Светлоярское месторождение
Светлоя́рское месторожде́ние, месторождение бишофита в России, в Волгоградской области. Наряду с российскими месторождениями Наримановское и Волгоградское (участки Городищенский и Балочный), а также месторождением бишофита Вендам (муниципалитет Вендам, Гронинген) в Нидерландах, является одним из крупнейших в мире.
Общие сведения
Располагается на правом берегу р. Волга в 1,0 км южнее районного центра Светлый Яр, в 25 км юго-восточнее Кировского района г. Волгограда. Месторождение разрабатывается. Площадь 1,4 км2. Балансовые запасы категорий В+С1+С2 (на 1.1.2019) – 48 131 тыс. т сырых солей или 9 105 тыс. т в пересчёте на MgO при среднем содержании MgO 18,9 % (44,7 % в пересчёте на MgCl2). Попутный полезный компонент – бром (375 тыс. т при среднем содержании 0,78 %); в процессе переработки не извлекается.
История открытия и промышленного освоения месторождения
Месторождение открыто в результате поисково-оценочных работ 1970-х гг. на калийно-магниевые соли в пределах Поволжского бишофитового бассейна. Добыча бишофитового рассола в рамках опытно-промышленной отработки производилась в 1980-е гг. Промышленная добыча способом подземного растворения через скважины, пробуренные с поверхности, начала осуществляться в 2000 г.
Годовая добыча на Светлоярском месторождении в различные периоды промышленного освоения варьировала от 5 до 77 тыс. т.
Характеристика залежи. Образование месторождения
Месторождение располагается в пределах юго-западной прибортовой зоны Прикаспийской впадины в границах Поволжского бишофитового бассейна и приурочено к присводовой части антиклинальной соляной структуры северо-восточного простирания, вытянутой вдоль борта Прикаспийской впадины.
Единая антиклинальная залежь практически мономинерального бишофита (96–98 %) залегает на глубинах 980–1280 м; в стратиграфическом отношении приурочена к погожской ритмопачке (VI) кунгурского яруса нижней перми. Бишофитовый пласт в границах галогенной толщи нередко перекрывается или подстилается карналлитовыми, карналлит-бишофитовыми, карналлит-галитовыми отложениями мощностью от десятков сантиметров до первых десятков метров. Максимальные мощности залежи тяготеют к центральной, центрально-восточной и юго-восточной частям месторождения.
Надсолевые (перекрывающие) образования месторождения представлены хемогенно-терригенно-осадочной толщей в составе татарского отдела перми, ветлужского яруса нижнего триаса, аптского и альбского – нижнего мела, сеноманского, туронского, коньякского, сантонского и маастрихтского – верхнего мела, палеогена, неогена и четвертичной системы общей мощностью 800–900 м.
В плане залежь имеет изометричную форму, простираясь в меридиональном направлении на 1300 м, в субширотном – на 1100 м; в разрезе – представляет собой антиклиналь с мощностью бишофита на крыльях от первых метров до 110,5 м в купольной части. По геологическому строению объект относится к солянокупольному типу. Промышленный тип бишофитовых солей – хлоридный, подтип – хлоридно-магниево-калиевый.
Месторождение образовалось в результате накопления в пониженных частях дна морского бассейна высоко концентрированных хлормагниевых рассолов на последних стадиях солеосаждения. Купольное строение объекта сформировано в постседиментационный период в процессе тектонического развития территории.
Характеристика солей
Бишофитовые соли водяно-прозрачные, серого, светло-серого или серого цвета с кремовым оттенком, имеют массивную, реже слабослоистую текстуру и, в основном, мелко- или среднекристаллическую структуру. Объёмная масса бишофитовых солей на месторождении составляет 1,58–1,66 т/м3. Минеральный состав представлен собственно бишофитом – до 96,8 %, бромидом магния (MgBr2) – до 0,97 %, карналлитом – до 0,9 %, галитом – до 0,3 % и ангидритом – до 0,2 %. Бишофит сильно гигроскопичен, активно растворяется в воде и на воздухе.
Разработка залежи и обогащение рассола
С учётом глубин залегания, разработка бишофитовой залежи на месторождении ведётся путём подземного растворения пресной водой через скважины, пробуренные с поверхности. Получаемый в процессе подземного растворения раствор бишофита имеет плотность 1,3–1,34 г/см3 при концентрации хлорида магния до 465 г/л и брома до 4,81 г/л. Раствор прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый, маслянистый, без запаха. При плотности 1,32 г/см3 рассол бишофита имеет температуру кипения +125 °С и температуру замерзания –30 °С. Обогащение добытого рассола осуществляется путём его отстаивания.
Товарные продукты отработки месторождения
Конечными товарными продуктами отработки бишофитовой залежи являются бишофитовый рассол, чешуированный бишофит (производится методом упаривания концентрированного бишофитового рассола), высокочистые гидроксид магния (MgO не менее 99,8 %) и каустический оксид магния (MgO не менее 99,0 %), которые производятся с использованием доломита или известняка посредством обжига при различных температурах.
Рассол и чешуированный бишофит используются в качестве противогололёдных реагентов, а также применяется в медицине, бальнеологии, животноводстве, сельском хозяйстве и др. Гидроксид магния используется в качестве антипирена, а также как наполнитель или сырьё для производства каустического оксида магния. Каустический оксид магния в основном используется в качестве сырья в производстве огнеупоров.