Способ поисков калийных солей Советский патент 1981 года по МПК E21B47/00 

(54) CnoCCe поисков КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ

изобретение относится к литологии и геохимии соляных месторождений и может быть использовано в геологоразведочном и горном деле. Известен способ поисков месторождений калийныйх солей, осиованный на бурении сважин, их опробовании, установлении развития соляных формаций и выявлении в их пределах пластов калийн пород минералов калийных пород или повышенных концентраций калия. Как критерий для поиска среди отложений каменной соли калийных и магнеаиаль йых солей являются также данное о солевом составе россолов. Этот критерий : основывается на связи подземных рассолов с водами древних солеродных бассейнов l. Известен также способ поиска калийн солей, в котором отбирают пробы пород, определяют в них содержание брома и хлора и по величине их отношения СУдят о возможной калиеносности разре- за {2. Однако хлор н бром - геохимически весьма подвижные элементы, и их содержание в ходе геологического времени ipeTepneBaeT существенное изменение, особенно в зоне гипергенеза и в пределах зон замещения соляных пластов. Поэтому бром-хлорное отношение в ряде случаев может быть искаженное представление о первичной калиеносности разреза. Цель изобретения - повышение точности способа. Указанная цель достигается тем, что в разрезах скважин выявляют гематитовые прослои и по их .количеству и пространственному положению судят о наличии и пространственном положении калийных пластов. Эти данные позволяют также судить о цикличности соленакоплення и размерах бассейнов содиментации калийных солей. 3. Иросгранствеиное положоиио пластов кдлийшнх солей, угол их падения или мощность находят из выражений (р) tOgoc - 51П|Ь. где oi/ - дополнительный угол, образуемый гематиторы м прослоем в процессе разрушения калий ного пласта, - угол падения гематитового прослоя, - мощность коры выветривания калийного месторождения, О - угол падения пласта калийны If - его мощность. Гемагитовые прослои представляют собой наиболос устойчивые и длительно сохраняющиеся в условиях гипергенеза остатки разрушенных подземным растворением калинь(х (карналлитовых k сильвинитовых) пластов. Это делает их незаменимыми вещественными признаками некогда бывщего существования калий.Шз1Х залажей. Гематитовое вещество в прослоях составляет лшиь незначительную их часть (чаще в пределах 0,1-О,2 %), тем не менее на фоне серых и зеленоватых тонов основной массы пород они четко выделяются даже визуально кирпично-красным цветом различных оттенков. Их мощность колеблется от долей до десятков сантиметров. Часто наблюдается .полосчатая; текстура. Основная часть в гематитовых прослоях принадлежит глинистым минералам, гип (ангидриту), карбонатам, одна часть которых является остаточными, а друга возникшими при гипергенеае. Состав гематитовых прослоев наследует особен ности состава и строения разрушаемого пласта калийных пород, отражает степе гипергенного разрушения и преобразования комплекса первичны и стадийно возникающих вторичных веществ. Явление образования гематитовых прослоев доказано экспериментально пу тем моделирования диффузионного выщелачивания сильвинитовых и карналлитов пород. Получение аналоги гематитовых Г5)осяоев по своим структурным, геохимическим и оптическим характеристика оказались практически неотличимыми о природных. На чертеже представлена схема формирования гематитовых прослоев при разрушении калийных пластов. На схеме обозначены калийные пласты 1 с их разрушенным продолжением 2 в кору выветривания. Неразрушенная и разрушенная части месторождения отделяются соляным зеркалом 3. Разрушенная часть калийного пласта образовала гематитовый прослой 4. Мощность коры выветривания М, а мощность калийного пласта т. При разрушении его гематитовый трослой 4 переместился на расстояние-т из позиции А в позицию L, образовав дополнительный к углу падения пластов оСугол оС. Из анализа чертежа видно, л, а отрезок АВ ) . /.БАО можно принять ргдвны.ч 9О , так как СА АБ. Из троуголь1шка АОГ имеем со в свою очередь из треугольника А ОБ следует, что 5 Иподставив выражение (1) в (2), полуtC oL:- -Sin|2, 13) Зная / и /Ъ (замеренный угол падения гематитового прослоя), находим угол падения калийного пласта tft из выражения oi 9o-(oLV.|b) (4) Формулы (З) ,и (4) могут быть использованы и для определения мощности выщелоченного калийного пласта. Если известен угол с (или поверхности выщелачивания) гематитовые прослои образуют небольшой угол по отношению к кaлийнь горизонтам. Величина этого угла соответствует мощности выщелоченных калийных пород и полностью описывается приведенными формулами. Гематитовые прослои развиты во многих калиеносных районах, поэтому при проведении поисковых работ на калийные соли необходимо обращать внимание на наличие в разрезе гематитовых образований, поскольку их присутствие может свидетельствовать о том, что процесс галогенеза в дааном районе доходил до стадии садки калийных солей. Излучение условий залегания и распространения гематитовых прослсев в комплексе с другими геологическими данными восстанав-

.иилачЬ особеиисх:тн гапогенеза важны для поисков калийных и магниевых солей. Формула изобретения

и пространственном положении калийных пластов.

с ЭО -СбЬн-р,)

. , I 1

-pf-Sinfi ,

flt

- дополнительный угол, обрадезуемый гематитовым прослоем в процессе разрушения калийного пласта,

П

-угол падения гематитового прослоя,

v«

-мощность коры выветривания калийного месторождения.

Источники информации, принятые во :внимание при экспертизе

2.Валяшко М. Г. Геохимические закономерности формирования месторождений калийных солей. М., Моск. ун-та, 1962, с. 397 (прототип).