Химический состав термальных флюидов гидротермальных систем Калифорнийской рифтовой зоны, мг/л - раздел Геология, Геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод
Компоненты И Показатели
...
| Компоненты и показатели
| Сьерро-Прието
| Солтон-Си
| Компоненты и показатели
| Сьерро-Прието
| Солтон-Си
|
|
|
|
|
|
| НСОз
|
|
|
| Fe
| 0,2
|
| —
|
| С03
| —
| —
| —
| Mn
| —
|
| —
|
| SO4
| 0,0
| —
|
| Sr
| —
|
| —
|
| Сl
|
| 1 55 000
| 1 84 000
| Ва
| —
|
| —
|
| I
| 3,1
|
| —
| Zn
| —
|
| —
|
| F
|
|
| —
| Pb
| —
|
| —
|
| Вг
| 14,1
|
|
| H2S
|
|
| —
|
| МН4
| —
|
|
| Н3ВО3
| 70,9
|
| 498 (В)
|
| Na
|
| 50 400
| 54 000
| H2SiO3
| 961,3
|
| —
|
| К
|
|
| 23 800
| Al
| —
| 4,2
| —
|
| Li
|
|
|
| As
| —
|
| —
|
| Rb
|
|
|
| Cu
| —
|
| —
|
| Cs
| —
|
|
| Ag
| —
|
| —
|
| Са
|
|
|
| M
|
| 258 000
| —
|
| Mg
|
|
|
| pH
| 6,7
| 5,2
| 5,5
|
|
|
|
|
| T, °C
|
|
| —
|
Примечание: 1 — термальный рассол; 2 - иловая вода.
Воды и рассолы артезианских бассейнов широко используются для добычи поваренной соли, солей калия и кальция, а также магния, йода и брома; ведутся технологические разработки по извлечению лития, цезия, стронция и бора. Наиболее интересными примерами использования этой разновидности гидроминерального сырья является применение концентрированных рассолов в шт. Мичиган и Оклахома в США и подземных минерализованных вод в префектурах Канто и Ниигата и на п-ове Чиба в Японии.
Продуктивные водоносные комплексы Мичиганского бассейна сложены разновозрастными (от ордовика до плейстоцена) карбонатными, терригенными и эвапоритовыми отложениями. Водоносные породы в шт. Оклахома представлены преимущественно известняками и доломитами и реже песчаниками. Глубина залегания рассолов достигает 3 — 4 км и более; минерализация рассолов колеблется от 225 до 580 г/л (табл. 13). Из рассолов в промышленных масштабах добывают хлориды кальция и магния, бром и йод.
В Японии имеются системы артезианских бассейнов, представленные небольшими впадинами, выполненными палеоген-неогеновыми и четвертичными отложениями. Одно из наиболее крупных в мире месторождений йода связано с бассейном Канто, в пределах которого в средне-позднеплиоценовых отложениях, имеющих мощность 2800 м и представленных песками и глинами, на площади около 12 тыс. км2 распространены воды, концентрации йода в которых достигают 160 мг/л.
Рассолы современных эвапоритовых бассейнов используются для получения соды, поваренной соли, солей калия и лития, а также йода и брома. Такие бассейны известны в США (озера Сёрлз, Сильвер-Пик, Бристоль, Большое Соленое озеро, Большое Борное озеро), КНР (Пайдамская впадина), Чили (салар Атакама), а также в Турции, Иране, Афганистане, Индии, Мексике и других странах.
Наиболее интересным и хорошо известным по работам Т. Ф. Бойко, Б. И. Когана и В. А. Названовой и других является месторождение рассолов карбонатного типа сухого соленого оз. Сёрлз в шт. Калифорния, США. Эксплуатация рассолов осуществляется заводом в г. Трона с целью получения соды, сульфата натрия, хлорида калия, сульфата калия, брома и бромидов, очищенной буры, борной кислоты, карбоната натрия, фосфорной кислоты, карбоната (а также фосфата и сульфата) лития.
Озеро Сильвер-Пик расположено в шт. Невада (США) в бессточной долине Клайтон, выполненной рыхлыми терригенными отложениями мощностью 220 м, вмещающими рапу хлоридного типа с минерализацией до 200 г/л и концентрацией лития 0,04%. С помощью солнечной испарительной системы концентрация лития в рапе повышается до 0,5%; запасы лития в Сильвер-Пик неоднократно переоценивались в пределах от 10 до 1 млн. т (в пересчете на оксид лития).
В Чили с саларом Атакама связано одно из крупнейших месторождений хлоридных рассолов, насыщающих озерные отложения, содержание лития в которых достигает 0,2%; запасы лития (в виде его оксида) оцениваются специалистами в 0,85 млн. т.
Рассолы Большого Соленого озера (США), имеющего площадь 2,5 тыс. км2 и глубину 8 — 15 м, содержат 3,2 млрд. т поваренной соли, 450 — 540 млн. т сульфата натрия, 180 млн. т солей калия, 4 млн. т хлористого лития; из рассолов здесь добывают поваренную соль, соли калия, магний и бром; намечается добыча лития и рубидия.
Из морской воды в промышленных масштабах добывают натрий, хлор, магний и бром. При производстве хлоридов натрия и соединений магния попутно извлекаются соли кальция и калия. Запатентовано немало способов извлечения из морской воды также йода, калия, золота и серебра; имеются проекты добычи урана и лития. Мировой океан, содержащий около 270 000 млрд. т D2O, является весьма перспективным источником для получения тяжелой воды. С учетом незначительных концентраций элементов в большинстве случаев морские воды требуют дополнительного концентрирования.
Попутные и сточные воды и рассолы, прошедшие определенный цикл технологической переработки, в ряде случаев могут использоваться в качестве сырьевого источника ценных элементов. Эти воды рассматриваются как природно-техногенная разновидность гидроминерального сырья. К ним относятся рассолы нефтепромыслов, теплоэнергетических установок, солепромыслов и предприятий по производству калийных солей с применением методов выщелачивания и галургических приемов переработки, опреснительных установок и т. д. Это сырье используется для добычи брома и йода (нефтяные воды шт. Оклахома, США), хлоридов кальция .(термальные рассолы Солтон-Си, США), бора и. брома (солепромыслы и калийные предприятия ФРГ и Франции), поваренной соли (опреснение морских вод в Японии).
Все темы данного раздела:
Издательство «Недра», 1988
ВВЕДЕНИЕ
За послевоенные годы из земных недр многие полезные ископаемые получены в количествах, превышающих их добычу за всю предшествующую историю ч
Подземные промышленные воды, их признаки
Представления о подземных промышленных водах с момента их вовлечения в среду хозяйственного использования претерпели существенную эволюцию. В общем смысле под промышленными водами
По Н. А. Плотникову
Наименование вод
Минимальные концентрации элементов
мг/л
%
Специфические по микрокомпонентному составу
Требования к промышленным водам, содержащим бром, йод и бор
Целевое назначение вод
Иода, мг/л, не менее
Брома,
мг/л, не менее
Бора, мг/л, не менее
Щелочность, ммоль/л, не более
Ориентировочные кондиционные требования к месторождениям подземных йодобромных вод
Бассейн промышленных
йодобромных вод
Минимальные концентрации, мг/л
Минимальный дебит одной
Предельное понижение
Суммарный деб
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД В СССР
Подземные минерализованные воды и рассолы промышленного значения широко развиты на территории СССР и приурочены, как правило, к глубоким частям крупных артезианских бассейнов, котор
Провинции и районы распространения промышленных вод СССР
Типы* гидрогеологических структур
Провинции подземных промышленных вод
Район (бассейн)
Древние (докембрийские) платформенные област
Обобщенные сведения о концентрациях некоторых редких элементов в рассолах провинции Русской платформы
Тип воды
Минерализация,
г/л
Концентрации редких элементов, мг/л
Cs
Rb
Sr
B
Пористость и проницаемость палеозойских отложений
Возраст
Породы
терригенные
карбонатные
Девон
5 — 25
20 — 3000
Средние концентрации редких элементов в различных водоносных комплексах Азово-Кубанского и Восточно-Предкавказского бассейнов
Водоносные комплексы
Эквивалентная доля Са, %
Элементы, мг/л
Редкие
металлы
I
B
Сочетания полезных компонентов в промышленных водах крупных артезианских бассейнов
Характерные районы (бассейны) распространения подземных промышленных вод
Элементы
Характерные районы (бассейны) распространения подземных промышленных вод
Добыча редких элементов и минеральных солей в развитых капиталистических и развивающихся странах
Товарная продукция
Общая добыча, тыс. т/год
Добыча из гидроминерального сырья
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД ЗА РУБЕЖОМ
В ряде развитых капиталистических стран (США, Японии, Италии, ФРГ и др.) достигнуты определенные успехи в использовании гидроминерального сырья, добыча редких элементов и минераль
Основные виды гидроминерального сырья капиталистических и развивающихся стран
Подтип
Класс
Подкласс
Ценные элементы
Примеры
А. Природные
Подземные
&nb
Состав термальных рассолов и вод Красного моря, г/кг
Компоненты и показатели
Впадина Атлантис II
Впадина Дискавери
Вода океана
ПОНЯТИЕ О МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Представления о месторождениях глубоких подземных вод сформировались сравнительно недавно. Необходимость введения понятия «месторождение» связана с несколькими причинами. Пожалуй,
Подразделение месторождений подземных вод на группы по степени сложности
Группа
Сложность природных условий
Целесообразность разведочных работ запасов категорий
геологических
гидродин
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Для решения практических задач при разведке и освоении месторождений подземных вод их подразделяют на три группы по степени сложности (табл. 14). Степень сложности в данном случае о
Эксплуатационные участки месторождений, водозаборы промышленных вод
Месторождения подземных промышленных вод в принятом понимании могут охватывать территорию почти всего или части (иногда сравнительно небольшой) гидрогеологического района. Вместе с
СПОСОБЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЛУБОКИХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Геолого-экономические показатели эксплуатации определяются гидрогеологическими условиями месторождений подземных промышленных вод и техническими условиями их разработки. Эти показ
НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН НА ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ
Бурение и опытное гидрогеологическое опробование скважин при поисках и разведке являются основными способами изучения подземных промышленных вод и продуктивных водовмещающих пород.
Категории глубоких гидрогеологических скважин на подземные промышленные воды
Категория скважин
Основное назначение бурения
Решаемые задачи
Методы исследований
Поисковая
Изучение гидро
Экономические показатели добычи подземных промышленных вод
Анализ экономических показателей йодобромного производства важен с точки зрения оценки стоимости добычи воды в общей себестоимости конечной продукции. Вместе с тем такой анализ Дает
Минимальные расчетные промышленные концентрации йода и брома в подземных водах Западной Туркмении
Предельная стоимость
1 м3 воды, коп.
Минимальная промышленная концентрация, мг/л
При раздельном извлечении
Оценка возможной стоимости извлечения редких металлов из подземных вод
Металл
Концентрация металла в сырье, мг/л
Расход воды на получение 1 т продукции, тыс. м3
Стоимость воды в себесто
НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Разведка месторождений глубоких подземных вод сопряжена с значительными затратами денежных, материальных и трудовых ресурсов. Объясняется это в основном объективными причинами, к чи
Основные виды и назначение гидрогеологических исследований
Гидрогеологические исследования в горно-складчатых районах имеют многоцелевое назначение: выявляются особенности тектоники района с определением характера раскрытости нарушений, оц
Гидрогеологические исследования на эксплуатируемых месторождениях
Гидрогеологические исследования на эксплуатируемых месторождениях включают прежде всего наблюдения за гидродинамическим и гидрохимическим режимом эксплуатации водозаборных сооруже
ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ
Оценка эксплуатационных запасов глубоких подземных вод пластовых водонапорных систем в большинстве случаев производится путем гидродинамических расчетов, или так называемым гидроди
Относительная масса и удельный объем воды при различных температурах
Температура, ° С
Относительная масса
Удельный объем,
М3/КГ
Температура, ° С
Относительная масса
Удельн
Минерализация (г/л): 1 — 200; 2 — 180; 3 — 140; 4 — 100; 5 — 0
Под эффективной мощностью понимается общая суммарная мощность продуктивных пластов водоносного горизонта или комплекса, которые обеспечивают приток подземных вод в скважину. Вследствие обы
Изопахиты: 1 — основные, 2 — промежуточные, 3 — контуры площади, изученной по данным бурения
Методике определения параметров водоносных пород по данным опробования глубоких скважин посвящена обширная специальная литература по гидрогеологии и нефтяной геологии. Учитывая состояние разр
Lga=A/C - 0,35.
Коэффициент С, как и ранее, определяют по координатам двух точек усредняющей кривой:
А — теоретическая кривая, б — по данным фактических измерений
Известно, что после пуска возмущающей скважины с постоянным дебитом уровень (забойное давление) в наблюдательной (реагирующей) скважине остается вначале практически неподвижным. Затем начинает об
Оценки параметров глубоких водоносных горизонтов
Одним из факторов, искажающих истинную картину понижения уровней в процессе опытных откачек является несовершенство скважин по степени и характеру вскрытия водоносных горизонтов. П
Дополнительные сопротивления скважин для разных случаев расположения фильтров
l/т
m/r
Расчет гидравлического уклона
Скорость движения
воды, м/с
Гидравлический уклон i при диаметре труб (м)
0,122
0,144
0,197
Потери напора Sn н (м) на 1000 м водоподъемных труб разного диаметра
Дебит, м3/сут
d = 0,122 м
d = 0,144 м
d = 0,197 м
Результаты определения AS
р1.
МПа
С0 = 0.8
С0 =1,0
Со =1,2
С0 = 1,4
Рг
Расчетные величины поправок к понижению уровня
tст. °С
tдин, °С
YСТ, г/см3
Yдин. г/см3
Ycт
Результаты расчета коэффициента фильтрации (м/сут) по скважинам Тобольского района Тюменской области
Номер скважины
Без учета разности температур
С учетом разности температур
8-РГ
1,30
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕСУРСОВ И ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В настоящее время о ресурсах и запасах подземных вод сложились достаточно четкие представления, хотя вопрос о классификации их остается в значительной степени дискуссионным. Из По
ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ И КАТЕГОРИЗАЦИЯ
Из всех ранее перечисленных видов запасов и ресурсов официально подсчитываются и учитываются эксплуатационные запасы всех типов подземных вод. Утвержденные ГКЗ СССР или ТКЗ эксплуа
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Эксплуатационные запасы подземных вод в указанном выше понимании определяются путем расчета водозаборов, т. е. суммарного дебита группы соответствующим образом расположенных скважин
Балансовые запасы подземных вод в зависимости от группы сложности месторождения
Группа
Категория запасов, %
А + В
В том числе А
не менее
С1
Функции фо и ф5 для расчета линейного ряда скважин
N
Фs
Фs
N
ф0
Фs
Rf — радиус скважины; rк — радиус кольцевой батареи скважин
Для случая расположения скважин в виде кольцевой батареи решение задачи дано В. Н. Щелкачевым. Расчетная схема для этого случая приведена на рис. 25. При постоянном во времени дебите скважин
Радиусы кольцевых батарей и число скважин
Номер колец
Радиус батареи
Число скважин на кольце
Общее число скважин
l
ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД И ИХ ОБОСНОВАНИЕ
Основные показатели качества вод включают данные о минерализации подземных вод, о содержании в этих водах макро- и микрокомпонентов, а также о составе растворенного газа. В общем с
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Целью региональной оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов подземных вод является определение того их количества, которое может быть добыто в пределах месторождения р
Месторождений подземных промышленных вод
Для достижения поставленных целей и решения общих и специальных задач, связанных с изучением и оценкой перспектив использования промышленных вод, предложено составить три типа карт
Типы карт при региональном изучении и оценке месторождений подземных промышленных вод
Карты
Цепи и задачи картографирования
Основные элементы картографирования
Гидрогеохимического распространения промышленных вод в ра
ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Промышленные подземные воды, по сути дела, являются рудой, т. е. горной породой, из которой с помощью различных фирческих и химических воздействий может быть получена нужная общес
ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ
Геолого-экономическая оценка месторождении полезных ископаемых представляет собой неотъемлемую часть геологоразведочного процесса на всех его этапах, начиная с поисков.
Н
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Начало теоретических и методических исследований проблемы геолого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых относится к концу прошлого века. Еще в 1887 г. X. Хоскольд
ИЗМЕРЕНИЕ ЦЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ
Как известно, в отраслях хозяйственной деятельности, непосредственно использующих природные ресурсы (сельское хозяйство, добывающая промышленность и т. п.), производительность тру
УЧЕТ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ
Учет фактора времени важен при принятии любых хозяйственных решений. С особой остротой эта проблема проявляется при геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых,
Расчетные показатели дисконтирования при Енп=0,08
t
t1,08
t-1,08
t
Z t-1,08
t=1
t
t1,08
t-1,0
Расчет денежной оценки месторождения и его частей
Части месторождения
С дисконтированием
Без дисконтирования
I
II
III
I
ДЕНЕЖНАЯ ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Если под денежной оценкой понимать любую характеристику полезного ископаемого, выраженную в деньгах, то многочисленные и разнообразные предложения по этому вопросу можно систематиз
ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Как уже было отмечено, геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод базируется на принципах и методических положениях, общих для всех видов полезных ископа
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Прогноз технико-экономических показателей будущей эксплуатации месторождения является наиболее трудоемким и очень важным элементом геолого-экономической оценки. На основе этих пок
K=Kд+Kт+Kп+Kл.
Капиталовложения в создание промысла состоят из затрат на бурение и оборудование скважин, водоподъемное оборудование (погружные или штанговые насосы, компрессоры, эрлифты), водосборные трубопровод
C=Cд+Cт+Cп + Cл+Cгр.
Состав затрат и методы их калькулирования определяются Основными положениями по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции на промышленных предприятиях, утвержденными Госпланом
Калькуляция годовых эксплуатационных затрат на добычу и транспортировку сырьевой воды
Статьи затрат
Единица измерения
Затраты
Электроэнергия
тыс. кВт-ч
15,33
по цене 21
Калькуляция себестоимости йода
Статьи затрат
Затраты на 1 т йода
Количество, т 1 Цена, руб.
Сумма, руб.
Сырье и материалы
Вода п
Распределение общих затрат (руб.) между отдельными видами продукции
Вид продукции
Ценность продукции
Прямые затраты
Общие затраты
Себестоимость
Прибыль +, убытки —
Изменение стоимости сырьевой воды за период 1980 — 1985 гг.
Завод
Стоимость 1000 м3 воды, руб.
1980 г.
1981 г.
1982 г.
1983 г.
Расчет суммарной прибыли (в тыс. руб.) по периодам эксплуатации месторождения
Год эксплуатации
I
II
III
Годовая прибыль
Средняя прибыль за период
Общая
прибыль
КАК КОМПЛЕКСНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Проблема комплексного использования минерального сырья чрезвычайно актуальна. Комплексное освоение месторождений полезных ископаемых и применение известных технологий в двенадцато
Структура товарной продукции комплексной переработки подземных промышленных вод
Виды продукции
Доля видов продукции (%) по трем месторождениям
ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Кондициями называется совокупность требований к качеству подземных вод и основным условиям их добычи, определяющим экономическую эффективность использования этих вод в качестве мине
МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Разведан участок месторождения промышленных подземных вод, расположенный в артезианском бассейне. Продуктивный горизонт имеет площадное распространение и залегает на глубине 1400 —
Сравнение затрат при различных диаметрах магистрального трубопровода
Показатели
Диаметр, мм
Стоимость трубопровода, тыс. руб. Потери напора, м вод. ст.
1924 165
Технико-экономические показатели разработки участка
Варианты
I
и
in
Глава 1. ПОДЗЕМНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВОДЫ И ИХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Распространение и использование подземных промышленных вод
Подземные промышленные воды, их признаки
Распространение подземных промышленных вод в СССР
Использование подзем
Глава 2. ИЗУЧЕНИЕ И ОЦЕНКА ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Методы изучения месторождений подземных промышленных вод
Стадийность и содержание гидрогеологических и геолого-экономических исследований
Методика гидрогеологических исследований
Бондаренко С. С., Лубенский Л. Ам Куликов Г. В.
Б81 Геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод. — М.: Недра, 1988. — 203 с.: ил.
ISBN 5-247-00047-1
Приведены све
ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
Заведующий редакцией Р. В. Добровольския
Редактор издательства Н. В. Венгерцева
Переплет художника Г. И. Бронниковой
Художественны
Новости и инфо для студентов