Главная Косметика Каменная соль цвет. Галит — каменная соль

Каменная соль цвет. Галит — каменная соль

Уникальность природной породы Галит уже скрыта в том, что это единственный натуральный минерал, который люди употребляют в пищу. Используют его ежедневно, среди народа данный элемент имеет простое и обыденное название – поваренная, каменная соль. Переводя с греческого, «gallos» звучит, как морская соль. Образуется природный элемент благодаря осадочным процессам, кристаллическим изменениям природных рассолов.

Описание камня

Природный камень необычен во всех смыслах, начиная от своего вида, заканчивая сферой использования. Имея уникальный по своему составу концентрат, минеральный галит отличается прежде всего солкостью вкуса, именно это свойства и считается бесценным у данного минерала. Благодаря ему, человеческому организму удается поддерживать нужный солевой баланс. Внешне бесценный минерал напоминает обычный хрупкий камушек, пласт, отличающийся природным жирным блеском, необычным чаще всего светлым оттенком. На свету хорошо видно, что порода прозрачна.

Учитывая место формирования, изменяются свойства галита, порода делится на следующие разновидности:

Каменная соль, возникает как результат уплотнения каменных залежей. Формируется объемными массивами, только в слое горной породы.
Самосадочная соль, представляет собой мелкозернистые налеты, друз, образуется в эвапоритовых месторождениях.
Вулканическая, формируется в процессах вулканизации, представляет собой агрегат асбестового типа.
Солончак, покрывает корками, налетами степные, пустынные районы почв, представляет собой соляной выцвет.

Каждый вид зарождается на разных почвах, на определенных местах горных пород.

Химическая формула галита (halite) — NaCl.

галит — каменная соль

Галит , или каменная соль: этот минерал известен каждому человеку, сэтим «съедобным минералом » мы сталкиваемся каждый день, употребляя его в пищу. Каменная соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль – это названия одного и того же широко известного с древнейших времен природного хлорида натрия.

Мы покупаем в пакетах белую мелкокристаллическую соль, она обычно бывает йодированной. Те, кто занимается заготовкой овощей на зиму, приобретают крупную не йодированную соль. Считается, что йод придает ненужную мягкость засоленным овощам. Эта соль имеет крупные кристаллы и сероватый оттенок.

Мало кто задумывается, откуда берется соль и как её перерабатывают в тот продукт, который мы привыкли видеть в магазинах. Соль образуется в пересыхающих озерах и лиманах, по берегам мелеющих морей. На территории Казахстана широко известны соляные озера Эльтон и Баскунчак, в Туркмении залив Кара-Богаз-Гол, относящийся к акватории Каспийского моря.

В начале 20 века соль добывали выпариванием даже из соленых озер на юге Сибири. В Хакасии этот минерал получали из воды соленых озер, солеварни работали до середины тридцатых годов двадцатого века.Но в результате изменения климата соленость озер понизилась и добычу прекратили.

Известны и ископаемые пласты соли. Эта соль образовалась при естественном выпаривании древних заливов и мелководных морей.Пласты могут иметь мощность до нескольких сотен метров и простираются на огромные расстояния. Так, в Канаде и США подземные пласты соли имеют толщину до 350 метров и простираются от Аппалачей до реки Мичиган.

Природная соль иногда пропитывает пласты песчаника и других пористых пород. Так образуются любимые животными «солонцы».

Природная соль образует кристаллы кубической формы, цвет её может быть белым, желтоватым, голубоватым, розовым. Вкус соли – соленый без горечи, в отличии от вкуса сильвина и карналлита, часто встречающихсясовместно с галитом. Сильвин и карналлитгорько-соленые, иногда жгуче-горькие, и употребление их в пищу по ошибке может вызвать жестокое расстройство желудка.

Соль необходима для жизнедеятельности млекопитающих, в том числе человека. Животные выходят из леса «на солонцы» и лижут осадочные породы, пропитанные солевыми растворами. Недостаток соли в пище приводит к вялости, слабости, повышенной утомляемости, особенно в жаркую погоду, когда соль выводится с потом. Недостаток соли в жаркое время года приводит к разрушению костной и мышечной ткани, откуда организм извлекает ионы хлора и натрия для обеспечения жизнедеятельности. Поэтому недостаток соли может привести к остеопорозу. Врачи считают, что последствием недостатка соли могут стать депрессии, нервные и психические заболевания.

В то же время избыток соли в пище приводит к повышению кровяного давления, отрицательно влияет на все внутренние органы.

Самые древние солеварни, известные историкам, найдены в раскопках города Провадия-Солоница в Болгарии. Город существовал шесть тысяч лет назад до нашей эры. Вода из соляного озера выпаривалась в больших глинобитных печах. Судя по масштабах производства, соль производилась в большом количестве на протяжениимногих столетий, возможно, тысячелетий.

В наше время соль (галит) используется не только как полезная пищевая добавка. Это сырье для производства хлора, соляной кислоты и гидроксида натрия (каустической соды). Солью посыпают дороги городов в зимнее время для ликвидации льда, и это далеко не все области применения «съедобного минерала».

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.

Самосадочную, которая образуется в эвапоритовых бассейнах, откладываясь зернистыми корками и друзами.
Каменную, залегающую большими пластами между разными горными породами.
Вулканическую соляную породу, которая откладывается в фумаролах, кратерах и лавах.
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.

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.

Каменная соль - rock salt, Steinsalz (часто также применяется для обозначения породы, состоящей из галита), поваренная соль - Kochsalz, хлористый натрий - sodium chloride, озерная соль, самосадочная соль , ледяная соль, синяя соль (для синего галита), частично волосистая соль - Faserzalz, β-галит- β-halite (Панике, 1933), соляной шпат - saltspar (Мурзаев,1941) - крупнокристаллические выделения.
Трескучая соль (Лебедев, Учебник минералогии, 1907) - соль, содержащая включения газов, потрескивающая при растворении, соколья соль (Лебедев, там же)
- местное название, употреблявшееся в Якутии, мартинсит - martinsite, описанный Карстеном (1845) - галит из Стасфурта с примесью MgSO 4 , натрикалит - natrikalite (Адам, 1869) - смесь галита и сильвина с Везувия, каллар - kallar (Дана, 1892)
- нечистая соль из Индии, цубер - Zuber - галопелитовяя порода, сцементированная галитом. Гуантахайит- huantajayite - галит, содержащий до 11% серебра, возможно, представляет смесь (Раймонди, 1876).

Английское название минерала Галит - Halite

Происхождение названия галит

Минерал назван от греческого "алс" - соль (Глокер, 1847).

Химический состав

Химический теоретический состав: Na - 39,34; Cl - 60,66. Состав очень чистого материала соответствует теоретическому. В виде изоморфной примеси содержит Br (до 0,098%). Отмечались также следующие примеси: Не, NH 3 , Mn, Cu, Ga, As, J, Ва, Tl, Pb. Часто обнаруживаются К, Са, SO 3 за счет примеси сильвина и гипса .

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Кубическая (3L 4 4L 3 6L 2 9PC).

Класс. Гексоктаэдрический.

Кристаллическая структура

В структуре атомы Na и Сl равномерно чередуются в узлах простой (примитивной) кубической решетки с а 0 = 2,82 А; ввиду различия между Na и Сl нужно говорить о двух гранецентрированных решетках (Na и Сl) с а 0 = 5,64А, вставленных одна в другую. Поскольку ионный радиус Сl значительно больше радиуса Na, структуру можно представить как плотнейшую кубическую упаковку атомов Cl, во всех октаэдрических пустотах находятся атомы Na. Координационное число как Сl, так и Na равно 6, координационный многогранник - октаэдр. Совершенная спайность по граням куба связана с тем, что эти плоскости равномерно заселены катионами и анионами и потому электронейтральны. Преобладает ионный тип связи.

Главные формы: Главные формы: а (100), о (111).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы кубические, очень редко октаэдрические, иногда достигают значительных размеров. Кубические кристаллы NaCl образуются из нейтральных растворов, октаэдрические- из активных, кислых или щелочных растворов. Очень характерны скелетные образования- хрупкие мутно-белые полые пирамидки-«лодочки», плавающие на поверхности рапы вершинкой вниз; стенки
лодочек обычно ступенчаты, часто несут рубец или «шов», образующийся вследствие роста от ребер по стенкам навстречу друг другу. Лодочки обычно зональны в результате неравномерного расположения включений маточного раствора, образующих обычно цепочки, параллельные граням куба. Нередко лодочки деформированы и срастаются друг с другом. Встречены также скелетные кристаллы со структурой «ёлочки», так называемые «соляные зубы». Их своеобразный облик обусловлен неравномерным распределением включений, которое вызвано изменением скорости роста в условиях неравномерного поступления вещества при изменении скорости испарения рассола.
Известны кубические кристаллы с воронкообразно-вогнутыми гранями. Иногда кристаллы искривлены или имеют искаженную (ромбоэдровидную или пластинчатую) форму вследствие роста в условиях направленного давления. Отмечались также чечевицеобразные кристаллы, выросшие в глине, ориентированные осью третьего порядка перпендикулярно слоистости глины. Грани кристаллов нередко ровные и блестящие, иногда ступенчатые или ямчатые. Фигуры травления, соответствующие гексоктаэдрическому классу, образуются даже при воздействии влажного воздуха. Фигуры травления на искусственных кристаллах, полученные при действии уксусной кислоты, изменяют свою форму в зависимости от примесей, добавляемых в уксусную кислоту.

Двойники по (111) получены только искусственно из растворов, содержащих значительные количества MnCl 2 , СаСl 2 , СоСl 2 . Механические двойники получены путем неоднородного сжатия при температуре 500-600°.
Кристаллы каменной соли нередко симметрично или асимметрично зональны в результате неравномерного распределения включений или окраски. Замутненные участки располагаются часто в периферии кристаллов, ближе к вершинам и ребрам, т. е. в направлениях наиболее быстрого роста кристаллов.

Агрегаты . Характерны агрегаты от мелкозернистых до гиганто-зернистых; нередки отдельные кристаллы, друзы. Также образует параллельно-волокнистые агрегаты, натечные корки, сталактиты, пушистые налёты, корочки, выцветы.

Физические свойства

Оптические

Цвет. Бесцветен и часто белый, серый до черного, красный, коричневый, желтый, синий (небесно-голубой до темного индиго), фиолетовый, розово-лиловый до темно-пурпурного; изредка зеленый.
Серая окраска часто обусловливается включениями глины; черная и бурая, исчезающие при нагревании,- примесью органических веществ. Коричневые и желтые тона иногда связаны с примесью соединений железа, в частности мельчайших игл гематита ; в последнем случае окраска обычно распределяется неравномерно или струйчато. Зеленая окраска может вызываться включениями дугласита, в этом случае на воздухе галит с поверхности буреет . Синяя, фиолетовая и исчезающая на свету желтая окраски вызываются воздействием радиоактивного излучения. Источником β -излучения в соляных месторождениях служит К 4о и сопровождающий его радиоактивный Rb, что подтверждается неоднократно отмечавшимся фактом окрашивания галита в синий цвет в соседстве с сильвином и другими калийными солями, а также лабораторными исследованиями.

Характер и интенсивность окрашивания обусловливаются количеством β-радиации, полученной образцом, и его чувствительностью к облучению. Последняя зависит от многих причин, главнейшими из которых являются следующие:

1) степень деформированности решетки и наличие в ней тех или иных напряжений;

2) количество и характер элементов-примесей в облучаемом материале, например, в голубой соли отмечалось повышенное содержание Са, в фиолетовой -Cu; общее количество примесей в фиолетовой и голубой соли превышает количество их в желтой; в синей соли из Соликамска установлены нейтральные атомы Na

3) скорость роста окрашиваемых кристаллов. Очень часто синяя окраска распределяется в, кристаллах неравномерно благодаря локальности облучения или восприимчивости к нему кристаллов: в виде зон, параллельных граням куба, неправильных, изолированных друг от друга участков, каемок, пятен, извилистых полос и т. д. Сами окрашенные участки отличаются друг от друга структурой, различимой под лупой: сетчатой, точечно-сетчатой, штриховой, пятнистой, зональной, спиральной и т. д. Иногда это явление обусловлено обрастанием окрашенных скелетных кристаллов бесцветной солью.

Окраска, вызванная радиоактивным излучением, исчезает при нагревании на свету, но образцы сохраняют повышенную способность к окрашиванию.

Черта белая до бесцветной
Блеск стеклянный.
Отлив на несвежей поверхности жирноватый до жирного.
Прозрачность. Прозрачный или просвечивает.

Механические

Твердость 2, несколько различная при царапании вдоль ребра и вдоль диагонали куба. Средняя твердость на грани куба меньше, чем на грани октаэдра. Твердость темно-синей соли существенно выше. Микротвердость 18-22 кГ/мм 2 . Полируется легче всего по граням куба, труднее по (110) и хуже всего по (111). Фигура удара имеет вид четырех-лучевой звезды из трещин в плоскости ромбододекаэдра.
Плотность 2,173, часто колеблется из-за наличия включений, например, у соли из Калуша от 1,9732 до 2,2100; отмечалось увеличение плотности с увеличением интенсивности синей окраски
Спайность по (100) совершенная, по (110) несовершенная (тонкая структура плоскостей спайности изучалась под электронным микроскопом)
Излом раковистый.

Довольно хрупок, но при нагревании пластичность значительно возрастает (в горячем насыщенном растворе легко гнется руками); делается пластичным также при продолжительном одностороннем давлении (о степени пластической деформации галита можно судить по значениям оптической плотности в области 380-600 тпц, которая зависит от степени рассеяния света на деформированных участках).

Химические свойства

На вкус галит соленый . Легко растворяется в воде (35,7 г в 100 см3 воды при 20°). Растворимость мало зависит от температуры, увеличиваясь на 7 г от 0 до 100°; значительно уменьшается, если в растворе имеется СаСl 2 или MgCl 2 ; заметно возрастает при повышении давления. Растворение сопровождается значительным поглощением тепла. Плохо растворим в спирте (0,065% при 18,5°).

С AgNO 3 дает реакцию на Cl.

Прочие свойства

Галит гигроскопичен, но на воздухе не расплывается.

Непроводник электричества. Диэлектрическая постоянная 5,85. Диамагнитен. При растирании или сдавливании кристаллов NaCl наблюдалась триболюминесценция. Флуоресцирует красным цветом при содержании Mn. Изучалось свечение кристаллов, активированных рентгеновским облучением, термообработкой. Обладает большой прозрачностью в инфракрасной области спектра.

Температура плавления 800° . При нагревании показатель преломления уменьшается (до 1,5246 при 425°), синяя и фиолетовая соль обесцвечиваются.

Искусственное получение.

Легко получается при осаждении из водного раствора. Водяно-прозрачные кристаллы могут быть получены при добавлении FeCl 3 или сильных кислот и оснований. Образуется также при возгонке хлорида натрия. Известны методы получения нитевидных кристаллов.
С КСl при обычной температуре изоморфно не смешивается, изоморфные смеси были получены лишь при быстром остывании расплава. При температуре выше 500° образуется ряд двойных солей, показатели преломления которых изменяются прямо пропорционально содержанию компонентов, при охлаждении они распадаются на галит и сильвин. Изучены многие физико-химические водные системы с NaCl.

Диагностические признаки

Похожий минерал - сильвин.

От других растворимых в воде солей отличается соленым (но не горьким) вкусом. Отличия от сильвина. Узнается по кубической форме кристаллов, совершенной спайности по кубу, низкой твердости.

Спутники. Сильвин, гипс, ангидрит .

Измение минерала

Галит легко растворяется водой, и на месте его выделений остаются пустоты, иногда сохраняющие отпечатки тончайшей скульптуры граней кристаллов. Часто такие пустоты выполняются мергелем, глиной, гипсом, доломитом , ангидритом, целестином , полигалитом, кварцем , гематитом, пиритом . При метаморфизме галит соляных месторождений перекристаллизовывается, в результате чего увеличиваются прозрачность его зерен и величина монокристаллов, а также изменяется их ориентировка.

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. .