Перспективы изучения соленосных толщ Припятского прогиба и новые направления их использования

0
44
Перспективы изучения соленосных толщ Припятского прогиба и новые направления их использования

Припятский прогиб является уникальной тектонической структурой по количеству месторождений различных видов полезных ископаемых не только для территории Беларуси, но и для всей Восточно-Европейской платформы.

В этой природной кладовой кроме месторождений нефти, бурых углей, горючих сланцев, пресных и минеральных подземных вод, и других видов полезных ископаемых широко представлены ископаемые соли (калийные, каменная, калийно-магниевые, гипс и ангидрит) [1]. С определенными допущениями к этой группе можно отнести и рас­солы. Соленосные толщи занимают практически всю площадь Припятского прогиба и больше половины общего объема накопившихся в его пределах осадочных отложений [2].

Калийные соли приурочены к соленосным формациям позднефранского (ливенский горизонт), среднепозднефаменского (лебедянский, оресский, стрешинский и полесский горизонты) и раннепермского возраста. Про­мышленное значение имеет только фаменская соленосная формация, которая детально разведана на участке Старобинского месторождения, открытого в 1949 г. С 1963 г (начало эксплуатации этого месторождения) добыто более 1 млрд т сильвинитовой руды, из которой производятся калийные удобрения, востребованные не только в нашей рес­публике, но и далеко за ее пределами (около 90 % продукции идет на экспорт). Несмотря на значительные общие запасы калийных солей Старобинского месторождения (более 3 млрд т), обеспеченность ими отдельных рудоуправ­лений РУП ПО «Беларуськалий» неравномерна. Для бесперебойной их работы в ближайшие годы и на перспективу необходимо обеспечить прирост промышленных запасов калийных солей на новых участках Старобинского место­рождения. В связи с этим в рамках Государственной программы геологоразведочных работ по развитию минерально-сырьевой базы Беларуси на 2006-2010 гг. и на период до 2020 г. (далее — Государственная программа) [3] с 2006 г. ведутся геологоразведочные работы по проведению детальной разведки Нежинского и доразведки Северного участ­ков Старобинского месторождения. Выполнение этих мероприятий к 2010 г. позволит восполнить промышленные запасы калийных солей и компенсирует добытые в течение последних лет объемы полезного ископаемого.

Для обеспечения стабильной работы РУП ПО «Беларуськалий» на длительную перспективу потребуется прове­дение в последующие годы детальной разведки Октябрьского месторождения калийных солей либо переоценка по новым требованиям Петриковского месторождения. Это позволит при годовой добыче калийных солей не менее 30 млн т. удовлетворить потребности внутреннего рынка республики в калийных удобрениях и обеспечит их бесперебойную поставку на экспорт.

Каменная соль разведана на Старобинском, Давыдовском и Мозырском месторождениях, запасы которых дос­тигают 22 млрд т. Кроме того выявлены Шестовичский, Скрыгаловский, Южно-Копаткевичский, Комаровский, Ок­тябрьский и Омельковщинский участки с хорошими горно-техническими условиями залегания каменной соли и суммарными запасами каменной соли более 28 млрд т Таким образом, Беларусь располагает практически неограни­ченными запасами каменной соли.

На базе Мозырского месторождения ведется добыча и производство пищевой соли «Экстра», а на Старобинском шахтным способом добывается соль, используемая не только как пищевая, но и как кормовая и техническая.

В настоящее время ведутся технологические испытания возможности использования каменной соли для произ­водства каустической и кальцинированной соды. Перспективным представляется и направление использования вы­работанных подземных полостей каменной соли в качестве подземных хранилищ газа, а также хранилищ токсичных и ядовитых отходов различных производств.

Калийно-магниевые соли (карналлиты) приурочены к северо-западной и западной частям Припятского прогиба и опоискованы в пределах Любанского участка Старобинского месторождения калийных солей. Этот новый для Беларуси вид минерального сырья, возможности его добычи и перспективы использования с 2007 г. изучают специа­листы РУП «Белгеология» и ГП «БелНГРИ». В процессе проведенных исследований пробурены две скважины, пере­секшие карналлитовый пласт суммарной мощностью 45,7 м на глубинах 825-870 м; изучено строение карналлитового пласта, а также перекрывающих его и подстилающих пород; установлен гидравлический контакт между сква­жинами методом гидроразрыва карналлитового пласта с дополнительным акустическим воздействием на него. Ис­пользуя эти две скважины применен метод подземного растворения карналлитовой залежи, что позволило получить насыщенный раствор хлористого магния и выделить из него сильвин. Таким образом, для условий Беларуси адапти­рована экологически безопасная технология подземного растворения карналлита, разрабатываются способы получе­ния из него калийных удобрений и хлорида магния (MgCl2) — сырья для производства высококачественных магне­зиальных цементов.

Гипс и ангидрит в пределах Припятского прогиба встречается в девонских и пермских отложениях. Промышленные залежи гипса и ангидрита установлены в западной части прогиба, где в Петриковском районе Гомельской области на глубинах 150-460 м разведано Бриневское месторождение гипса. Мощность гипса в его пределах от 67 до 253 м. Предварительно разведанные запасы гипсового камня на этом месторождении более 100 млн т. В на­стоящее время Бриневское месторождение гипса включено в перечень объектов, предлагаемых для передачи в концес­сию, утвержденный Указом Президента Республики Беларусь [4]. Гипс Бриневского месторождения пригоден для производства строительного и медицинского гипса, может быть использован в качестве добавок в цемент, а также ценных удобрений — сульфата аммония, комплексного сульфатно-калийного удобрения. Поэтому в будущем гипс Бриневского месторождения сможет заменить аналогичное сырье, ввозимое в настоящее время в республику в объе­мах около 80—100 тыс. т в год.

Рассолы являются еще одним видом перспективного сырья, разведанного в Припятском прогибе в достаточных количествах. Наиболее изученным является Борисовское месторождение промышленных рассолов, расположенное в Октябрьском районе Гомельской области. Оно приурочено к межсолевым отложениям девона Припятской впадины, где рассолы залегают на глубинах 2200—2300 м. В скважине Борисовская 504 изучены рассолы хлоридно-кальциево-натриевого типа со средней минерализацией 348 г/дм3 и содержанием йода 53,1 мг/дм3, брома 3028 мг/дм3[1]. В 1997—2002 гг. специалистами РУП «Белгеология» на базе рассолов из этой скважины была разра­ботана электрохимическая технология и создана опытно-промышленная установка производительностью переработ­ки рассола по йоду 2—4 м3/час, брому —1 м3/час. Содержание йода в добытом рассоле 40 г/м3, брома — 3000 г/м3. Из 1 м3 такого рассола может быть получено: йода — 24 г, брома— 1200 г. Полученные результаты позволили в 2002 г. утвердить эксплуатационные запасы рассолов межсолевых отложений Борисовского месторождения в ко­личестве 96 м3/сут. в качестве сырья для получения йода и брома. Это обеспечило перевод указанных рассолов в ранг нового для Беларуси полезного ископаемого.

В настоящее время проводятся испытания использования рассолов в качестве сырья для производства лечебных концентратов, средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, регуляторов роста растений и феро­монов, разрешенных для применения в сельском, лесном и коммунальном хозяйствах. Еще одним перспективным направлением использования рассолов является извлечение энергии подземного тепла, которое нагревает рассолы на больших глубинах Припятского прогиба (2000-3000 м). Здесь имеются наиболее благоприятные условия для форми­рования термальных вод. На абсолютной отметке — 2 км фоновая температура в южной части прогиба составляет + 28—34 °С, центральной — + 38-41 °С, северной — до + 60 °С. На отметках — 3 км температуры подземных вод ме­няются от + 47 °С на юге впадины до + 55 °С в центральной части и + 80—90 °С на севере. Наибольшая температура (более +100 °С) зафиксирована на абсолютной отметке — 4 км в скв. 63 на Барсуковской площади. Как подсчитали специалисты ГП «БелНИГРИ», извлекаемые ресурсы подземного тепла эквивалентны 5—6 т условного топлива на квадратный метр поверхности (т у. т/м2) — для северной зоны Припятского прогиба. Специалисты Санкт-Петербургского горно-го института считают перспективными для практического использования подземного тепла участки, на которых извлекаемые ресурсы составляют 2—3 т у. т/м2. Потребителями геотермальной энергии могут быть предприятия и организации, занимающиеся отоплением зданий и сооружений, включая жилье, сушкой древе­сины, отоплением сооружений сельскохозяйственного назначения (машинных дворов, мастерских, животноводче­ских ферм, зерносушилок и т. п.), парниково-тепличные хозяйства. В настоящее время геотермальная энергия рассо­лов, несмотря на значительные их ресурсы в Припятском прогибе не используется, поэтому необходимо проведение опытных работ по отработке технологии извлечения подземного тепла из рассолов применительно к условиям При­пятского прогиба.

Таким образом, открытие на территории нашей страны ископаемых солей в Припятском прогибе дало мощный импульс в развитии геологии в Беларуси. Положительные результаты масштабных геологоразведочных работ в При­пятском прогибе и научные исследования толщ калийных и каменной солей способствовали созданию горнодобы­вающих и перерабатывающих предприятий, которые сформировали одну из ведущих отраслей промышленности Республики Беларусь — агрохимическую. Прогнозируемый в XXI веке рост потребления природных, в том числе минерально-сырьевых ресурсов, вызывает необходимость выработки новой минерально-сырьевой политики всеми про­мышленно развитыми государствами. Огромные запасы ископаемых солей, разведанных в недрах Республики Беларусь, на долгую перспективу будут востребованы динамично развивающейся экономикой и промышленностью нашей страны. В связи с этим актуальными задачами геологов ученых и практиков Беларуси является продолжение работ по укреплению минерально-сырьевой базы республики за счет разведки новых месторождений полезных ископаемых, а также разработка современных технологий изучения и охраны недр, их рационального и комплексного освоения.

Литература

  1. Полезные ископаемые Беларуси: К 75-летию БелНИГРИ / Редкол.: Хомич П. 3. и др. Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002. 528 с.
  2. Геология Беларуси / А. С. Махнач, Р. Г. Гарецкий, А. В. Матвеев и др. Мн.: Институт геологических наук НАН Беларуси, 2001. 815 с.
  3. Государственная программа геологоразведочных работ по развитию минерально-сырьевой базы Беларуси на 2006—2010 гг и на период до
  4. 2020 г. Указ Президента Республики Беларусь от 28 марта 2006 г. № 184 (в редакции Указа Президента Республики Беларусь от 20 ноября 2008 г. № 632).
  5. Указ Президента Республики Беларусь от 28 января 2008 г. № 44 «Об утверждении перечня объектов, предлагаемых для передачи в концес­сию» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2008 г., № 29, 1/9394).

Автор: А.М. Ковхуто
Источник: Современные проблемы геологии: университетские научные чтения, посвященные 60-летию открытия Старобинского месторождения калийных солей. Минск 3–4 апр. 2009 г. / Под общ. ред. Э. А. Высоцкого, В. Н. Губина, М. Е. Комаровского, О. В. Лукашѐва, Д. Л. Твороновича-Севрука. – Минск: БГУ, 2009. С. 32-33