محلول ملحي الودائع تشير إلى تركيزات المياه المالحة التي تحدث بشكل طبيعي، والمعروفة باسم المياه المالحة، والتي تتراكم في تكوينات أو خزانات جيولوجية محددة. هذه الرواسب هي مصادر هامة للأملاح المختلفة و المعادنوتلعب دوراً حاسماً في العديد من العمليات الصناعية، بما في ذلك إنتاج الملح، واستخراج المعادن، وحتى في بعض الأنشطة المتعلقة بالطاقة.

تعريف رواسب المياه المالحة:

رواسب المياه المالحة هي في الأساس خزانات تحت السطح أو تكوينات جيولوجية حيث يتراكم الماء المالح، وهو محلول مركز من الملح في الماء، مع مرور الوقت. يمكن أن تختلف هذه الرواسب من حيث الحجم والعمق والتركيب، وغالبًا ما تحتوي على خليط من الأملاح والمعادن المختلفة الذائبة في الماء.

تكوين محلول ملحي:

يمكن أن يختلف تكوين المحلول الملحي في هذه الرواسب بشكل كبير اعتمادًا على العوامل الجيولوجية والبيئية. المكون الأساسي للمحلول الملحي هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)، ولكنه يمكن أن يحتوي أيضًا على أملاح أخرى مثل كلوريد المغنيسيوم، وكلوريد الكالسيوم، وكلوريد البوتاسيوم، ومعادن نادرة مختلفة. ويعتمد التركيب المحدد على عوامل مثل مصدر المحلول الملحي، والتكوينات الجيولوجية التي مر بها، والظروف التي تم تركيزه فيها.

حدوث طبيعي:

تحدث رواسب المياه المالحة بشكل طبيعي في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية. تتضمن بعض المصادر الشائعة ما يلي:

  1. مقالي الملح والبلايس: وهي مناطق مسطحة وقاحلة حيث يتبخر الماء، مخلفًا وراءه محلول ملحي مركز. ومع تبخر الماء، تصبح الأملاح أكثر تركيزًا، وفي النهاية قد تتشكل رواسب ملحية.
  2. تحت سطح الأرض المياه الجوفية: يمكن أن تتراكم المياه المالحة في طبقات المياه الجوفية، حيث تصبح المياه الجوفية غنية بالأملاح الذائبة من خلال التفاعلات مع التكوينات الجيولوجية.
  3. قباب الملح: وفي مناطق معينة، يمكن أن تشكل رواسب الملح قبابًا كبيرة تحت الأرض. يمكن لهذه القباب احتجاز المياه المالحة وتركيزها، مما يؤدي إلى تكوين خزانات كبيرة من المياه المالحة.
  4. تدخل مياه البحر: وفي المناطق الساحلية، قد تتسرب مياه البحر إلى طبقات المياه الجوفية، مما يؤدي إلى تكوين رواسب شديدة الملوحة نتيجة لخلط مياه البحر بالمياه العذبة.
  5. خزانات النفط والغاز: غالبًا ما يتم إنتاج المحلول الملحي بشكل مشترك مع رواسب النفط والغاز. ومع استخراج النفط والغاز، يتم جلب المياه المالحة المحاصرة في الخزانات إلى السطح.

يتنوع استخدام رواسب المياه المالحة، بدءًا من إنتاج الملح التقليدي إلى استخراج المعادن والمعادن القيمة. بالإضافة إلى ذلك، تتزايد أهمية المياه المالحة في الصناعات الحديثة، مثل إنتاج الطاقة من خلال تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية، حيث يتم استخدام المياه المالحة كمائع لنقل الحرارة.

أنواع رواسب المياه المالحة

هناك عدة أنواع من الرواسب المالحة، يتميز كل منها بتكوينات جيولوجية وأصول وتركيبات مختلفة. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة:

  1. مقالي الملح والبلايس:
    • انعقاد: أحواض الملح والبلايا هي مناطق مسطحة وقاحلة حيث تتبخر المياه من الأنهار أو المصادر الأخرى، تاركة وراءها محلول ملحي مركز.
    • التركيبة: غالبًا ما يهيمن كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) على المحلول الملحي الموجود في هذه الرواسب، ولكنه قد يحتوي أيضًا على أملاح ومعادن أخرى.
  2. طبقات المياه الجوفية:
    • انعقاد: يمكن أن تتراكم المياه المالحة في طبقات المياه الجوفية تحت الأرض عندما تتفاعل المياه الجوفية مع التكوينات الجيولوجية الغنية بالأملاح.
    • التركيبة: يختلف التركيب بناءً على المعادن والأملاح المحددة الموجودة في التكوينات الجيولوجية التي تمر عبرها المياه.
  3. قباب الملح:
    • انعقاد: القباب الملحية عبارة عن هياكل كبيرة تحت الأرض تتكون من حركة الملح إلى الأعلى. يمكن محاصرة المحلول الملحي وتركيزه داخل هذه القباب.
    • التركيبة: يمكن أن يحتوي المحلول الملحي الموجود في القباب الملحية على خليط من الأملاح، بما في ذلك كلوريد الصوديوم، وكلوريد البوتاسيوم، وكلوريد المغنيسيوم، وغيرها.
  4. تدخل مياه البحر:
    • انعقاد: وفي المناطق الساحلية، قد تتسرب مياه البحر إلى طبقات المياه الجوفية، مما يؤدي إلى تكوين رواسب ملحية.
    • التركيبة: عادة ما يكون المحلول الملحي الموجود في هذه الرواسب عبارة عن مزيج من مياه البحر والمياه العذبة، مع تركيبة تعكس الأملاح الموجودة في مياه البحر.
  5. خزانات النفط والغاز:
    • انعقاد: غالبًا ما يتم إنتاج المحلول الملحي بالاشتراك مع النفط والغاز. ومع استخراج النفط والغاز، يتم جلب المياه المالحة المحاصرة في الخزانات إلى السطح.
    • التركيبة: يمكن أن يختلف تكوين المحلول الملحي في خزانات النفط والغاز ولكنه غالبًا ما يشتمل على أملاح ومعادن مذابة أثناء التكوين الجيولوجي للرواسب.
  6. رواسب المياه المالحة الحرارية الأرضية:
    • انعقاد: In المناطق الحرارية الأرضيةيتم تسخين المياه الجوفية بواسطة الحرارة الداخلية للأرض، مما يشكل رواسب ملحية يمكن استخدامها الطاقة الحرارية الأرضية الإنتاج.
    • التركيبة: قد يحتوي الماء المالح الناتج عن الطاقة الحرارية الأرضية على مجموعة متنوعة من المعادن الذائبة، اعتمادًا على الخصائص الجيولوجية للمنطقة.
  7. المسطحات الملحية:
    • انعقاد: على غرار أحواض الملح، فإن المسطحات الملحية عبارة عن مناطق مسطحة واسعة حيث يتبخر الماء، تاركًا وراءه محلول ملحي مركز.
    • التركيبة: يمكن أن يكون المحلول الملحي الموجود في المسطحات الملحية غنيًا بالأملاح المختلفة، بما في ذلك كلوريد الصوديوم وغيرها.

هذه الأنواع من رواسب المياه المالحة لها آثار مختلفة على مختلف الصناعات، مثل إنتاج الملح، واستخراج المعادن، وتوليد الطاقة. تؤثر التركيبة والخصائص المحددة لكل نوع من الودائع على أهميتها الاقتصادية والصناعية.

التكوين والعمليات الجيولوجية

يتضمن تكوين الرواسب المالحة عمليات جيولوجية معقدة تحدث على مدى فترات طويلة. يمكن أن تتشكل أنواع مختلفة من رواسب المياه المالحة من خلال آليات جيولوجية مختلفة. فيما يلي نظرة عامة على التكوين والعمليات الجيولوجية المرتبطة بالرواسب المالحة:

  1. مقالي الملح والبلايس:
    • انعقاد: في المناطق القاحلة، تتشكل الأحواض الملحية والبلايا عندما تتراكم المياه من الأنهار أو المصادر الأخرى في المناطق المنخفضة ثم تتبخر، تاركة وراءها محلول ملحي مركز.
    • العمليات الجيولوجية: التبخر هو العملية الأساسية. مع تبخر الماء، تصبح الأملاح والمعادن أكثر تركيزًا، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين رواسب ملحية.
  2. طبقات المياه الجوفية:
    • انعقاد: يتراكم المحلول الملحي في طبقات المياه الجوفية تحت الأرض عندما تتفاعل المياه الجوفية مع التكوينات الجيولوجية التي تحتوي على أملاح قابلة للذوبان. يمكن أن يحدث هذا التفاعل على مدى فترات طويلة عندما يتسرب الماء عبر القشرة الأرضية.
    • العمليات الجيولوجية: ذوبان الأملاح من المناطق المحيطة الصخور إلى المياه الجوفية، يليها هجرة هذا المحلول الملحي وتركيزه في طبقات المياه الجوفية.
  3. قباب الملح:
    • انعقاد: القباب الملحية عبارة عن هياكل كبيرة تحت الأرض تتشكل نتيجة للحركة الصعودية للملح بسبب القوى التكتونية والجيولوجية. يمكن محاصرة المحلول الملحي داخل هذه الهياكل.
    • العمليات الجيولوجية: Diapirism، ​​وهي عملية يتحرك فيها الملح الطافي للأعلى عبر الصخور المغطاة، تخلق قبابًا ملحية. بمرور الوقت، قد يتراكم المحلول الملحي داخل القبة من خلال التفاعلات مع الصخور المحيطة.
  4. تدخل مياه البحر:
    • انعقاد: يحدث تسرب مياه البحر عندما تتسرب المياه المالحة من المحيط إلى طبقات المياه الجوفية الساحلية. يمكن أن يحدث هذا بسبب الإفراط في استخراج المياه الجوفية أو التغيرات في مستويات سطح البحر.
    • العمليات الجيولوجية: وتتأثر حركة مياه البحر إلى طبقات المياه الجوفية الساحلية بعوامل مثل التدرجات الهيدروليكية، ونفاذية الصخور، والأنشطة البشرية التي تؤثر على مستويات المياه الجوفية.
  5. خزانات النفط والغاز:
    • انعقاد: غالبًا ما يتم إنتاج المحلول الملحي بشكل مشترك مع رواسب النفط والغاز. تتشكل هذه الرواسب على مدى ملايين السنين من خلال تراكم المواد العضوية وتحولها اللاحق إلى هيدروكربونات.
    • العمليات الجيولوجية: يؤدي ترسيب المواد العضوية والترسيب والدفن وتحويل المواد العضوية إلى هيدروكربونات إلى تكوين مكامن النفط والغاز. وقد يتواجد المحلول الملحي في هذه الخزانات بسبب ذوبان الأملاح في التكوينات الجيولوجية.
  6. رواسب المياه المالحة الحرارية الأرضية:
    • انعقاد: في المناطق الحرارية الأرضية، يتم تسخين المياه الجوفية بواسطة الحرارة الداخلية للأرض، مما يشكل رواسب ملحية يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة الحرارية الأرضية.
    • العمليات الجيولوجية: يؤدي تسخين المياه الجوفية بواسطة غطاء الأرض إلى توليد محلول ملحي من الطاقة الحرارية الأرضية. يمكن أن يحدث هذا من خلال توصيل الحرارة من الطبقات العميقة، أو من خلال دوران الماء فيها خطأ المناطق والكسور.
  7. المسطحات الملحية:
    • انعقاد: تتشكل المسطحات الملحية بطريقة تشبه الأحواض الملحية، حيث يتراكم الماء ويتبخر في المناطق المسطحة.
    • العمليات الجيولوجية: العملية الأولية هي التبخر، مما يؤدي إلى تركيز الأملاح في الماء المتبقي، وتكوين رواسب ملحية.

هذه العمليات الجيولوجية ديناميكية ومترابطة، وتتأثر بعوامل مثل المناخ والتكتونية والهيدرولوجيا. الرواسب المالحة الناتجة لها أهمية اقتصادية لمختلف الصناعات وتوفر نظرة ثاقبة للتاريخ الجيولوجي للأرض.

استخدامات الودائع المالحة

تتمتع رواسب المياه المالحة بمجموعة واسعة من الاستخدامات في مختلف الصناعات بسبب التركيبة المتنوعة للأملاح والمعادن التي تحتوي عليها. وفيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة للرواسب المالحة:

  1. إنتاج الملح:
    • الاستخدام الأساسي: تعتبر رواسب المياه المالحة مصدرا هاما لكلوريد الصوديوم (ملح الطعام). يتم استخراج المحلول الملحي، ومن خلال التبخر، يتم إنتاج الملح لمختلف التطبيقات الصناعية والطهي.
  2. الصناعة الكيميائية:
    • الاستخدام: توفر رواسب المياه المالحة مصدرا للمواد الخام للصناعة الكيميائية. يمكن استخدام الأملاح والمعادن المستخرجة من الماء المالح في إنتاج المواد الكيميائية مثل الكلور وهيدروكسيد الصوديوم والمواد الكيميائية الصناعية الأخرى.
  3. استخراج المعادن:
    • الاستخدام: غالبًا ما تحتوي رواسب المياه المالحة على معادن ثمينة بخلاف كلوريد الصوديوم، مثل البوتاسيوم والمغنيسيوم الليثيوم. يتم استخراج هذه المعادن لاستخدامها في الأسمدة والعمليات الصناعية وإنتاج البطاريات.
  4. إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية:
    • الاستخدام: يتم استخدام المياه المالحة من رواسب المياه المالحة الحرارية الأرضية في محطات الطاقة الحرارية الأرضية. يتم تسخير درجات الحرارة المرتفعة للمحلول الملحي لتوليد الكهرباء من خلال توربينات البخار أو لتوفير التدفئة المباشرة.
  5. تحلية المياه:
    • الاستخدام: تعتبر مياه البحر، التي يمكن أن تتسلل إلى طبقات المياه الجوفية الساحلية وتكوّن رواسب ملحية، هدفًا لعمليات تحلية المياه. الماء المالح هو منتج ثانوي لمحطات تحلية المياه التي تستخرج المياه العذبة من مياه البحر.
  6. صناعة النفط والغاز:
    • الاستخدام: غالبًا ما يتم استخدام المياه المالحة التي يتم إنتاجها بشكل مشترك مع النفط والغاز في عمليات الاستخلاص المعزز للنفط (EOR). يمكن أن يساعد حقن المحلول الملحي في خزانات النفط في الحفاظ على الضغط وتحسين عملية استخلاص النفط.
  7. حفظ الأغذية:
    • الاستخدام: يستخدم المحلول الملحي في عمليات حفظ الأغذية مثل التخليل. يتم حفظ الخضار والفواكه واللحوم في محلول ملحي لإطالة مدة صلاحيتها.
  8. تخزين الطاقة الحرارية:
    • الاستخدام: يستخدم المحلول الملحي كسائل نقل الحرارة في بعض أنظمة الطاقة الحرارية الشمسية. يمتص وينقل الحرارة في محطات الطاقة الشمسية المركزة.
  9. إزالة الجليد وإزالة الثلوج:
    • الاستخدام: يستخدم الملح الذي يتم الحصول عليه من رواسب المياه المالحة على نطاق واسع لإزالة الجليد عن الطرق والأرصفة في فصل الشتاء. ويساعد الملح على إذابة الجليد والثلج، مما يحسن السلامة والنقل.
  10. الصحة و العافية:
    • الاستخدام: تُعرف حمامات المياه المالحة وعلاجات المياه المالحة بفوائدها الصحية المحتملة. تستخدم بعض المنتجعات الصحية والمراكز الصحية المياه المالحة المشتقة من مصادر طبيعية لأغراض علاجية.
  11. التبريد الصناعي:
    • الاستخدام: يستخدم المحلول الملحي كوسيلة تبريد في العمليات الصناعية المختلفة، وخاصة في أنظمة التبريد وبعض عمليات التصنيع الكيميائية.

يساهم استغلال الرواسب المالحة بشكل كبير في الاقتصاد العالمي ومختلف القطاعات. وتعتمد التطبيقات المحددة على تركيبة المحلول الملحي والمعادن التي يحتوي عليها، مما يسلط الضوء على أهمية فهم الخصائص الجيولوجية والكيميائية لكل رواسب.

رواسب المياه المالحة الملحوظة في جميع أنحاء العالم

هناك العديد من رواسب المياه المالحة البارزة في جميع أنحاء العالم، ولكل منها خصائصها الفريدة وأهميتها الاقتصادية. وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك:

  1. سالار دي أويوني، بوليفيا:
    • النوع: ملح مسطح
    • أهمية: سالار دي أويوني هي أكبر مسطح ملحي في العالم، وتقع في جنوب غرب بوليفيا. وهو مصدر رئيسي لليثيوم، ويحتوي على جزء كبير من احتياطيات الليثيوم المعروفة في العالم. ويعد الليثيوم مكونًا رئيسيًا في البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية المختلفة.
  2. البحر الميت والأردن وإسرائيل:
    • النوع: بحيرة المياه المالحة
    • أهمية: البحر الميتيحدها الأردن من الشرق وإسرائيل من الغرب، وهي واحدة من أكثر المسطحات المائية ملوحة في العالم. يحتوي على نسبة عالية من المعادن، بما في ذلك البوتاسيوم والمغنيسيوم والبروم. يعد استخراج المعادن من البحر الميت صناعة مهمة في المنطقة.
  3. بحيرة سولت ليك الكبرى، الولايات المتحدة الأمريكية:
    • النوع: بحيرة المياه المالحة
    • أهمية: البحيرة المالحة الكبرى، التي تقع في ولاية يوتا الأمريكية، هي أكبر بحيرة مالحة في نصف الكرة الغربي. وهو مصدر للمعادن المختلفة، بما في ذلك الملح والبوتاسيوم والمغنيسيوم. تلعب البحيرة دورًا في صناعات مثل استخراج المعادن وحصاد الجمبري الملحي والترفيه.
  4. أتاكاما سولت فلات، تشيلي:
    • النوع: ملح مسطح
    • أهمية: تعد منطقة أتاكاما الملحية في تشيلي مصدرًا رئيسيًا آخر لليثيوم، إلى جانب معادن أخرى مثل البوتاسيوم والصوديوم. تعد تشيلي لاعبًا رئيسيًا في سوق الليثيوم العالمي، وتعد منطقة أتاكاما سولت فلات منطقة مهمة لإنتاج الليثيوم.
  5. حوض قايدام، الصين:
    • النوع: ملح مسطح
    • أهمية: يشتهر حوض قايدام في الصين بمسطحاته الملحية الواسعة وهو مصدر مهم للبوتاسيوم والمغنيسيوم والمعادن الأخرى. وهي أيضًا منطقة يتم فيها استكشاف استخراج الليثيوم.
  6. سالار ديل هومبر مويرتو، الأرجنتين:
    • النوع: ملح مسطح
    • أهمية: تعد سالار ديل هومبر مويرتو في الأرجنتين منطقة رئيسية لإنتاج الليثيوم. تعد الأرجنتين، إلى جانب تشيلي، لاعبًا رئيسيًا في سوق الليثيوم العالمية، ويساهم هذا المسطح الملحي في إنتاج الليثيوم في البلاد.
  7. الاكتئاب داناكيلإثيوبيا:
    • النوع: ملح مسطح
    • أهمية: يُعرف منخفض داناكيل بظروفه القاسية وهو أحد أكثر الأماكن سخونة وأدنى الأماكن على وجه الأرض. يحتوي على مسطحات ملحية ويعتبر مصدراً محتملاً للمعادن مثل البوتاس والأملاح الأخرى.
  8. أحواض الملح الكاريبي، بلدان مختلفة:
    • النوع: أحواض الملح
    • أهمية: تمتلك العديد من البلدان في منطقة البحر الكاريبي، مثل جزر البهاما وجزر تركس وكايكوس، أحواضًا ملحية واسعة النطاق. تعتبر هذه الأحواض مهمة لإنتاج الملح، حيث توفر مصدرًا محليًا لكلوريد الصوديوم.

توضح هذه الأمثلة تنوع رواسب المياه المالحة على مستوى العالم وأهميتها في استخلاص المعادن المختلفة، خاصة الليثيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم. وتمتد الأهمية الاقتصادية لهذه الودائع إلى صناعات متعددة، بما في ذلك الطاقة والتكنولوجيا والزراعة.