Как образуется каменная соль

Рождение соли

Каким же образом образовались в земле запасы поваренной соли? Почему мощные пласты каменной соли встречаются в толще горных пород?

Нам известно, что соль отлагается в изолированных участках земной поверхности, которые имеют ограниченную связь с морем, куда все время или периодически поступают новые порции морской воды и где благодаря сухому климату, а следовательно и сильному испарению, рассол делается все более насыщенным.

Там, где эти участки поверхности постепенно опускались, благодаря тектоническим движениям земной коры, и образовались мощные отложения поваренной соли.

Но каким образом соль попала в море? Почему залежи каменной соли находятся или в глубине горных пород, или выступают на поверхность земли, или образуют иногда так называемые соляные купола?

Чтобы ответить на эти вопросы, надо прежде всего немного рассказать о геологическом прошлом нашей Земли.

С момента своего возникновения земной шар постепенно изменял свой лик.

Галилео | Соль ️ Salt

По-видимому, миллиарды лет назад нашу планету окружала густая непроницаемая завеса водяных паров. Они постепенно охлаждались, сгущались в облака и выпадали на землю ливнями. Вода заполняла впадины земли, образуя моря и лагуны. В них вливались дождевые воды, потоки с горных цепей и изверженные горячие воды.

«Нужно думать, — писал академик В. А. Обручев,— что вода первобытного моря была уже соленая, так как среди газов, выделяющихся из магмы, были составные части различных солей».

Химические соединения, которые вымывались из горных пород и были в атмосфере, увлекались вместе с водой в растворенном виде. По-видимому, поваренная соль так и попала в первобытный океан. По словам академика А. Е. Ферсмана, «Отсюда начинается история ее странствования над землей, под землей и в самой земле».

Вода, вступившая в свой постоянный кругооборот на поверхности земного шара, на протяжении всей последующей геологической истории земли приносила в моря и океаны все новые и новые запасы солей.

По подсчетам геологов, реки и теперь ежегодно приносят в моря с суши 2735 миллионов тонн разных солей. Из них 157 миллионов тонн приходится на хлористый натрий. По одному этому можно судить о том, насколько велики запасы растворенной в океане соли.

Распределение материков и океанов на поверхности Земли менялось не один раз. Это происходило во время горообразовательных процессов и от чрезвычайно медленных колебаний земной коры, которые наблюдаются и в наше время. Земная кора в разных местах то медленно опускается, и тогда морская вода заливает сушу, то поднимается, и тогда море отступает и обнажается морское дно.

Из геологического прошлого нашей Родины известно, что больше двухсот миллионов лет назад, в так называемый пермский период истории Земли, на громадной поверхности Европейской части России, достигавшей миллиона квадратных километров, разливались воды древнего Пермского моря. Оно простиралось от берегов Ледовитого океана до Каспийской низменности.

Пятьдесят миллионов лет существовало это море. Оно охватывало весь восток Европейской части страны. Отдельные его заливы и языки на севере заходили под самый Архангельск. На юге длинные рукава протягивались к Донецкому бассейну и к Харькову. На юго-востоке оно уходило далеко на юг.

На протяжении сотен тысяч лет это море меняло свои очертания. Оно то отступало, то снова заливало огромное пространство суши. Это громадное море постепенно мелело, образуя по берегам отдельные озера. Влажный климат сменялся ветрами и солнцем пустыни.

«Молодые уральские хребты разрушались мощными горячими ветрами — все сносилось к берегам умиравшего Пермского моря. Море отходило на юг. На севере в озерах и лиманах накапливался гипс, поваренная соль»,— писал А. Е. Ферсман. А на юго-востоке нашей страны Черное море то соединялось с Каспийским морем, то разъединялось, пока, наконец, их окончательно не отделило друг от друга последнее поднятие Кавказских гор.

Бесплодная, песчаная пустыня с разбросанными по ней соляными озерами между Каспийским и Аральским морями тоже была когда-то морским дном. Почва пустыни до сих пор пропитана солью, и в ней попадается множество морских раковинок, живших когда-то в древнем, исчезнувшем море.

А на тех участках, где были лиманы и заливы, имевшие ограниченную связь с морем, где был сухой климат и где происходило опускание земной коры, мы теперь находим залежи каменной соли.

Как известно, формирование земной коры не всегда происходило спокойно. Исполинская сила подземных давлений не один раз сминала в складки земную кору. Выпячивались горные цепи, происходили провалы и опускания. Во время этих смещений горных пластов на поверхность земли иногда выходили толщи осадочных пород, отложившихся на дне бывших морей. Также выходили на поверхность и пласты каменной соли, тогда как в других местах соль оставалась погребенной на большой глубине.

Взглянем на просторы СНГ. Здесь богатейшими соляными месторождениями славятся Поволжье, Приуралье и Средняя Азия. Отложения каменной соли тянутся между Уралом и Эмбой, от Соликамска вплоть до Каспийских степей на протяжении шести тысяч квадратных километров мощностью в 450—500 метров. Богата в этом отношении и Украина — в Донецкой впадине залегают соляные пласты, образуя крупные скопления в районе Артемовска и Славянска.

При разности вертикальных давлений в земных пластах, благодаря пластичности соли образовались так называемые «соляные купола» — мощные месторождения соли. Соль настолько пластична, что под давлением течет, как смола, и образует штоки и куполы в несколько километров высотой. В Прикаспии, на Украине и в низовьях реки Хатанги имеется свыше тысячи соляных куполов, образовавшихся в период формирования Уральских гор.

Но подземные залежи каменной соли не единственные источники поваренной соли.

Огромное количество соляных озер и лагун — остатков высохших или ушедших когда-то морей — также служит богатыми хранилищами соли. Здесь, в испаряющихся лиманах и озерах, кристаллики хлористого натрия, выпадая из раствора, оседают на дно и с течением времени образуют пласты соли.

В пустынных и полупустынных областях лагуны, отрезанные от моря, под палящими лучами солнца иногда превращаются в своего рода природные «химические лаборатории». В них происходят превращения различных веществ и образуются разные соли, в том числе и хлористый натрий.

Одной из самых величественных природных «лабораторий» является залив Каспийского моря — Кара-Богаз-Гол.

Этот залив отделен от моря длинной косой, и только, узенький пролив еще соединяет его с морем. Ни одна река не впадает в Кара-Богаз. Кругом лежит безводная степь. Сухой степной ветер и палящее солнце быстро испаряют воды, и если бы в залив не притекала вода из моря, то Кара-Богаз давно бы высох. Вода его не похожа на обычную морскую воду.

Это густой соляной раствор, в котором концентрация солей в двадцать четыре раза больше, чем в Каспийском море. Установлено, что в залив вместе с морской водой ежегодно вносятся сотни миллионов тонн разных солей, вода же из залива быстро испаряется, и, таким образом, в нем получается густой рассол, из которого на дно залива выпадают в виде кристаллов главным образом мирабилит (глауберова соль) и галит (поваренная соль). Огромные запасы мирабилита создали Кара-Богаз-Голу славу как месторождению мирового значения. Кроме мирабилита и поваренной соли, здесь получаются также сульфат магния, хлористый магний и другие соли.

Соляных озер, связанных с морем, много в Крыму и в Молдавии. Одни из них еще не совсем отделились от моря, другие отделены от моря лишь узкой косой.

Крымские соляные озера отличаются не только богатством и разнообразием солей, но и неистощимостью своих солевых запасов. Это в полном смысле слова «неисчерпаемые» источники поваренной соли. Большинство из них обязано своим происхождением морю, от которого они постепенно отделялись косами и пересыпями.

Сильное испарение воды привело к тому, что уровень воды в озерах по сравнению с уровнем моря сильно понизился и рассол в них сгустился. Но море продолжает обогащать эти озера солью, так как морская вода просачивается через песчаные косы и пересыпи и попадает в озера.

Однако не все соляные озера отделились от моря. Многие озера возникли иначе. Они никогда не были связаны с морем и называются поэтому континентальными. Так, в Прикаспийских степях встречается много глубоких впадин, в которые устремляются весенние потоки и скапливаются дождевые воды.

А так как почва в этих местностях пропитана солью, то стекающая вода размывает эту соль, растворяет ее, и озеро становится соленым. Так образовались среднеазиатские, забайкальские и сибирские соляные озера.

Среди степей и пустынь соляные озера резко выделяются своей белизной. Кристаллы соли от лучей солнца переливаются разноцветной радугой.

Пласт солевых отложений в некоторых озерах достигает нескольких десятков метров в толщину. Это относится в первую очередь к озерам, которые связаны своим питанием с глубинными солевыми отложениями, например, Эльтон, Баскунчак, Индер.

Самое большое озеро, из которого теперь добывается поваренная соль в России, — это Баскунчак. Оно, по-видимому, связано с находящимися в глубине соляными куполами. Некоторые озера постоянно питаются солью, которая поступает в них из почвы, окружающей пустыни. Оттого так велики и неистощимы их соляные богатства.

Это предположение подтверждается на примере некоторых небольших озер, соляные запасы которых истощаются иногда после нескольких лет разработки. Проходит, однако, некоторое время, и воды озера снова насыщаются солью. Очевидно, соль растворяется в почве дождевой водой, и, стало быть, эти озера и впрямь питаются солью из окружающей солончаковой пустыни.

В южных сухих странах много солончаков. Здесь палящее солнце накаливает почву летом до 70—79 градусов, и малейшие запасы почвенной влаги испаряются; при сильном испарении поднимаются по капиллярам в песке соленые грунтовые воды. Вода испаряется, а соли отлагаются в верхних слоях почвы. Так образуются солончаки там, где подпочвенная соленая вода находится на глубине 1—2 метров.

В давние времена земледельцы не могли бороться против засоления почв. Неграмотная эксплуатация и чрезмерный полив вызывали подъем уровня соленых грунтовых вод, и при сильном испарении вызывалось засоление. Поэтому многие земли в Средней Азии превратились в площади так называемых вторичных солончаков.

Третий источник соли — это минеральные воды, выходящие на поверхность земли из ее глубин.

Протекая под землей среди различных горных пород, вода растворяет в них легкорастворимые соли и снова втягивает их в круговороты подземных и надземных странствований.

Сложны и запутанны эти странствования солей. Они путешествуют из океана на сушу и в атмосферу, оттуда — в реки и дальше — опять в океан; и второй путь: из подземных осадочных толщ — на поверхность земли и снова в глубь земли.

Тонкая соленая пыль, сметаемая ветрами с поверхности сухих солончаков, малейшие, подхватываемые ветром капельки морской воды, извержения действующих вулканов, испарения соляных озер — все это вносит свой вклад в круговорот солей на поверхности планеты.

Человек, животные и растения, поглощая необходимую им соль, также участвуют в этом круговороте.

Источник

ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ КАМЕННАЯ СОЛЬ?

В. СТРОГАНОВ. Как образовались полезные ископаемые. «Вестник РАН» том 68, № 12, 1998.

Принципиально новая концепция появления на Земле каменной соли выдвинута кандидатом геолого-минералогических наук В. Строгановым.

Автор отвергает общепринятое представление о том, что все известные на Земле запасы соли (24х10 15 тонн) могли образоваться в результате выпаривания ее из Мирового океана. Ведь это означало бы, что Мировому океану за время его существования приходилось неоднократно и весьма основательно опресняться, тогда как соленость его, по геологическим данным, всегда оставалась стабильной.

Между тем для накопления солей в одном только Прикаспийском соленосном бассейне пришлось бы выпарить за относительно короткий срок воду в количестве, содержащемся в Северном Ледовитом океане, и притом исключительно за счет тепла солнечного излучения. Автор находит это предположение неправдоподобным.

Существует, впрочем, и еще одна — менее распространенная — гипотеза происхождения соли: ее могло образовать соединение вынесенных из далеких земных глубин хлора и натрия. При этом якобы образовывались лиманы и соленые озера, из которых затем соль выпаривалась под действием того же солнечного излучения. Тем самым предполагается, что во времена эпохи интенсивного накопления соли климат на Земле был чрезвычайно жарким и сухим, тогда как палеоклиматология такое допущение отрицает. Напротив, установлено, что 70 % всех мировых запасов соли образовалось в те времена, когда климат на Земле был умеренно теплым.

Автор опубликованной статьи полагает, что необходимое для выпаривания соли тепло было тектонического происхождения, и основывает свое предположение на том, что все солеродные бассейны образовались во время или после формирования близлежащих гор, когда на поверхность земли изливалась магма и действовали геотермальные источники.

Аналогичным образом объясняет он появление месторождений каменного угля (бурого или антрацита — в зависимости от окружающей температуры), а также сланцев и нефти, утверждая, что не случайно все эти месторождения, как правило, располагаются неподалеку одно от другого. А насколько реалистична эта гипотеза, покажут время и дальнейшие исследования.

Источник

Происхождение каменной соли

Каменная пищевая соль присутствует на каждой кухне, без нее не обходится ни одно блюдо. Но прежде чем занять место на столе, она проходит сложный и долгий путь от горной породы к мелкому белому порошку.

Соль и ее особенности

В природе соль представляет собой горный минерал галит и он мало похож на привычную сыпучую субстанцию, которой мы привыкли пользоваться ежедневно. Это камень, цвет которого варьируется от грязного серого до белесого, хотя в последнем виде соль встречается крайне редко. Только после многоступенчатой обработки и очистки поваренная соль обретает «товарный» вид.

Минерал на 61% состоит из хлора и на 39% из натрия, а его химическая формула общеизвестна со школы – NaCl. А между тем, соль известна человеку с античных времен, тогда ее наделяли магическими свойствами, а пользоваться ей могли только самые богатые и знатные.

После очистки каменная пищевая соль обретает белый цвет с характерным глянцевым блеском, либо становится бесцветной прозрачной/непрозрачной. Если в составе горной породы присутствуют другие вещества, соль может иметь любой окрас:

• серый цвет придают ей примеси глины;
• бурый получается за счет органических веществ;
• красный цвет получается за счет присутствия в составе железа;
• желтый оттенок также образуется благодаря железу;
• сиреневый и синий цвет соли придает сальвин.

Соль принадлежит к осадочным породам и имеет ряд особенностей:

• хрупкая структура;
• высокое влагопоглощение;
• характерный соленый вкус;
• хорошая растворимость в воде;
• плавится при температуре 800°C;
• оранжево-желтый цвет пламени при горении.

Образование соли

Прежде чем миллионы покупателей по всему миру смогут купить соль оптом или в розницу, ее нужно добыть.

Залежи соли попадаются в изолированных пластах земной поверхности, так или иначе связанных с морем. Морская соленая вода попадает на участки, где медленно под влиянием климата испаряется. По мере испарения оставшаяся влага становится все более соленой и насыщенной, пока совсем не исчезнет, оставив после себя соляной осадок.

Под влиянием тектонических перемещений земной коры, соленые участки медленно опускаются, происходит их уплотнение, в результате образуются каменные отложения соли. Разумеется, происходит это не за год и не за два, а за сотни и тысячи лет.

Соляные месторождения залегают глубоко в толще земной коры, периодически проступая на поверхность, либо создавая «соляные купола».

Получается, основным источником соли является море. Тогда откуда в нем соль? Чтобы выяснить это, придется перенестись на миллиарды лет назад, когда земной шар был окутан плотным слоем водных паров. По мере остывания они сбивались в облака и дождями проливались на землю. В результате образовались первые моря.

На земле жидкость смешивалась с веществами, выделяемыми магмой, в числе которых были и соли. Растворяясь в воде, соль придавала ей насыщенный соленый вкус. Постепенно жидкость вымывала из застывших горных пород новые вещества, разнося их по всему земному шару.

Этот процесс продолжается до настоящего времени – в моря по всему миру ежегодно поступает свыше 2730 млн. тонн различных солей, при этом 157 млн. тонн составляет хлористый натрий, то есть наша поваренная соль.

Где добывают соль

На просторах России крупнейшие соляные месторождения сосредоточены в Поволжье и далеком Приуралье, где когда-то бушевало Пермское море. Самые богатые залежи найдены в районе Соликамска и продолжаются до района Каспийских степей. Здесь встречаются соляные купола в несколько километров высотой.

Другое крупное месторождение – Илецкое – находится в Оренбургской области на месте высохшего Илецкого моря.

Но горные отложения – не единственный источник. Богатые залежи соли представляют соляные озера – остатки древних морей, где концентрация вещества в воде очень высока. Постепенно соль откладывается на дне, образуя многометровые пласты.

Соляные озера также находятся в Крыму. Они отличаются разнообразием солей в составе воды и их огромными запасами. А самый крупный соляной водоем в РФ – озеро Баскунчак.

Наконец, третьим «поставщиком» соли выступают минеральные воды, проступающие на поверхность и приносящие с собой вещества из глубинных пород.

Так и получается, что самый простой, дешевый и незаменимый продукт имеет такое долгое и сложное происхождение.

Источник

Происхождение, свойства и применение каменной соли

Каменная соль — это минерал осадочного происхождения, состоящий из хлористого натрия и примесей. Горная порода имеет еще одно название — галит, который в повседневной жизни известен как поваренная соль.

В условиях месторождения она представляет собой камни, которые после обработки и очистки приобретают привычный вид белого порошка. Горная порода имеет древнее происхождение. Древние греки связывали ее свойства с соленым вкусом морской воды.

Основные характеристики

Химическая формула поваренной соли — NaCl, соединение содержит 61% хлора и 39% натрия.

В чистом виде вещество в естественных условиях вещество встречается очень редко. В очищенном виде каменная соль может быть прозрачной, непрозрачной или белой со стеклянным блеском. В зависимости от входящих в состав дополнительных примесей соединение может быть окрашено в:

красный или желтый цвет, если присутствует в составе железо;
• бурый или черный, если в состав входят остатки органических соединений;
• серый — примесь глины;
• сиреневый и синеватый — сальвина.

Горная порода каменная соль является достаточно хрупкой, хорошо поглощает влагу и имеет соленый вкус. Минерал быстро растворяется в воде. Температура плавления составляет 800 градусов. Во время горения пламя приобретает оранжево-желтый оттенок.

Каменная соль выглядит как кубический кристалл или сталактит с крупной зернистой структурой.

Виды минерала

Образование галита происходит при уплотнении слоев, которые образовались в прошлые геологические периоды и представляет собой крупные массивы.

Происхождение каменной соли условно делят на следующие виды:

самосадочная — минерал образуется в виде зернистой корки или друза;
• вулканическая — формируется в фумаролах, местах образования вулканической лавы в результате вулканизации;
• солончак — соль образуется в виде налета или корки на поверхности почвы в степной или пустынной зоне.

Месторождения полезного ископаемого

Каменная соль представляет минерал экзогенного происхождение, залежи которого были сформированы много миллионов лет назад в условиях жаркого климата. Залежи минерала могут образовываться при высыхании соленых озер и мелководий. Небольшое количество галита может образовываться во время вулканической активности или засолении почвы в засушливых районах в результате деятельности человека.

Для районов с высоким испарением влаги и низким притоком воды характерна минерализация почвенного слоя. При высоком испарении на поверхность выступают соединения, которые образуются в разных слоях грунта. При образовании на верхнем слое почвы соляной корки прекращается рост растений и жизнедеятельность живых организмов.

В настоящее время месторождения находятся в России на Урале в Соликамском и Соль-Илецком месторождении, в Иркутске, Оренбурге, Архангельской области, Поволжье и Астраханской области. На Украине добыча галита ведется в Донецкой области и Закарпатье. Значительное количество полезного ископаемого добывают в Луизиане, Техасе, Канзасе, Оклахоме.

Способы добычи

Добыча полезного ископаемого в промышленных масштабах осуществляется несколькими способами:

• Шахтный. Минерал представляет собой сплошной монолит, поэтому его извлекают и подвергают действию высокой температуры и давления. Подъем галита проводится с помощью специального комбайна. Вакуумный. Соединение выпаривают из жидкости, содержащей высококонцентрированную соль. Этот способ включает бурение скважины, в которую под давлением закачивают пресную воду. Галит хорошо растворяется в воде. Полученный соляной раствор не содержит посторонних примесей. После этого его выкачивают на поверхность. Таким методом добывают соль, которая используется в пищевой промышленности и медицине.
• Озерный. Добыча полезного ископаемого проводится из открытого водоема. Это наиболее выгодный способ добычи, поскольку не требуется бурение скважин или строительство шахт. Добытый таким образом галит нуждается в тщательной очистке, поскольку содержит большое количество примесей.
• Выпаривание из морской воды. Это самый старый способ добычи, который практикуется не одно тысячелетие. Его использовали в странах с жарким климатом. Процесс выпаривания происходит в естественных условиях под жаркими лучами солнца. В настоящее время, чтобы ускорить производство дополнительно применяется подогрев.

Применение галита

Благодаря свойствам каменной соли применение не ограничивается употреблением в пищу. Человек не может обойтись без поваренной соли. Галит востребован в технологических процессах в различных отраслях промышленности. Он широко используется не только в пищевой промышленности для консервирования мяса, рыбы и овощей, поскольку является дешевым консервантом.

В химической промышленности соединение необходимо для производства соляной кислоты, которая востребована в различных отраслях хозяйства.

В металлургии минерал используют в качестве охладителя при закалке, а также производстве ряда соединений цветных металлов. Он входит в состав электролита.

Фармакологическая промышленность применяет галит для изготовления лекарственных препаратов и растворов для инъекций.

В кожевенном производстве соединение применяется в качестве дубильного вещества при обработке шкур животных.

Лечебные свойства

Соединение натрия является частью внутренней среды организма, которое обеспечивает нормальную деятельность кровеносной системы, проводимость импульсов по нервным волокнам.

Дефицит вещества в организме может привести к обезвоживанию при пищевом отравлении или лихорадке, судорогам, понижению артериального давления, слабости, ухудшению общего состояния. Однако избыток соединения хлора в организме может вызвать такие негативные последствия, как отечность, сильное чувство жажды, повышенная возбудимость.

Каменная соль нашла широкое применение в современной медицине. В соляных пещерах и галитовых камерах, где происходит повышенное испарение соединений хлора и натрия, проводятся сеансы для укрепления иммунитета и улучшения общего состояния пациентов.

Особой популярностью пользуется лечение в галокамерах заболеваний дыхательной системы, респираторных инфекций, гайморита, отита и гриппа.

Использование минерала для прогревания помогает устранить неприятные симптомы при болезных опорно-двигательного аппарата: артрита, артроза и радикулита. Полоскание горла солевым раствором помогает вылечить ангину и стоматит.

Магические свойства соли

Галит, несмотря на простой состав, обладает магической силой. Многие тысячелетия минерал использовали для защиты от злых чар. Соль помогает защитить от сглаза.

У многих народов существует поверье, если насыпать соль крестом перед входом в дом, она защитит от людей с недобрыми помыслами. Ее высоко оценили многие народы, неслучайно признаком беды или ссоры становилась рассыпанная соль. Галит способен усиливать добрые намерения и возвращать в умноженном в несколько раз злые.

У магов и колдунов считаются эффективными заговоры на любовь и удачу с использованием поваренной соли. Баночка с поваренной солью может впитывать чужую негативную энергию и защитить владельца от сглаза и порчи.

Источник