Калийные соли

КАЛИЙНЫЕ СОЛИ (а. potash salts, potassium salts; н. Kalisalze; ф. sels potassiques; и. sales potasicas) — группа генетически связанных легкорастворимых в воде калиевых и калиево-магниевых минералов и пород, в химическом составе которых основную роль играют катионы К⁺, Mg²⁺ и анионы Cl^-, S0₄^2-; важное полезное ископаемое.

Элементы К и Mg образуют простые (например, KCl — сильвин), двойные К₂Mg₂(SO₄)₃ — лангбейнит и тройные К₂MgCa₂(SO₄)₄2Н₂О — полигалит соли, а также различные их кристаллогидраты. В калийных солях как породообразующий минерал всегда присутствует галит, в виде примесей — ангидрит, гипс, карбонаты, алюмосиликаты, иногда кизерит, бишофит, тахгидрит, левеит и др. Вместе с каменных солью калийные соли образуют горные породы, залегающие в виде пластов мощностью от нескольких сантиметров до десятков метров и распространённые на площадях от нескольких до тысяч км² (месторождения, бассейны). В зависимости от содержимого SO₄^2- в составе калийных солей, месторождения могут быть сульфатные, хлоридные или смешанные (карта). В смешанных месторождениях (сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные) пласты сульфатных и хлоридных калийных солей — разновозрастные (Калуш-Голынское, Индерское и другие месторождения в CCCP).

Калийные соли кристаллизовались из растворов и осаждались на дне солеродных бассейнов после выпадения в осадок основной массы галита на завершающей фазе Галогенеза. Поэтому месторождения и бассейны калийных солей всегда расположены внутри обширных соленосных бассейнов и резко подчиняются им в количественном отношении. По примерным подсчётам, геологические запасы калийных солей составляют около 0,01% суммы запасов вмещающей их каменной соли. В геологическом прошлом месторождения и бассейны калийных солей возникали во все периоды (кроме ордовика) развития Земли от позднего докембрия (бассейны Эйдавейл в Австралии, 900 млн. лет) и кембрия (месторождение Непское в CCCP) до плейстоцена (Масли в Эфиопии, 1 млн. лет) и голоцена (Царханское в Китае) включительно. В целом в фанерозойской истории накопления калийной соли выделяются палеозойские и мезозойско-кайнозойские циклы, каждый из которых начинался эпохой развития только хлоридных месторождений калийных солей (кембрий — каменноугольный, мезозой-палеоген) и завершался эпохой совместного развития (пермь, неоген) хлоридных, сульфатных и смешанных месторождений. Возможно, что формированием Кхеврского хлоридно-сульфатного месторождения калийных солей (Пакистан) был завершён более древний, докембрийский цикл соленакопления. Обширные соленосные бассейны как мезозойские (континентальных окраин юго-восточной Африки и Атлантического океана), так и нижнесреднепалеозойские (Норильско-Хатангский в CCCP, Свердрупский в Канаде, Мичиганский в США, Перуанский в Перу, Амазонский в Бразилии) могут быть перспективными на обнаружение только хлоридных месторождений. Калийные месторождения и бассейны с калийной солью обнаружены в пределах всех континентов за исключением Антарктиды. Пространственно они расположены внутри континентов и на их окраинах. Солеродные бассейны развивались преимущественно в пределах двух геодинамических поясов Земли: деструктивного (рифтогенного) и орогенного, которые в эпохи соленакопления представляли собой пассивные или активные окраины континентов. Типичные представители солеродных бассейнов пассивных окраин — Припятско-Днепровско-Донецкий, Западно-Португальский, Верхнерейнский, Персидского залива, Марокканский и др.; активных окраин — Предкарпатский, Предуральский, Предкавказский, Среднеазиатский и др.

По происхождению месторождений калийных солей в теории галогенеза существуют различные гипотезы: морская ("баровая" — К. Оксениус, 1877; "промежуточных бассейнов" — Э. Б. Брансон, 1915; Г. Рихтер-Бернбург, 1955; М. П. Фивег, 1958; Н. М. Страхов, 1962), континентальная (Дж. Уолтер, 1924), континентально-морская (стадия "сухого озера" — М. Г. Валяшко, 1962), эндогенная (В. И. Созанский, 1973), метасоматическая (Н. А. Кудрявцев, 1966), эксгаляционно-осадочная (Н. М. Джиноридзе, 1982).

Содержание К2О в промышленных залежах 12-30%. Крупные промышленные месторождения калийных солей с запасами 1 млрд. т и выше встречаются сравнительно редко. Общие мировые запасы калийных солей оцениваются в 100 млрд. т К₂О, из них на территории CCCP приходится около 25 млрд. т, остальная часть (млрд. т): на территории Канады — 14, ФРГ — 0,5, США — 0,3, Иордании — 0,3, Таиланда — 0,1 (1984).

Более 95% добываемых калийных солей используется для калийных удобрений, остальная часть — для производства моющих средств и различных химикатов (см. Калийная промышленность).