Способ поисков калийных солей Советский патент 1983 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к литологии и геохимии соляных месторождений и может быть использовано к геологоразведочном и горном деле.

Известен способ поисков месторож- дений калийных солей, основанный на бурении скважин, их опробовании, установлении развития соляных формаций и выявлении в их пределах пластов калийных пород, минералов калийных пород или повышенных концентраций калия. Как критерий для поиска среди отложений каменной соли калийных и магнезиальных солей являются также данные о солевом составе рассолов. Этот критерий основывается на связи подземных рассолов с водами древних солеродных бассейнов 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, согласно которому отбирают пробы пород,, определяют в них содержание брома и хлора и по величине их отношения судят о возможной калиеносности разреза 2,

Однако хлор и бром геохимически весьма подвижные элементы, поэтому как их абсолютное, так и относительное содержание в ходе геологического времени претерпевают существенное изменение, особенно в зоне гипергенеза и в пределах зон замещения соляных пластов и бром-хлорное отношение в ряде случаев может дать искаженное представление о первичной калиеносности разреза.

Целью изобретения является повышение достоверности поисков.

Поставленная цель достигается тем,

10 что согласно способу поиска калийных солей, включающему бурение скважин, отбор проб пород, их анализ на содержание химических элементов и суждение по полученньм данньм о наличии калий15ных солей, в пробах определяют содержание аргона, выделяют из проб фракцию глинистых минералов, определяют в ней содержание кальция и по совпадению зон с аномальными концентрация

20 ми аргона и кальция судят о наличии пластов калийных солей.

Изобретение основано на следующем природном процессе.

Как известно, природный калий со25 держит 0,0019% радиоактивного изотопа) 40,12% радиоактивного изотопа калия распадается по схеме К - захвата, превращаясь при этом в аргон-40. Накапливаясь в минералах аргои по нару30шениям в кристаллической решетке частично вццеляется во вмещакщие породы и мигрирует в вьииележащие отложения, заполняя поровое пространство пород и растворяясьв пластовых водах.Поэтому содержание суммарного аргона (воздушного и радиогенного) в разрезе 5 над участками распространения калий|ных солей на 50-100% выше фоновых значений. сама же аргоновая съемка может быть использована как прямой метод по« исков калийных солей, однако еффективЮ ность ее невысока, так как аргоновые аномалии могут иметь и другой генезис. Основная масса радиоактивногока ЛИЯ при его распаде превращается в кальций-40. Калий, как известно, наиХ15 более интенсивно извлекается из растворов и удерживается глинистыми .мине-ралами. В последующем кристаллическая решетка этих минералов оказьшается обогащенной кальцием-40 («а 20-25% и 20 более по отношению к фону) за счет указанного процесса. Этот критерий также может быть использован самостоятель.но, но надежность его также очень невысока.Совпадение же аномалий 060-25 их критериев позволяет с высокой надежностью судить о их связи С калийными пластами.

Способ реализуют следукяцим образом. Пробы почв и пород отбирают из ких скважин глубиной .2,0-8,0 м. Расстояние между точкс1ми на профилях 2070 м. Пробы дегазируют на дегазаторе ГБЭ по стандартной методике. Извлеченный газ подвергается анализу на приборе ВТИ-2, а затем на хроматографе УХ-2. Определение кальция производят спектральным методом в глинистой фрак-; ции с размером частиц менее 0,001 мм.

вьщеленной методом седиментометрии. Для контроля газовых аномалий можно использовать гамма-спектрометрический метод (Сцентилляционный гамма-спектрометр СП-ЗМ). Сопоставляют полученные данные и по совпадению аномальных зон по аргону.и кальцию судят о наличии в исследуемом районе пластов калийных солей.

Способ позволяет уменьшить объемы разведочных работ за счет повышения надежности по.иска.

Формула,изобретения

Способпоисков калийных солей, . включающий бурение скважин, отбор проб пород, их анализ на содержание химических элементов и суждение по полученным данный о наличии калийных солей, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности поисков, в пробах определяют содержание аргона, выделяют из проб фракцию глинистых минералов, определяют в ней содержание кальция и. по совпадению зон с аномальными концентрациями аргона и кальция судят о наличии пластов калийных солей.

Источники инфорж1ации, принятые во внимание при экспертизе

1.Валяшко М.Г. и др. Геохимия и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. М., Наука, 1964, с. 160.

2.Валяшко И.Г. Геохимические закономерности фО1 1ирования месторожде.НИИ калийных солей. М., Изд-во МГУ, il962, с. 397 (прототип) .