Разведка озерных месторождений солей

Согласно Инструкции [25], к озерным месторождениям солей относятся соляные озера, которые по своим размерам, величине запасов рапы (рассола) и донных соляных отложений, содержанию и составу заключенных в них минеральных солей, а также по стабильности режима и источников питания представляют интерес для промышленного освоения.

Рапа соляных озер подразделяется на поверхностную и донную. Первая покрывает твердые донные осадки и характеризуется значительными колебаниями объема, концентрации и солевого состава, а вторая пропитывает эти осадки. Она отличается от поверхностной большей насыщенностью солями, а также большим постоянством концентрации и температурного режима.

Донные соляные отложения образуют разделенные прослоями илов и песков пластои линзообразные залежи общей мощностью от долей метра до 7 м, а в озерах, связанных с соляными куполами, — до 20—80 м.

По времени отложений выделяют ново-, старосадку и корневую соль и соответственно этому типы озер: самосадочные, садочные и корневые. В формировании каждого из них участвуют гидрогеологический, гидрологический и гидрохимический режимы. Первый зависит от геологического строения его котловины и водосборного бассейна, химического состава поверхностных и подземных вод; второй — от изменения количества поступающих вод и величины испарения; третий — от изменения химического состава, концентрации и плотности поверхностной и донной рапы, а также соотношения солей, находящихся в жидкой и твердой фазах.

По сложности геологического строения озерные месторождения федерального и регионального значения соответствуют 1-й и 2-й группам классификации ГКЗ.

Озерные месторождения 1-й группы представлены пластами или крупными линзами, выдержанными по мощности, строению и качественным показателям на протяжении сотен метров (озера Баскунчак в Астраханской области, Кучук в Алтайском крае и др.).

1-ю группу составляют также озерные месторождения, содержащие соли в поверхностной рапе или донных отложениях, глубина или мощность, состав и концентрация которых постоянны в течение многолетнего периода. При этом расстояния между точками промера ее глубин составляют: для запасов категории А — 200—400 м, для категории В — 400—800 м, для категории С_х — 800—1600 м, а точками отбора проб соответственно: 400—800, 800—1600, 1600— 2400 м. Кроме того, соленосные донные отложения вскрываются скважинами или шурфами с расстоянием в 4 раза меньшим, чем между точками отбора проб.

Ко 2-й группе относятся месторождения с изменчивыми в течение многолетнего периода параметрами, указанными для месторождений 1-й группы. При этом расстояние между точками промеров глубин и отбора проб рапы, а также скважинами или шурфами сокращается в два раза.

Многочисленные озерные месторождения, соответствующие 3- и 4-й группам, служат источником солей для местного потребления.

На программу отбора, обработки и аналитических исследований проб, в отличие от ископаемых солей, оказывают влияние изменение метеорологических условий, гидрогеологического, гидрологического и гидрохимического режимов.

Отбор проб твердых солей ведется послойно или поинтервально с длиной секции для загрязненных солей 0,2— 0,4 м, для пластов галита мощностью 10—20 м длина секции равна 2—3 м. Отбор керновых проб производится аналогично отбору проб из керна ископаемых солей. Единичные пробы поверхностной рапы отбираются в 10—20 см от поверхности или дна озера. Пробы межкристальной рапы отбираются после окончания бурения скважины с определенных интервалов длинной 1—2 м или при откачке из нее рапы, проводимой для установления дебита, коэффициента фильтрации пород и состава рапы.

Пробы анализируют на содержание ионов Na, К, Са, Mg, S0₄, С0₃, НС0₃ гигроскопической и кристаллизационной воды, нерастворимого в воде и соляной кислоте остатка. В пробах ила исследуют бальнеологические свойства солей. Часть проб солей рапы необходимо подвергнуть спектральному анализу для выявления попутных ценных компонентов (Li, Вг, В и др.).