79. Натриевые, калийные и калийно-магниевые соли. Химический и минеральный состав. Главнейшие типы ископаемых месторождений солей.

Химический и минеральный состав:

Соли в земной коре связаны главным образом с ее осадочной частью, встречаясь либо в виде минералов кристаллического строения, либо в виде водных растворов. Они могут слагать значительные массы специфических горных пород (галолитов), или находиться в рассеянном (твердофазовом или жидком) состоянии.

Минерал	Формула
Галит	NaCl
Бишофит	MgCl2*6H2O
Сильвин	KCl
Карналлит	MgCl2*KCl*6H2O
Полигалит	MgSO4*K2SO4*2CaSO4*2H2O
Мирабилит	Na2SO4*1OH2O

Главнейшие типы ископаемых месторождений солей:

1. Современные месторождения, связанные с морскими и континентальными соляными озерами, различающимися по химическому составу рассолов (хлоридные, сульфатные, карбонатные), фазовому состоянию солей (рапные, сухие, подпесочные) и объекту разработки (поверхностная и донная рапа, донные осадки: новосадка, старосадка, корневая соль). Для хлоридных озер характерно преобладание NaCl и MgCl₂ (оз. Баскунчак, оз. Эльтон в России), для сульфатных - Na₂SO₄, NaCl, MgSO₄, MgCl₂ (залив Кара-Богаз-Гол, Туркмения; оз. Кучук, Россия), для карбонатных - Na₂CO₃, NaHCO₃, при подчиненной роли NaCl, MgCl₂, СаСО₃ и др. солей (оз. Сёрлз, CШA).

2. Ископаемые месторождения каменной соли, представленные либо пластовыми пологопадающими залежами мощностью в метры - десятки метров, значительного площадного распространения, переслаивающиеся с пластами сульфатных, карбонатных и терригенных пород (Славянско-Артемовское месторождение, Украина), либо генетически связанными с ними соляными куполами изометричной и овальной формы в плане, высотой и диаметром от сотен метров до первых километров (Илецкое месторождение, месторождения Мексиканского залива).

3. Ископаемые месторождения калийно-магниевых хлоридных солей, представленные субгоризонтальными пластовыми залежами и линзами мощностью в несколько метров, иногда с участками осложненной соляной тектоникой складчатости, выполненными сильвином, карналлитом и галитом, переслаивающимися с каменной солью (месторождения Верхнекамского и Непского бассейнов в России, Припятского - в Белоруссии, Саскачеванского - в Канаде).

4. Ископаемые месторождения сульфатных и сульфатно-хлоридных калийных солей, представленные линзообразными, пластово-линзообразными и купольными залежами изменчивой морфологии и мощности (до нескольких м), нередко смятыми в интенсивные складки и осложненными разломами, выполненными каинитом, лангбейнитом, подчиненными сильвином, полигалитом, гипсом и ангидритом (месторождения Предкарпатского бассейна на Украине, Прикаспийского - в России и Казахстане).

80. Бор, его природные соединения, применение в промышленности. Основные типы месторождений борного сырья

Природные соединения бора:

Группа	Минерал
Натровые бораты	Борная кислота, бура, тинкаконит, кернит
Натрово-кальциевые бораты	Улексит, проберит
Кальциевые бораты	Иньоит, колеманит, пандермит
Кальциево-(калиево)-магниевые бораты	Курчатовит, схаит, калиборит, гидроборацит
Магниевые бораты	Борацит, ашарит, котоит, суанит, людвигит
Боросиликаты	Датолит, данбурит
Боралюмосиликаты	Аксинит, турмалин

Применение в промышленности:

Около 55% борного сырья потребляют стекольная и керамическая промышленности для изготовления оптических стекол, теплоизолирующего стекловолокна, кислото- и огнеупорных изделий, эмалей, глазурей, фарфора и т.д. 15-30% борного сырья используется в мыловарении и в производстве отбеливающих средств. В небольшом количестве борные соединения применяются в медицине как антисептики, в металлургии как присадки к стали, в резиновой, лакокрасочной, кожевенной и парфюмерной промышленности. В сельском хозяйстве (около 10% потребления) бор служит микроудобрением. Соединения бора широко применяются для предохранения древесины от гниения и придания ей огнестойкости, а также для антикоррозийных и жаропрочных покрытий по металлам.

Соединения бора с металлами (бориды) используются при производстве особо прочных деталей газовых турбин и реактивных двигателей. Карбиды бора, характеризующиеся высокой твердостью, абразивностью и износоустойчивостью, применяются в шлифовальном деле, для изготовления ступок, всевозможных калибров, сопел пескоструйных аппаратов и т.п. Нитриды бора, обладающие термоизоляционными и полупроводниковыми свойствами, используются в высокочастотных индукционных печах; один из них (боразон) по твердости подобен алмазу, но отличается большей термической устойчивостью. Сложные бороводороды (бораны), легко окисляющиеся с выделением большого количества энергии, интересны как горючее для реактивных двигателей.

Основные типы месторождений борного сырья:

1. Скарновый тип подразделяется на известково- и магнезиально-скарновые подтипы. Известково-скарновые месторождения представлены пластообразными и линзовидными, круто-, реже пологопадающими залежами известковых скарнов с датолит-данбуритовой минерализацией. Залежи имеют мощности в десятки-сотни метров, прослеживаются по простиранию на сотни-первые тысячи метров. Среднее содержание В₂О₃ в рудах составляет 6-12%. Месторождения образуются на глубинах в первые км (гипабиссальная фация). Борная минерализация связана со щелочными магмами мантийного происхождения. Дальнегорское в Приморье и Золотой Курган в Ставрополье.

Магнезиально-скарновые месторождения характеризуются пластообразной, линзовидной, жильной, гнездовой и сложной формами залежей людвигитовых, суанитовых, ссайбелиитовых, котоитовых, курчатовит-сахаитовых и других руд, локализованных чаще всего среди древних мигматизированных метаморфических толщ. Мощность залежей составляет метры - десятки метров, длина по простиранию - десятки-сотни метров. Среднее содержание В₂О₃ в таких рудах варьирует от 3 до 20%. Как правило, борная минерализация на этих месторождениях совмещена с железорудной. Рудообразование связывается с гранитными батолитами и процессами мигматизации, происходившими в абиссальных и гипабиссальных условиях. Таежное, на Кокчетавском срединном массиве, а также в Верхоянье, Джугджуре и Забайкалье, в Румынии, США, Италии и Франции.

2. Месторождения вулканогенно-осадочного типа образуют пластовые и линзовидные залежи горизонтального или пологого залегания, сложенные вулканогенно-соленосно-глинистым материалом, содержащим большое количество разнообразных боратов и межкристалльной борсодержащей высокоминерализованной рапы. Площадь таких залежей колеблется от десятых долей до первых десятков км², а мощность - от одного до многих десятков метров. В вулканогенно-соленосно-боратовых рудах преобладают бура и кернит, а в вулканогенно-глинисто-боратовых - появляются также иньоит, колеманит и улексит. Содержание В₂О₃ в солях составляет 20-25% и даже более, в рапе - 1-1,5%. Все эти месторождения ассоциируют с контрастными по составу вулканитами калиево-щелочной и андезитовой серий. Они образуются в связи с кайнозойской наземной вулканической и поствулканической деятельностью в условиях аридного климата в обстановке бессточных озер. Вулканогенно-соленосные месторождения связаны с четвертичными континентальными эвапоритами, а вулканогенно-глинистые - с олигоцен-неогеновыми озерными туфогенными глинами. Такие месторождения заключают огромные запасы борной руды, исчисляемые десятками-сотнями млн т; оз. Серлз, Крамер в США, Бигадич в Турции, Салар-де-Сурире в Чили, месторождения Закавказья.

3. Среди месторождений галогенного типа различают галогенно-осадочные и галогенно-остаточные залежи. Первые характеризуются пластовой и гнездовой формой с крутыми падениями, размерами в сотни до тысячи метров по простиранию и падению, до 50 метров по мощности; боратовая минерализация неравномерная с низким средним содержанием В₂О₃ в рудах (2-6%), представленная калиборитом, преображенскитом, борацитом, ашаритом и др. Галогенно-остаточные залежи - пластообразные и линзовидные, субгоризонтальные, имеют относительно небольшие размеры в плане (до 0,5 км) при мощности до 25 м; им присущи ашаритовая, гидроборацитовая, колеманитовая и улекситовая минерализация и более высокие средние содержания В₂О₃ (7-25%). Борное оруденение галогенного типа наиболее характерно для пермских эвапоритовых соляных толщ, сформировавшихся в крупных эпиконтинентальных морских бассейнах (Прикаспийская и Северогерманская впадины). Формирование галогенно-остаточных залежей связано с образованием глинисто-гипсовых шляп (кепроков) - как продуктов выветривания соляных куполов.