3.7.2. Транспортировка, осаждение и накопление солей

Транспортировка растворенных компонентов осу­ществляется поверхностными водами в бессточные впадины, где, бла­годаря испарению, концентрация растворов может повышаться. Обломоч­ные продукты разрушения соляных пород обычно транспортируются меха­ническим путем, главным образом ветром. Эвапоритовые осадки образуются в результате химического осаждения солей из высокоминерализованных вод в континентальных или лагунных водоемах в условиях аридного климата, когда испарение существенно преобладает над поступлением пресных вод (в виде атмосферных осадков, речных вод, ключевых источников). Так, выпадение гипса в осадок начинается при повыше­нии концентрации солей в водах приблизительно вдвое до 7-7,5 %. При осаждении солей существенную роль играют температурные ус­ловия. Установлено, что выпаривание водного раствора сернокислого кальция при температуре ниже 63,5°С сопровождается выпадением гип­са, а при более высокой температуре - ангидрита. Присутствие в растворе других солей (NaCl, MgCl2 и др.) снижает эту температурную границу. Так, при насыщении хлористым магнием, она соответствует 00 С. В естественных условиях выпадение ангидрита, исходя из реально существующих соотношений растворенных солей, должно происходить при температуре выше 25-30°С.

 

Осаждение галоидных соляных пород про­исходит, как правило, из богатых солями рассолов, с концентрацией 30-350%. Такие рассолы могут образовываться при концентрации солей в морской воде путем выпаривания и вымораживания, либо в виде оста­точных, погребенных рассолов на глубине. Известны осаждения солей и из вторичных рассолов. Вторичные рассолы могут формироваться в тех случаях, когда метеорные воды просачивается через ранее образованные соляные породы и растворяют их. Галит начинает осаждаться при повышении концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз, а в рассоле до 30-35 %. Калийные и магнезиальные соли выпадают в осадок из рассола еще более высокой концентрации. Наиболее благоприятные условия для появления высокоминерализованных рассолов, из которых возможна эффективная кристаллизация галоидных осадков, возникают в лагунах или заливах с ограниченным со­общением с морем. Здесь чрезмерное испарение приводит к увеличению кон­центрации солей в морской воде. Образующиеся рассолы опускаются на дно бассейна из-за большей плотности. Имеющийся порог может препят­ствовать сбрасывания рассола в открытое море. Постоянная циркуляция рассола повышает его концентрации до такой степени, при которой на дне бассейна начинают кристаллизоваться галоидные минералы. Этому процессу способствуют колебания уровня моря, что обеспечивает много­кратные притоки морской воды поверх порога, прерываемые падением уровня вод, когда бассейн с рассолом становится полностью изолиро­ванным. Таким образом, функционирует классический механизм "чашки для выпаривания", объясняющий генезис соляных пород. Этот механизм подтверждается тем фактом, что в пределах зале­жей солей наблюдается зональность распределения. В ней соли, образо­вание которых требует более высокой солености, приурочены к центру залежи. Кроме того, в распределении соляных минералов обычно наблю­дается ритмичность, связанная с изменением солености. Она имеет такой вид, как указан ниже и определяется увеличением солености вод.

Чередование слоев каменных солей и сильвинитовых пород связывается с сезонными изменениями температуры [46].

В соответствий с данными табл. 22 в жаркий период года более благоприятна обстановка для выпадения в осадок галита (NaCl), а понижение температуры способствует осаждению КСl. Вопрос о глубинах солеродных бассейнов окончательно еще не решен. Многие исследователи рассматривают солеродные бассейны как мелководные образования от начала и до конца накопления в них осадков.

По их представлениям, мощность соляных отложений свидетельствует не о глубине бассейна, а о степени прогибания его дна в процессе седиментогенеза. Накопление солей происходит в прибрежно-морских и лагунных условиях, на суше в бессточных озерах, а также в почвах и осадках пустынь на континентах. Для накопления солей в водных бассейнах необходимы следующие условия:

1. аридный климат, обеспечивающий испарение вод и повышение кон­центраций солей в растворе;

2. затрудненное сообщение лагуны или залива с открытым морем (замкнутые или полузамкнутые морские солеродные бассейны), но вместе с тем и постоянный приток некоторого количества морской воды;

3. непрерывное и более или менее равномерное погружение бассейна со скоростью, компенсируемой мощностью образовавшихся осадков.

Для накопления солей в почвах благоприятны условия подтока высокоминерализованных грунтовых вод к поверхности испарения. Так об­разуются континентальные выцветы и выпоты. Они чаще всего накапливаются в трещинах и щелях, но могут покрывать поверх­ность карстующейся породы и оказывать защитное ("бронирующее") вли­яние. Эти отложения достаточно хорошо заметны, т.к. отличаются от коренных пород по светлой окраске и трещиновато-поровой текстуре. Встречаются они обычно с инсоляционными образованиями карбонатного состава - известковыми - и примыкают к известковым туфам. Накоплению эвапоритовых пород в зонах пустынь способствуют вет­ровые потоки со стороны моря и солеродных лагун, переносящие капель­ки соленой влаги или частицы кристаллизующихся минералов. Образовав­шиеся таким путем породы имеют в составе эоловый обломочный матери­ал, среди которого большим распространением пользуются обломки и зерна гипса.