РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Об‘єкти досліджень
Об'єктами досліджень були природні розсоли і мінерали, такі як Полтавський
бішофіт та мінералізована пластова вода, їх складові - біохімічно та хімічно
активні речовини, ґрунт, сільськогосподарські рослини та найбільш поширені в
зоні Лісостепу бур'яни.
Досліджували можливість використання природних розсолів і мінералів у
землеробстві як екологічно безпечного замінника агрохімікатів.
В якості природних розсолів і мінералів вивчали:
Полтавський бішофіт - природній мінерал, головним чином це хлорид магнію (MgCl2
x 6H2O).
Мінерал бішофіт (MgCl2 x 6H2O) отримав свою назву (названий Оксеніусом в 1887
році) на честь німецького хіміка і геолога Г. Бішофа. Саме він вперше знайшов
його соляні родовища Німеччини – цехштейнові соленосні відкладення верхньої
пермі, в парагенезисі з галітом, карналітом, кизерітом, лангбейнітом та іншими
калійно-магнієвими солями [39]. Скупчення бішофіту зазвичай невеликі:
розпорошені, іноді самотні вкраплення, окремі гнізда, тонкі прошарки. Бішофіт
дуже гігроскопічний, на повітрі швидко розпливається, легко розчиняється у воді
і спирті, гіркий на смак. Колір мінералу частіше відсутній, водяно-прозорий,
білий, рідко зустрічаються кольорові різновиди оранжеві та червоно-бурі).
Текстура бішофітової породи масивна, прошаркувата або плямиста. Остання виникає
за рахунок розподілення мінералів-домішок: галіту, кізериту, карналіту,
сильвіну, ангідриту.
Бішофіт - хлоридно-магнієвий мінерал з домішками більше як 30 мікроелементів. У
природі він знайдений у західній частині Прикаспійської впадини, на Україні, в
Білорусії, ФРН, Голандії, Китаї, Таіланді, Казахстані, на африканському
континенті. Це продукт останньої стадії випаровування древнього Пермського
моря, яке існувало більше як 200 млн. років тому. Він викристалізувався з
евтонічних розсолів. Бішофіт - найбільш розчинна природня сіль, видобувається
на поверхню шляхом підземного розчинення прісною водою. Видобувається
прозрачний розчин бішофіту з мінералізацією 400-450 г/л, щільністю 1,3 г/см3,
рН = 5 - 5,7. Температура замерзання + 10оС. Транспортується і зберігається
бішофіт у емкостях з будь якого матеріалу, крім алюмінію. Корозія залізних
емкостей відбувається на межі розділу "повітря-ропа", тому розчин бішофіту може
набувати жовтуватого кольору. На відкритому повітрі бішофіт розпливається,
адсорбуючи вологу з повітря.
Поклади бішофіту на Україні знаходяться у Дніпровсько-Донецькій западині і
мають вигляд шару близько 2 м товщини.
В промисловості розчин бішофіту використовується як пилозахисний засіб, для
виробництва хлориду магнію, який використовують для обробки посівів бавовника
(десикація), виготовлення бурових розчинів для підтримання пластового тиску,
виробництва штучного волокна, цементу, добрив.
В медицині розчин бішофіту використовують для бальнеолікування.
Мінералізована пластова вода (МПВ) - попутній продукт видобутку нафти.
Складається вона, головним чином, з неорганічної та органічної частини. До
складу неорганічної частини входить близько 60 різноманітних мікро- та
макроелементів, серед яких найбільше натрію, калію, магнію, кальцію, хлору та
ін. Загальна мінералізація знаходиться в межах 140-180 г/дм3, гідролітична
кислотність пластової води коливається в межах (на різних родовищах) від 5,45
до 7,45. Органічна частина складається, головним чином, з парафінових та
циклопарафінових (нафтенових) вуглеводнів, три- та тетраароматичних сполук тощо
[27]. В мінералізованій пластовій воді нами у співробітництві з Інститутом
ботаніки знайдені також природні росторегулюючі речовини, такі як зеатин
(впливає головним чином на ріст і розвиток кореневої системи) і АБК (абсцизова
кислота).
Усвідомлення унікальності природних розсолів і мінералів, зокрема,
мінералізованої пластової води та бішофіту, не можливо без встановлення
гідрогеологічних та фізико-хімічних умов їх утворення.
У геологічному відношенні район видобутку пластової води ставиться до
Дніпровсько-Донецького грабену, розташованому в осьовій частині
Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Грабен був закладений у середині
девонського періоду, а з другої половини візейского сторіччя (ранній карбон)
відбувається переростання грабена в синеклізу. З пізньої пермі до середнього
триасу проходила стадія інверсії, яскраво виражена в межах Донецького
складчастого спорудження, а в межах ДДЗ - утворення тектонічних валів
північно-західного напрямку, формування антикліналей, і, утворенні тектонічно
складних солянокупольних структур. Подальше формування Української синеклізи,
що охоплює ДДЗ, схили Українського щита і Воронезького масиву, відбувалося за
рахунок накопичення морських відкладень юри, крейди і палеогену. У неогеновий і
четвертичний періоди тут сформувалися континентальні відкладення [188, 189,
343].
Кристалічний фундамент знаходиться на глибині 7500-8000 м (за даними
геофізичних досліджень) і поданий біотитовими гнейсами і кристалічними сланцями
архею і протерозою.
Самими древніми породами осадового чохла є девонські відкладення - глинисті
аркози, діабази і діабазові порфірити. Розкриті вони на глибинах від 3900 до
4430 м. Вище по розтину залягають вулканогенно-осадові утворення фаменського
ярусу потужністю 217м.
Кам'яновугільні відкладення представлені трьома відділами [341, 342].
У будові нижнього карбону беруть участь піщаники, аргиліти сланцюваті і вапняки
нижнього візою потужністю від 193 до 273 м., що чергуються. Відкладення
верхньовізейського підярусу складаються з потужної товщі чергування аргилітів
сланцюватих, піщаників і вапняків. У межах
- Киев+380960830922