Zaznacz stronę

Najbardziej popularna przyprawa na świecie – sól, jest faktycznie skałą osadową, zbudowaną w ponad 90% (często 97-98%) z minerału halitu.

Kryształy minerału halitu, czyli soli kuchennej.

Kryształy minerału halitu, czyli soli kuchennej. Fot. J. Jaworska.

Halit, znany powszechnie jako sól kuchenna, jest halogenkiem, chlorkiem sodu (NaCl), łatwo rozpuszczalnym w wodzie o słonym smaku. Sól jest słona; to wydaje się oczywiste ale inne sole, tzn. inne chlorki – potasu, magnezu, współtowarzyszące halitowi (np. sylwin KCl) – mają inny smak,tj. gorzki, cierpki.

A jak powstaje halit (czyli sól kuchenna) i w konsekwencji skała, która gości na naszych stołach znana jako sól kamienna (czyli halityt)? To także pytanie: dlaczego morze jest słone? Zacznijmy od tego, że średnie zasolenie wód oceanicznych wynosi 35 ‰ (3,5 %), ale są miejsca na świecie, gdzie jest ono znacznie wyższe, czego przykładem są zbiorniki: Don Juan ok 340 ‰ (na Antarktydzie), jeziora Asal niemal 350 ‰ (w Dżibuti), czy Patience blisko 430 ‰ (w Kanadzie). Jony chlorku i sodu zanoszą do mórz i oceanów przede wszystkim wody rzek, które zbierają z powierzchni ziemi składniki powstałe w wyniku wietrzenia chemicznego skał, a właściwie minerałów budujących te skały. Dodatkowo jony chloru i sodu są uwalniane bezpośrednio do oceanów w strefach ryftów, gdzie wydostaje się rozgrzana materia tworząca skorupę oceaniczną i przy okazji gorące roztwory pochodzące z górnych części płaszcza ziemskiego. Gdyby te procesy zachodziły bez ograniczeń, zasolenie wód systematycznie by wzrastało. Jednak istnieje system „naturalnego odsalania”. W otoczeniu ryftów oraz kominów hydrotermalnych na dnach oceanów funkcjonują strefy głębokich rozłamów w które wnikają wody oceaniczne, gdzie ulegają „oczyszczeniu”, m.in. z jonów chloru. Dzięki temu mechanizmowi zasolenie wszechoceanu utrzymuje się od ok. 2 mld lat na względnie stałym poziomie.

Kryształy anhydrytu znalezione w halicie (soli kuchennej) z polskich złóż.

Kryształ minerału anhydrytu znaleziony w halicie (soli kuchennej) z polskich złóż. (Wysad Dębina, fot. Nawrocka, Kyc).

 

Inne kryształy anhydrytu pochodzące z polskiego halitu.

Inne kryształy anhydrytu pochodzące z polskiego halitu (wysad Kłodawa; fot. Kwiatkowski, Jaworska).

Na lądach w jeziorach i płytkich oczkach (salinach) oraz w odizolowanych zatokach i lagunach morskich, gdzie proces parowania przewyższa ilość wody dostarczanej w postaci wód powierzchniowych (np. deszczu, strumieni, czy nawet większych rzek) i cieków podziemnych, dochodzi do procesu tworzenia się ewaporatów, tzn. minerałów tworzących skały ewaporatowe (często nazywane gipsowo-solnymi) w warunkach krystalizacji z przesyconego roztworu. Krystalizacja tych minerałów następuje w określonym porządku – w pierwszej kolejności w typowym cyklu ewaporatowym wytrącają się węglany (kalcyt, dolomit), następnie siarczany (gips i anhydryt), a po nich chlorki (halit, sylwin) i inne dużo rzadziej spotykane, o bardzo wysokiej łatwości rozpuszczania.

W Polsce skały solne występują w dwóch dużych formacjach różniących się wiekiem i kształtem złóż. Najbogatsze/największe są złoża cechsztyńskie (późnopermskie). Wiek tej soli wynosi ponad 260 mln lat. Jest ona wydobywana m.in. metodą tradycyjną w Kłodawie i sprzedawana jako sól spożywcza. Jej konsumenci powinni mieć świadomość, że jedzą osad który wytrącił się na dnie rozległego, raczej płytkiego morza (zwanego cechsztyńskim) ponad ćwierć miliarda lat temu w warunkach jakie panują w okolicach dzisiejszego Morza Martwego! To ówczesne morze cechsztyńskie cyklicznie wysychało i ulegało zalaniu; wyróżniono cztery główne cyklotemy – serie skał powstałych w wyników zalewów i wyschnięć. Zbiornik ten rozciągał się od terenu dziś. Morza Północnego, przez Holandię, Danię, północny i środkowy pas Niemiec oraz Polski aż po Litwę. Rozpoznane złoża soli cechsztyńskiej występują w postaci struktur solnych (poduszek i diapirów) w pasie od Szczecina po Bełchatów oraz w postaci niezaburzonych niemal poziomo zalegających pokładów w rejonie Zatoki Gdańskiej (złoże Mechelinki) i Sieroszowic.

Kryształy kwarcu z polskiej soli.

Kryształy kwarcu z polskiej soli. (Wsad Wapno, fot. Jaworska).

Kolejny kryształ kwarcu znaleziony w polskim halicie.

Kolejny kryształ kwarcu znaleziony w polskim halicie. (Wysad Dębina; fot. Nawrocka, Kyc).

Druga formacja solna jest dużo młodsza, bo mioceńska (a dokładnie badeńska) jej wiek wynosi ok. 12-14 mln lat, i bardziej znana – do niej należą m.in. złoża Wieliczki i Bochni, eksploatowanych już w XIII w. Forma tych złóż jest skomplikowana; są to silnie sfałdowane i przemieszczone pokłady soli i towarzyszących jej innych skał (plastyczne sole kamienne łatwo ulegają odkształceniom).

Ponieważ sól kamienna jest w najlepszym przypadku zbudowana z 98-97% halitu (soli kuchennej) pozostaje pytanie, a co z pozostałymi 2-3 % ? Rozpuszczając kilka łyżeczek soli spożywczej w szklance wody można zobaczyć, że znakomita część ulegnie rozpuszczeniu, ale na dnie pozostanie kilka ziarenek, które stanowią ową pozostałą część. Na tę pozostałość (rezyduum) składają się przede wszystkim ziarna anhydrytu (CaSO4) oraz pojedyncze kryształy: gipsu, kalcytu, dolomitu, magnezytu, boracytu, kwarcu, talku, hydrotalkitu, pirytu, pyłu kosmicznego i in. W artykule przedstawiono mikrozdjęcia minerałów stanowiących część nierozpuszczalną pochodzącą z próbek soli pobranych ze złóż w Kłodawie, Wapnie i Dębinie.

Kryształy gipsu, również znalezionego w polskim halicie.

Kryształy gipsu, również znalezionego w polskim halicie. (Wysad Dębina; fot. Nawrocka, Kyc).

Kryształ minerału magnezyt z polskiego halitu.

Kryształ minerału magnezytu z polskiego halitu. (Wysad Dębina; fot. Nawrocka, Kyc).

A ile jest soli kamiennej w Polsce? Bardzo dużo. Wg najnowszych danych (stan na 2013), publikowanych przez Państwowy Instytut Geologiczny (raporty ukazują się co roku) w Polsce mamy 19 złóż soli kamiennej, ale eksploatowanych jest tylko 6 z nich. Łącznie udokumentowane złoża bilansowe tego surowca wynoszą 86 mld ton, przy czym pokładowe złoża soli kamiennej dokumentuje się do głębokości 1200 m a wysadowe do 1400 m – co oznacza, że faktycznie tego surowca w Polsce jest znacznie więcej. W ciągu roku wydobywa się (metodą tradycyjną lub otworową) zaledwie 4 200 tys. ton soli kamiennej. Zatem nie musimy się martwić, że kiedykolwiek nam zabraknie tej szczególnej skały. Szacuje się, że starczy jej nam na jakieś pół miliarda lat.