Галит сосредоточен преимущественно в залежах Пермского периода. Это было примерно 250 — 300 млн. лет назад. Тогда почти повсеместно в Евразии и Северной Америке сформировался сухой и жаркий климат. Водоемы с соленой водой быстро высыхали, а пласты соли постепенно закрывались другими осадочными породами.

На территории России самые крупные залежи галита находятся на Урале (Соликамское и Илецкое месторождения), в Восточной Сибири близ Иркутска (месторождение Усолье-Сибирское). Галит добывается в промышленных масштабах в низовьях Волги, а также на берегах знаменитого соленого озера Баскунчак.

Значительные месторождения галита расположены:

  • в районе Донецка (Артемовское месторождение);
  • в Крыму (район Сиваша);
  • на севере Индии в штате Пенджаб;
  • в США — штаты Нью-Мексико, Луизиана, Канзас, Юта;
  • в Иране — месторождение Урмия;
  • в Польше — солевые шахты Бохня и Величка;
  • в Германии неподалеку от Бернбурга, где галит имеет голубые и сиреневые оттенки;
  • крупные соляные озера расположены в западной части Южной Америки.

Использование каменной соли

Как бы ни ругали применение каменной соли в пищевой промышленности и в быту, без этой «белой смерти» человек обойтись не может. Это не просто соединения минералов, хотя сложный состав каменной соли в некоторых месторождения очень ценится в медицине. Соль, растворенная в воде или в пище — это увеличение количества ионов, то есть положительно и отрицательно заряженных частиц, что активизирует все процессы, протекающие в организме.

Однако галит нашел свое применение и в химической промышленности. Например, без NaCl не обходится производство соляной кислоты, перекиси натрия и других соединений, востребованных в разных отраслях потребления. Применение галита, кроме употребления его в пищу, обеспечивает более чем 10 000 различных процессов производства и конечного потребления.

Этот минерал по-прежнему является самым востребованным и дешевым консервантом, помогающим жить людям от одного урожая к другому, перевозить продукты на большие расстояния, запасаться пищевыми продуктами впрок. Функция соли как консерванта спасала и сейчас спасает по всему миру людей от голода.

В наше время хлористый натрий стал одним из самых дешевых пищевых продуктов. А когда-то были соляные бунты. Обозы с этим товаром передвигались под усиленной охраной. Этот продукт входила в состав солдатских пайков. Возможно, созвучие слов солдат и соль не случайно.

Как производится каменная и экстра соль (видео)

Методы добычи соли

Как добывают галит в наше время? Современная добыча осуществляется несколькими методами.

  1. Массовая добыча большого количества каменной соли производится шахтным способом, который заключается в извлечении каменной соли из осадочных пород. Поскольку галит представляет собой сплошной твердый монолит, его приходится размягчать при высокой температуре и под давлением. Для поднятия соли на поверхность применяются специальные солекомбайны.
  2. Вакуумный метод заключается в том, чтобы вываривать минералы из воды с высоким уровнем концентрации растворенной соли. Для получения рассола бурят скважину, добираясь до месторождения каменной соли. После этого в недра закачивается чистая пресная вода. Минерал быстро в ней растворяется, формируя насыщенный раствор. После этого рассол выкачивают на поверхность. Обычно так добывают соль для пищевых и медицинских нужд, поскольку рассол не содержит примесей других пород.
  3. Озерный метод основан на добыче соли в открытых соляных водоемах. Такой метод не требует возведения буровых скважин или строительства шахт. Однако добытый таким способом продукт нуждается в тщательной очистке, что влияет на себестоимость.
  4. Метод выпаривания морской воды практикуется уже около 2 000 лет. Оно было популярно в странах с сухим и жарким климатом. Для получения соли из морской воды здесь не нужны были источники энергии, поскольку солнце само прекрасно справлялось с процессом испарения воды. Однако такой процесс был очень медленным, поэтому при большой концентрации населения, жаждавшего соли, применяли специальный подогрев.

Антиподом выпаривания является метод, практиковавшийся в регионах с холодным климатом. Дело в том, что пресная вода замерзает быстрее, чем соленая. По этой причине в сосуде ранний лед при растапливании представлял собой практически пресную воду. В оставшейся воде концентрация соли при этом увеличивается. Так из морской воды одновременно можно было получать пресную воду и насыщенный рассол. Из воды позднего льда соль вываривалась быстро и с меньшими энергетическими затратами.

В наше время NaCl — это продукт, ставший привычным, а примета, что рассыпанная соль к ссоре, вызывает недоумение. Употребление хлористого натрия в пищу носит характер доведения ее вкуса до состояния морской воды. Это потребность всех организмов, живущих на суше.

Дело в том, что жизнь возникла в морской воде. Не удивительно, то внутренняя среда организма человека соответствует параметрам соленой морской воды. Так что потреблением соли мы восстанавливает минеральный баланс, установленный эволюцией. Только не стоит из слабого солевого раствора делать насыщенный раствор и употреблять в пищу много соли.

Горно-химическое сырьё в виде соли относится к неметаллической группе полезных ископаемых. Каменная соль отличается наименьшим содержанием посторонних примесей, низкой влажностью и высочайшим содержанием хлористого натрия - до 99%.

Если рассматривать породу в чистом виде, тогда она бесцветна и водянопрозрачна. Не очищенная соль бывает с примесями глиняных пород, органических веществ, окиси железа, соответственно и окрас соли может быть серый, бурый, красный и даже синий. Легко растворим в воде. По степени прозрачности галит обладает удивительным слабым стеклянным блеском. Мировые ресурсы каменной соли практически неисчерпаемы, так как почти каждая страна обладает залежами данного ископаемого.

Характеристика и виды

Образуется каменная соль в результате уплотнения осадочных отложений галита, возникших в прошлые геологические эпохи. Залегает крупными кристаллическими массами между пластами горных пород. Является естественным кристаллическим минералом и экологически чистым продуктом. В составе каменной соли находится природный комплекс биологически активных макро и микроэлементов. С уверенностью можно сказать, что этот вид соли является самым популярным и массовым по продажам. Подразделяют на крупный и мелкий помол. Для повышения йода выпускается йодированная каменная соль.

Месторождение и добыча

Твердые залежи соли находятся во многих регионах мира, где они залегают на глубине от нескольких сотен до более тысячи метров. Специальными комбайнами под землей рубятся соляные слои, затем порода по транспортерам подается на поверхность земли. После чего, попадая на мельницы крошится до получения частиц (кристаллов) различной величины.

Добывают боле чем в ста странах. Самым крупным производителем является США (21%), за ней следует Япония (14%). В России породу добывают в Предуралье и Восточной Сибири. Украина и Белоруссия так же имеет большие запасы.

Применение каменной соли

Каменная соль - это кладезь нашей планеты. Большая часть добытой соли используется в химической, кожевенной и пищевой промышленности. Для организма человека каменная соль является необходимым минералом. Человечество употребляет около семи миллионов тонн соли в год.

Широко применяется в медицине. Существует множество способов, которые пользуются популярностью и способствуют излечению многих болезней с применением каменной соли.

Применение соли в современных светильниках уже не считается диковинкой. Разработчики доказали, что под воздействием тепла соль испаряется, именно это позволяет эффективно ионизировать воздух в помещении.

Минеральный и химический состав

Соляными породами называются химические осадочные породы, состоящие из легко растворимых в воде галоидных и сульфатных соединений натрия, калия, магния и кальция (табл. 12-VI).
Большинство минералов соляных пород чувствительно к изменению давления и температуры, а также концентрации циркулирующих через них растворов. Поэтому во время окаменения и ранних стадий выветрива-ния происходит заметное изменение минералогического состава соляных отложений и в них развиваются структуры, свойственные метаморфическим породам.
В самых пластах солей примесь обломочных частиц обычно очень невелика, но в соленосных толщах, взятых в целом, прослои глинистых пород являются в большинстве случаев обязательным элементом.
Породы, переходные между соляными, глинистыми и карбонатными, называются соленосными глинами и соленосными мергелями. Будучи замешанными с водой, глины образуют липкую и довольцо жирную, но непластичную массу. Отложения, состоящие из глинистых минералов и гипса, называют глино-гипсами. Они встречаются среди четвертичных отложений засушливых областей.
Большую роль в солях играют разнообразные тонкорассеянные примеси. К ним относятся соединения фтора, брома, лития, рубидия, редкоземельных минералов и пр. Характерно та"кже присутствие примеси доломита, сульфидов или окислов железа, органических соединений и некоторых других веществ.
Некоторые соляные породы яснослоисты в связи с изменением состава солей, осаждавшихся в течение года. Например, в толще ка-менной соли Верхнекамского месторождения Западного Приуралья, согласно М. П. Фивегу, в состав годичного слоя входят следующие прослои: а) глинисто-ангидритовый, мощностью 1-2 мм, возникающий, по-видимому, весной; б) скелетно-кристаллический галитовый, мощ-ностью от 2 до 7 см, образовавшийся летом; в) крупно- и среднезер-нистый галитовый, обычно мощностью от 1 до 3 см, формировался осенью и зимой.

Соляные породы Главные типы пород

Наиболее широко распространенными типами соляных пород являются:

а) гипсы и ангидриты;

б) каменная соль;

в) калийно-магнезиальные отложения.
Гипсы и ангидриты. В чистом виде химический состав гипса отвечает формуле CaSC>4-2H20; тогда в нем содержится 32,50% СаО, 46,51% SOe и 20,99% НгО. По характеру кристаллов различают следующие разно-видности гипса: а) крупнокристаллический листовый; б) тонковолокни-стый с шелковистым отливом (селенит), особенно типичный для жил гипса; в) зернистый; г) землистый; д) очковый порфирового, строения." Слои гипса окрашены в чисто белый, розовый или желтоватый цвета.
Ангидрит представляет собой безводный сернокислый кальций - CaSCU. Химически чистый ангидрит содержит 41,18% СаО и 58,82% ЭОз. Встречается обычно в виде зернистых масс голубовато-серого цвета, реже - белого и красноватого цвета. Твердость ангидрита выше, чем твердость гипса. В гипсах и ангидритах часто присутствуют примеси обломочных частиц, глинистых минералов, пирита, серы, карбонатов, галита и битуминозных веществ.
Очень часто, даже в небольших участках породы, наблюдается пере-слаивание гипса и ангидрита. В целом же ангидрит в поверхностных участках земной коры (до 150-300 At) переходит обычно в гипс, испыты-вая при этом значительное увеличение объема. В более глубоких зонах, наоборот, гипс становится неустойчивым и переходит в ангидрит. Поэтому гипс и ангидрит часто встречаются совместно, и замещение происходит по трещинам, иногда микроскопически малым.
В связи с частой перекристаллизацией для гипса и ангидрита типичны гетеробластовые и гранобластовые структуры, намечаемые зубчатым сочленением зерен резко различной или примерно одинаковой величины. Часто наблюдаются также беспорядочно чешуйчатая и волокнистая структуры. Структура гипсов и ангидритов является хорошим показателем условий их преобразования, но не осаждения.
Гипсовые и ангидритовые отложения могут быть первичными или вторичными.
Первичное образование этих лород происходит в лагунах и соляных озерах при испарении находящихся в них вод в условиях жаркого засуш-ливого климата. В зависимости от состава и температуры испаряющихся вод в остаток выпадает или гипс, или ангидрит. "
Вторичные накопления гипса возникают в процессе эпигенетического" преобразования ангидрита. Принято считать, что большинство крупных месторождений гипса возникло именно этим путем. При восстановлении гипса битумами происходит образование свободной серы, залежи которой обычно приурочены к гипсо-ангидритовым толщам.
Практическое применение. Основной областью применения гипса является производство вяжущих веществ и изготовление из них различ-ных изделий и строительных деталей. При этом используется способность гипса при нагревании частично или полностью терять кристаллизацион-ную воду. При выработке строительного гипса (алебастра) гипс нагревают до 120-180°, с последующим размолом в тонкий порошок. Строительный гипс является типичным воздушным вяжущим веществом, т. е. будучи смешан с водой, он затвердевает и сохраняет свою прочность только на воздухе.
Для производства строительного гипса применяют породы, содержа-щие не менее 85% CaS04-2H20.
Гипс употребляется также для приготовления-гипсового и ангидри-тового цемента, используемого при строительных работах, а также в качестве добавки в портланд-цемент для регулирования сроков его схваты-вания.
Гипс используется в бумажной промышленности как наполнитель при выработке высших сортов писчей бумаги. Он применяется также в хи-мической промышленности и в сельском хозяйстве. Глино-гипсы используются как штукатурный материал.
Ангидрит применяется в тех же отраслях промышленности. В ряде случаев его использование значительно, более выгодно, так как он не нуждается в обезвоживании.
Каменная соль. Каменная соль сложена в основном галитом (NaCl) с некоторой примесью различных хлористых и сернокислых соединений, глинистых частиц, органических и железистых соединений. Иногда в каменной соли количество примесей очень незначительно; в этих случаях она бесцветна.
Пласты каменной соли обычно ассоциируются со слоями гипса и ангидрита. Кроме того, залежи каменной соли являются обязательным членом калийно-магнезиальных соленосных толщ.
В каменной соли часто наблюдается ленточная слоистость, намечае-мая чередованием более чистых и загрязненных примесями слойков. Возникновение подобной слоистости принято объяснять сезонными изме-нениями в условиях отложения соли.
Практическое применение. Каменная соль употребляется как приправа к пище людей и животных. Соль, употребляемая в пищу, должна иметь белый цвет, содержать не менее 98% NaCl и не должна иметь запаха и механических загрязнений.
Каменная соль используется в химической промышленности для получения соляной кислоты, хлора и натриевых солей. Применяется в керамическом, мыловаренном и других производствах.
Калийно-магнезиальные соляные породы. Породы этой группы сложены главным образом сильвином КС1, карналлитом КС1- MgCb -бНгО, полигалитом K2SO4 MgSCK- 2CaS04 2НгО, кизеритом MgSCK- Н2О, каинитом КС1 MgS04 ЗН2О, лангбейнитом K2S04-2MgSC>4 и эпсомитом MgSCK-THKO. Из минералов, не содержащих калия и магния, в этих породах присутствуют ангидрит и галит.
Среди калийно-магнезиальных соленосных толщ различают два типа: толщи, бедные сульфатными соединениями и богатые ими. К первому типу относятся Соликамские калийно-магнезиальные отложения, ко вто-рому - Прикарпатская соленосная толща, калийные месторождения Германии. Среди калийно-магнезиальных пород наиболее важны следую-щие.
Сильвинит - порода, состоящая из сильвина (15-40%) и галита (25-60%) с небольшим количеством ангидрита, глинистых веществ и других примесей. Обычно в ней наблюдается ясная слоистость, выраженная чередованием прослоев сильвина, галита и глинистого ангидрита. Цвет пород определяется в основном окраской зерен сильвина, которая чаще всего бывает молочно-белой (из-за мелких пузырьков газа) или красноватой и красно-бурой. Последний вид окраски обусловлен присутствием тонкораспыленного гематита, приуроченного к краям зерен.
Сильвин обладает жгучесоленым вкусом и значительно мягче галита (при проведении по поверхности стальной иглой она в нем вязнет).
Карналлитовая порода сложена преимущественно карналлитом (40-80%) и галитом (18-50%) с небольшим количеством ангидрита, глинистых частиц и других примесей. Для карналлита характерен жгучесоленый вкус и включения газов (метана и водорода). При проведении по поверхности кристаллов стальной иглой слышно характерное потрескивание.
Твердая соль - содержащая сильвин порода, с большим количеством сернокислых солей кизерита. В Прикарпатских месторождениях в твердой соли присутствуют сильвин, каинит, полигалит, кизерит, галит и некоторые другие минералы.
Каинитовая порода состоит из каинита (40-70%) и галита (30-50%). В некоторых месторождениях встречаются также породы, сложенные полигалитом, кизеритом и другими соляными минералами.
Практическое применение. Калийно-магнезиальные соляные породы применяются в основном для производства удобрений. Из общего коли-чества добываемых калийных солей около 90% потребляются сельским хозяйством и только 10% идет на другие цели. Самыми распространен-ными видами удобрений являются необогащеиные сильвинит и твердая соль, а также их смеси с техническим хлористым калием, полученным в результате обогащения природного калийного сырья. "
Магнезиальные соляные породы используются для получения метал-лического магния.
Спутниками соленосных" толщ являются соляные рассолы, часто являющиеся объектом промышленной добычи.
Происхождение. Основная масса соляных пород образуется химиче-ским путем благодаря испарению истинных растворов в условиях жаркого климата.
Как показали работы Н. С. Курнакова и его учеников, при возраста-нии концентрации растворов, соли выпадают в определенной последова-* тельности в зависимости от состава исходного раствора и его температуры. Так, например, осаждение ангидрита из чистых растворов возможно лишь, при температуре 63,5°, ниже которой выпадает не ангидрит, а гипс. Из растворов, насыщенных NaCl, ангидрит осаждается уже при температуре 30°, при еще более низкой температуре ангидрит выпадает из растворов, насыщенных хлористым магнием. При повышении температуры растворимость различных солей изменяется в различной степени (у КС1 резко увеличивается, у NaCl остается почти постоянной, у CaSCK при известных условиях даже уменьшается).
В общем при усилении концентрации растворов, близких по составу к современной морской воде, первыми выпадают карбонаты, гипс и ангид-рит, затем каменная соль, сопровождаемая сульфатами кальция и магния и, наконец, хлориды калия и магния, также сопровождаемые сульфатами и галитом.
Для образования соляных месторождений необходимо испарение огромных количеств морской воды. Так, например, гипс начинает оса-ждаться после испарения примерно 40% первоначально взятого объема современной морской воды, каменная соль - при испарении примерно 90% первоначального объема. Поэтому для возникновения мощных слоев соли нуяшо испарение очень большого количества воды. Отметим, что например, для образования пласта гипса, мощностью всего 3 м, необхо-димо испарение столба морской воды нормальной солености, высотою около 4200 м.
К моменту осаждения калийных солей объем рассола становится почти равным объему выделившихся до этого солей. Поэтому, если в водоем нет притока-морских вод, то, следуя М. Г. Валяшко, нужно считать, что осаждение калийных солей происходило в так называемых сухих соляных озерах, в которых рассол пропитывает отложения солей. Однако древние калийные породы возникали в лагунах, в которые происходил приток морской воды. Обычно накопление калийных солей происходило в лагунах, сообщавшихся с морем не непосредственно, а через промежуточные лагуны, в которых происходила предварительная осадка солей. Этим Ю. В. Морачевский объясняет бедность сульфатными минералами Соликамских калийных отложений.
Особенно благоприятные условия для накопления солей создаются в мелководных сообщающихся лагунах, в которых происходит непрерыв-ный приток морской воды. Возможно, что эти морские бассейны были внутриконтинентальными и часто теряли связь с океаном. Кроме того, подобные лагуны находились обычно в зоне быстрого погружения земной коры, на периферии поднимающейся горной страны. Об этом свидетель-ствует расположение соляных месторождений Западного Приуралья, Прикарпатья и ряда других областей (см. § 95).
Благодаря интенсивному испарению концентрация солей в лагуне резко возрастает и на ее дне, при условиях непрерывного прогибания, возможно накопление мощных соленосных толщ в непосредственной близости от бассейнов, даже с весьма небольшой соленостью.
Соляные отложения в ряде случаев^заметно изменяли свой минералогический состав в процессе диагенеза под влиянием циркулирующих в них рассолов. В результате подобных диагенетических изменений на дне современных соляных озер в иловых отложениях образуются, например, залежи астраханита.
Интенсивность преобразования еще более усиливается при погруже-нии соляных пород в зоны повышенной температуры и большого давления. Поэтому некоторые соляные породы являются вторичными.
Строение соляных пластов показывает, что накопление солей не было непрерывным и чередовалось с периодами растворения ранее образованных слоев солей. Возможно, например, что за счет растворения слоев каменной и калийной солей возникали прослои сульфатов, представляющие собой своего рода остаточные образования.
Несомненно, что для образования соленосных толщ необходимо наличие многих благоприятных условий. К ним, помимо соответствующих физико-географических и климатических особенностей, относится энергичное погружение данного участка земной коры, обусловливающее быстрое захоронение солей и предохраняющее их от размыва. Поднятия же, происходящие в соседних районах, обеспечивают формирование замкнутых или полузамкнутых морских и лагунных бассейнов. Поэтому большая часть крупных месторождений солей расположена в областях, переходных от платформ к геосинклиналям, вытянутым вдоль складчатых сооружений (Соликамское, Илецкое, Бахмутское и другие месторождения).
Геологическое распространение. Образование соленосных толщ, так же как и других осадочных пород, происходило периодично. Особенно отчетливо выделяются следующие эпохи солеобразования: кембрийская, силурийская, девонская, пермская, триасовая и третичная.
Кембрийские залежи соляных пород являются древнейшими. Они известны в Сибири и Иране, а силурийские - в Северной Америке. Пермские соленосные толщи на территории СССР очень развиты (Соли-камск, Бахмут, Илецк и др.). В пермский период формировались крупней-шие мировые месторождения в Стассфурте, Техасе, Новой Мексике и т. д. Крупные месторождения солей известны в триасовых породах Северной Африки. На территории СССР в отложениях триаса соленосные толщи отсутствуют. К третичным отложениям приурочены месторождения солей в Закарпатье и Прикарпатье, Румынии, Польше, Иране и ряде других стран. Залежи гипса и ангидрита приурочены к отложениям силурийского периода в США и Канаде," девонского - в Подмосковной котловине -и Прибалтике, каменноугольного - на востоке европейской части СССР, пермского - в Приуралье, юрского - на Кавказе и мелового - в Средней Азии.
Солеобразование продолжается и в настоящее время. Уже на глазах человека испарилась часть воды Красного моря, образовав значительные скопления солей. Многочисленные соляные озера существуют в пределах бессточных котловин, в частности, в Средней Азии. .