Калийные соли

КАЛИЙНЫЕ СОЛИ природные, хемогенно-осадочные (эвапоритовые) горные породы (галолиты), сложенные преимущественно легко растворимыми в воде минералами, в химическом отношении представляющими собой простые и сложные соли (хлориды и сульфаты) калия и магния; ценное агрономическое сырьё. Главные породообразующие минералы: сильвин, каинит, карналлит, лангбейнит (К₂SO₄), полигалит (K₂SО₄∙MgSО₄∙2CaSО₄∙2H₂О). Калийные соли всегда содержат заметное количество галита, реже кизерит и тахгидрит (CaCl₂∙MgCl₂·12Н₂О), а также ангидрит, гипс, карбонаты, песчано-глинистый материал и др., составляющие нерастворимый остаток породы.

Калийные соли кристаллизовались из растворов на завершающей стадии галогенеза, осаждаясь на дне солеродных бассейнов после выпадения в осадок основной массы галита. Поэтому пласты и линзы калийных солей (мощностью от нескольких сантиметров до десятков метров) расположены внутри обширных площадей этих бассейнов в верхней части разреза эвапоритовых толщ (формаций) и составляют в ней лишь небольшую долю (по приблизительным оценкам, доля калийных солей вместе с калийно-магниевыми солями составляет около 0,01% по массе от вмещающих их отложений каменной соли). В результате проявлений соляной тектоники первоначальная морфология соляных тел, залегание и мощности нередко сильно изменяются, образуются сложные складки и купола. Солеродные бассейны развивались преимущественно в пределах рифтогенных и орогенных поясов Земли, являвшихся в эпохи соленакопления пассивными (Припятско-Днепровско-Донецкий, Западно-Португальский, Верхнерейнский бассейны) или активными (Предкарпатский, Предуральский, Предкавказский, Среднеазиатский бассейны) окраинами континентов.

По преобладающему анионному составу главных минералов калийных солей выделяют основные геолого-промышленные типы месторождений: хлоридные, сульфатные и смешанные (сульфатно-хлоридные). Среди месторождений хлоридного типа различают тахгидритовый (например, месторождение Сакон-Након, Таиланд и Лаос; Оле-Сен-Поль, Либерия; Кармополис, Бразилия) и карналлитовый (Верхнекамское, Непское и Гремячинское, Россия; Старобинское и Петриковское, Белоруссия; Саскачеванское, Канада) подтипы. Месторождения сульфатного типа разделяют на лангбейнит-каинитовый (Стебникское, Калуш-Голынское, Марково-Россильнянское, Бориславское, Украина) и полигалитовый (Шарлыкское, Россия) подтипы. Месторождения сульфатно-хлоридного типа подразделяются на каинитовый (Паскуазия, Санта-Катрина, Италия), кизеритовый (Верра-Фульда, Германия), каинит-кизеритовый, или лангбейнитовый (Стасфурт, Мансфельд, Германия; Карлсбадское, США), и полигалитовый (Жилянское, Казахстан) подтипы. В месторождениях всех этих типов широко распространены сильвиниты, преобладающие в хлоридном и сульфатно-хлоридном типах.

Месторождения и бассейны калийных солей известны на всех континентах (кроме Антарктиды) и приурочены к предгорным прогибам складчатых областей и синеклизам платформ. Формировались в условиях жаркого аридного климата, проявлявшегося в геологической истории Земли во все периоды (кроме ордовика), начиная с позднего докембрия (бассейн Эйдавейл в Австралии) и кембрия (Восточно-Сибирский бассейн, Непское месторождение) до плейстоцена (месторождение Масли, Эфиопия) и голоцена (Царханское, Китай). В фанерозое известно несколько циклов накопления калийных солей, каждый из которых начинался формированием лишь хлоридных, а завершался появлением также сульфатных и смешанных месторождений.

По разведанным запасам (млн. тонн К₂О) хлоридные (сульфатные и сульфатно-хлоридные) месторождения калийных солей разделяются на весьма крупные - свыше 500 (более 150), крупные - 500-150 (150-50), средние - 150-50 (50-10) и мелкие - до 50 (до 10). По содержанию (%) в хлоридных солях (добываемых породах) полезных компонентов К₂О (КСl) выделяют сорта: богатые - свыше 18 (28), рядовые - 18-14 (28-22) и бедные - до 14 (22); качество сульфатных и сульфатно-хлоридных солей (добываемых пород) определяется содержанием в них К₂О (К₂SO₄) также с выделением богатых - свыше 9 (18), рядовых - 9-7 (14-18) и бедных - до 7 (14) сортов. Источниками получения калийных солей являются также концентрированные рассолы и рапа Мёртвого моря (для Израиля и Иордании), озёр Саларде-Атакама (для Чили), Цархан (для Китая), содержащие от 1 до 2% К₂О.

Мировые ресурсы (по 21 стране) калийных солей (в пересчёте на К₂О) свыше 250 миллиардов тонн, общие запасы (2005) 26,4 миллиардов тонн (в том числе 7,6 млрд. тонн - подтверждённые запасы). Свыше половины запасов (млрд. тонн) приходится на Канаду (общие запасы 14,5, подтверждённые 4,4) и более четверти - на Россию (7,1 и 1,2), остальное - на Германию (1,0 и 0,7), Белоруссию (0,84 и 0,5), Израиль и Иорданию (по 0,6 и 0,04), Китай (0,4 и 0,008), Украину (0,38 и 0,12), Бразилию (0,3 и 0,3). Суммарно доля этих стран составляет 97,3% общих и 92% подтверждённых запасов. В России 90% запасов сосредоточено на Верхнекамском месторождении (единственном разрабатываемом в стране).

Калийные  соли используют в основном для производства калийных удобрений (свыше 95%), а также в электрометаллургии, медицине, фотографии, пиротехнике, производстве цветных стёкол, красок, кожи, мыла, различных химикатов. Мировая добыча (2004) калийных солей (млн. тонн, в пересчёте на К₂О) составила 32,93 миллионов тонн, в том числе в Канаде 10,7, России 6,3, Белоруссии 4,5, Германии 3,8, Израиле 2,1, Иордании 1,2, Китае 1,2, США 1,2.

Лит.: Иванов А. А. Региональные и локальные закономерности размещения ископаемых месторождений калийных солей. Л., 1979; Высоцкий Э. А., Гарецкий Р. Г., Кислик В. З. Калиеносные бассейны мира. Минск, 1988; Минеральные ресурсы России. М., 1994. Вып. 1: Наиболее дефицитные виды минерального сырья; Баталин Ю. В., Туманов Р. Р., Тихвинский И. Н. Минеральное сырье. Соли минеральные: [Справочник]. М., 1999; Еремин Н. И. Неметаллические полезные ископаемые. 2-е изд. М., 2007; Еремин Н. И., Дергачев А. Л. Экономика минерального сырья. М., 2007.