Волгоградское месторождение
Волгогра́дское месторожде́ние, уникальное месторождение бишофита в России, в Волгоградской области. Включает два участка: Городищенский и Балочный – одни из крупнейших в мире по запасам бишофита наряду с российскими месторождениями Наримановское и Светлоярское, а также месторождением Вендам (муниципалитет Вендам, Гронинген) в Нидерландах.
История открытия и промышленного освоения
Месторождение открыто в результате поисково-оценочных работ на калийно-магниевые соли в 1973 г. в пределах Приволжского бишофитоносного бассейна. Добыча бишофитового рассола в рамках опытно-промышленной отработки способом подземного растворения производилась в 1980-х гг.
Общие сведения
Городищенский участок находится на территории Городищенского района Волгоградской области, на правом берегу реки Волга, в 4,5 км севернее районного центра Краснооктябрьского района г. Волгоград. Площадь участка 2,0 км2. Балансовые запасы категорий А+В+С1+С2 (на 15 марта 2021) 22,6 млн т MgO при среднем содержании MgO 18,9 %. Попутный полезный компонент – бром (268 тыс. т при среднем содержании 0,56 %).
Опытно-промышленная добыча в 2019 г. осуществлялась на Городищенском участке и составила 8,648 тыс. м3 рассола, или 9 тыс. т сырых солей (2 тыс. т MgO); потери при добыче – 10 тыс. т сырых солей (2 тыс. т MgO), или 53,6 % (что соответствует нормативным потерям). Запасы Балочного участка остались без изменений и составляют в категории С1 – 6867 тыс. т (1275 тыс. т MgO), в категории С2 – 65 495 тыс. т (12 169 тыс. т MgO).
Геологическое строение. Характеристика залежи
Располагается в границах Приволжской моноклинали на западном обрамлении Прикаспийской впадины Восточно-Европейской платформы, в границах Волгоградского бишофитоносного бассейна.
Соляная (галогенная) толща мощностью 750–850 м залегает на глубинах 1405–2260 м. По геологическому строению объект относится к пластовому типу. Единая залежь практически мономинерального бишофита (96–98 %) располагается на глубинах 1530–1630 м и приурочена, предположительно, к антиповской ритмопачке (VII) кунгурского яруса нижней перми. Бишофитовый пласт в границах соляной толщи (мощность от 12 до 25 м) нередко перекрывается или подстилается карналлитовыми, карналлит-бишофитовыми, карналлит-галитовыми отложениями (мощность от десятков сантиметров до первых десятков метров). Надсолевые (перекрывающие) образования представлены хемогенно-терригенно-осадочной толщей в составе нижне- и верхнепермских, юрских, меловых, неогеновых и четвертичных отложений общей мощностью 1500–1700 м. В плане залежь имеет изометричную форму, простираясь в субмеридиональном направлении на 1300 м и в субширотном на 1500 м; в разрезе представляет собой моноклиналь с углами падения 1–3° на юго-восток.
Характеристика солей
Промышленный тип бишофитовых солей – хлоридный, подтип – хлоридно-магниево-калиевый. Месторождение образовалось в пониженных частях дна морского бассейна в последние стадии его формирования при концентрировании хлормагниевых рассолов. 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 – 1,57 т/м3. Минеральный состав: бишофит – до 94,91 %, карналлит – до 4,18 %, галит – до 2,03 %, ангидрит – до 1,07 %. Бром в бишофитовых солях находится в виде изоморфной примеси; содержание брома – 0,3–0,546 %. Природные бораты представлены нерастворимой разностью типа хильгардита (Ca2B5O9Cl·H2O).
Разработка залежи
Бишофит сильно гигроскопичен, активно растворяется в воде. С учётом глубин залегания разработка бишофитовой залежи возможна путём подземного растворения пресной водой через скважины, пробуренные с поверхности. По данным опытно-промышленной отработки, плотность получаемого раствора бишофита – 1,3–1,34 г/см3 при концентрации хлорида магния до 465 г/л. Раствор прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый; маслянистый, без запаха; при плотности 1,32 г/см3 имеет температуру кипения +125 °C, температуру замерзания −30 °C.
Конечные товарные продукты отработки
Конечные товарные продукты отработки бишофитовых залежей – 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 применяются 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 (главным образом сырьё для производства огнеупоров).