中国盐湖科学技术研究的若干进展与展望

我国拥有得天独厚的盐湖资源,分布于北半球盐湖带欧亚盐湖亚带东部,主要分布在现代降水量500mm/a的范围内。本文对中国盐湖科学技术60年来取得的若干进展进行初步梳理。1.在盐湖沉积与古气候、古环境研究方面:提出了各种盐类矿物的古气候转换指标。柴达木西部-塔里木东部氯化物型-硫酸盐型沉积区为我国第四纪以来干旱成盐中心,历经了6次以上的向外干旱(成盐)扩张期;提出青藏高原第四纪晚期存在5次泛湖高湖面;2.在盐湖成矿与成盐成钾理论研究方面:首编青藏高原湖泊水化学分带图(1/250万),揭示了青藏高原盐湖水化学类型由南往北、由碳酸盐-氯化物型分布规律及其相应成盐成矿专属性;发现几个大型陆相钾盐矿床,提出了高山深盆成盐模式、链式多级中浅盐湖成矿模式、多级湖盆深盆成盐模式、砂砾型含钾卤水成矿模式以及"隔代承袭成钾"等新认识,建立和发展了"陆相成钾"理论认识;发现青海大柴旦湖钠硼解石-柱硼镁石矿床、西藏扎仓茶卡柱硼镁石-库水硼镁石矿床、聂尔错库水硼镁石矿床等新类型镁硼酸盐(锂)矿床,进而提出冷冻稀释成硼理论新认识。3.自主研发出的"反浮选冷结晶工艺"生产氯化钾自控系统,使察尔汗盐湖钾盐达到300万吨/年KCl产量,形成了名牌钾肥产品。成功研发了罗布泊120万吨/年硫酸钾成套技术,建成世界最大的硫酸钾生产装置,2015年产量达160万吨,以上为我国钾肥生产作出了重大贡献。在自主研发的"冬储卤-冷冻-日晒-分离-盐梯度太阳池积热沉锂"创新技术支撑下,在西藏高原海拔4421米的扎布耶盐湖建成了世界海拔最高的锂盐产业,也是我国首条年产5000吨碳酸锂的盐湖提锂基地。4.根据盐水域发育大面积杜氏藻等嗜盐菌藻、盐沼带和盐碱地繁衍多种盐生植物的盐境生态特点,提出"盐湖农业"("盐土农业")农业新概念,发展盐境绿色产业提供新的理念和技术支持。最后,为今后盐类科学发展方向,提出了深绿科技与产业研发方向,随着盐类科学技术的发展,将会促进新的边缘交叉学科盐类学(Salinology)的发展和日臻完善。     

扎仓茶卡盐湖形成条件的初步探讨

西藏高原盐湖星罗棋布,它具有海拔高、数量多、成盐期短和盐类资源丰富的特点。扎仓茶卡就是著名而又有代表性的一个盐湖,通过该湖的剖析,有助于西藏盐湖成盐演化、成矿规律的研究,并为探索高原盐湖的成盐环境和盐类资源的开发利用,提供了重要依据。     

我国钾盐找矿规律新认识和进展

本文通过对比研究国内外钾盐矿床成钾特征,总结出了我国海、陆相成盐盆地和成盐成钾特性:成盐具有多期性、成盐时代差异性、成盐作用迁聚性、物质成分多样性、后期盐盆地的变动性和多液态矿的特点;厘定了3个盐类成矿域和1个成矿带;提出了我国找钾策略——以海相蒸发盐盆地为主攻方向、兼探陆相盐湖及含钾地下卤水;提出了我国主要的古代盐盆地多产于“准克拉通(陆块)”,特别是海相盐盆地均发育于前寒武纪为基底的陆块中,以及钾盐沉积于构造稳定区中相对活动的亚稳定区和在构造亚稳定区中聚集于相对稳定区的新认识;发展了适合中国地质特点的找钾理论认识,有效地推动了油钾兼探工作.发现滇西南—羌北中上侏罗统若干钾盐显示,特别是指导和部署滇西南深部侏罗纪找钾,并取得超常规的进展;进一步缩小陕北奥陶系找钾包围圈;引领“油钾兼探”实施,实现了塔里木盆地库车凹陷古近系找钾的重大实质性进展;在柴达木盆地西部发现新的早第四纪富钾层位;指导和取得青藏高原特种盐湖综合找锂、钾和评价的重要进展,新发现一批大中型锂、钾特种盐湖(特别是多格错仁大型锂、硼(钾)盐湖)和取得综合利用工艺新进展.     

察尔汗盐湖干盐湖演化特征

运用基础资料从三位一体(干旱、沙漠、盐湖)、成盐阶段、同位素年龄及沉积特征等方面确定了察尔汗盐湖干盐湖的地质环境。从Sabha成盐作用和湖滨成盐作用为特征的地表成盐作用,及固体机械、液体次生为特征的地下成盐作用两方面阐述了察尔汗盐湖干盐湖的成盐作用。从干盐湖动态平衡、物质补给来源、变迁规律和演化阶段诸方面讨论了察尔汗盐湖干盐湖演变问题。     

盐湖生物学研究进展——第二届"盐湖生物学及嗜盐生物与油气生成学术研讨会"综述

盐湖生物学是研究盐湖水体及其沿岸环境中生命现象和生命过程规律的科学.为进一步促进我国盐湖生物学研究,第二届"盐湖生物学及嗜盐生物与油气生成学术研讨会"于2007年9月在京召开.会议主要取得如下成果:(1)在"大盐湖产业"体系基础上,提出了"盐体系"研究模式,初步归纳了盐体系研究与生物学交叉的几个主题,为开展盐湖生物学研究提供了理论指导.(2)盐湖生物提供基因资源和新生物技术:极端嗜盐古菌蕴藏着丰富的可开发资源,是真核生物遗传过程研究得天独厚的原核模型.(3)对盐湖生物在油气生成中的作用有了新的认识,89%的已探明的原油和80%的天然气产出于含盐盆地;盐湖相可以发育为优质烃源岩,已发现盐湖相烃源岩形成的大规模油气资源.     

《盐系统》网站杂志简介

国际盐湖学会和生物医学中心正在合办一份独立的、网上公开性的新杂志,杂志名称叫《盐系统》(Saline Systems)。该刊以展示国际上高水平的、与盐环境有关的学术研究成果为目的,内容涉及自然湖泊、沼泽、泉水、泻湖、港湾和人造太阳池等盐环境,以及这些环境中的生物和环境的保护和管理。具体研究领域包括：①嗜盐和耐盐生物的系统生物学、分子生物学和环境生物学;②盐湖湖沼学,包括微生物生态学、生物地球化学循环、营养和生态系动力学,     

生物标志物研究与干酪根分析技术取得重要进展——生物标志物和干酪根学术交流会在贵阳召开

近几年刚刚发展起来的、目前尚处于世界研究前沿的含硫化物和脱羟维生素E的检测和研究,已取得了重要进展,这是1986年6月7—14日在贵阳召开的生物标志物和干酪根学术交流会上透露出来的情况。在这方面,包括特殊岩相环境中特殊生物标志物的研究,盐湖沉积物中新的含两个噻吩化合物的发现,以及由嗜盐细菌产生的生物标志物(如D     

表生环境条件形成的石盐流体包裹体研究进展

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获取古气候环境（温度、湿度）参数、揭示海洋和盐湖水体地质历史时期的长期演化以及丰富和深化成盐成矿理论的良好地质载体。分析了我国目前在这一研究领域同国外相比的差距、潜在优势和发展前景。     

盐湖生物发育特征及其烃源意义

盐湖类盆地(咸化湖盆)发育了许多陆相大油气田,但其生物发育特征却因组成复杂与种类独特而认识较模糊,是石油地质地球化学和湖相沉积学领域的重要科学问题。为加深对其理解,本文综述了盐湖(咸化湖盆)环境中生物发育的特征,并讨论了其烃源意义。结果表明,盐湖(咸化湖盆)并不是传统认为的"生物荒漠",而是随盐度增加生物种类减少但生物量并不减少,可以有较高生产力,形成优质烃源岩。盐湖(咸化湖盆)中的生物系统组成异常复杂,包括高等植物、藻类、缺氧光合细菌、厌氧化能自养细菌、脊椎动物、无脊椎动物、古菌等,且生物不是均匀而是呈层分布,不同种类生物的耐盐度也各不相同。盐湖(咸化湖盆)生物的生物标记物及其数量关系对环境具有指示意义,生物及其盐度变化影响着与烃源岩有机质丰度相关的生产量、破坏量和稀释量等,进而影响油气生烃。未来仍有许多科学问题有待进一步深化研究,如盐湖(咸化湖盆)生物种类及数量、各生物生烃贡献比例、生物生产量、破坏量和稀释量的影响机制、成烃模式和机制、盐湖(咸化湖盆)形成的机制等。     

中国钾盐区域分布与找钾远景

中国大陆是由不同古气候环境下的若干小陆块(克拉通)、微陆块和造山带拼合而成,既可与其他大陆块对比,又有其特殊性,因而导致中国海、陆相盐盆地构造环境和成盐成钾的某些特殊性,表现为:具有成盐多期性;成盐时代的差异性;成盐作用迁聚性;物质成分多样性;海相盐盆地规模较小;盐盆地后期变动大和液态矿产等特点。构造基底性质对钾盐盆地形成的具有关键性控制作用:稳定构造区在准稳定区有利聚钾;准稳定在局部稳定构造区利于聚盐成钾。中国主要的古代盐盆地多产于"准克拉通(陆块)"、特别是海相盐盆地均发育于前寒武纪为基底的陆块中,该区是找钾的关键地区。且规模较大的叠合结构可溶盐沉积多发育于较稳定的陆核中。按中国成盐盆地所在构造域特点,划分为华北盐类成矿域、扬子盐类成矿域、塔(里木)—柴(达木)盐类成矿域以及羌北—滇西盐类成矿带,并分别讨论其成盐找钾远景。     

山东早第三纪膏盐分布及各成盐期膏盐物质来源分析

<正> 据目前掌握的资料,山东下第三系地层中,膏盐是比较发育的:在三十一个早第三系沉积盆中有十六个发现了膏盐沉积。这种现象令人深思:这些膏盐分属于哪几个成盐期?不同成盐期中,膏盐性质、规模及其分布有什么特征?不同成盐期的膏盐是否具同一物质来源?影响膏盐沉积的诸地质因素在时间、空间的变化情况如何?等等。正确地回答这些问题,对本区的膏(钾)盐成矿预测及普查找矿有重要意义,对区域成矿规律     

大浪滩盐湖蒸发盐嗜盐菌培养鉴定及其天体生物学意义

通过火星遥感及火星登陆测量都发现了火星上存在大量的含水硫酸盐,这些盐类的状态和演化也见证了近代火星表面环境条件的变化。大浪滩盐湖是柴达木盆地第二大盐湖,也是中国最为干旱的地区之一,而且大浪滩盐湖分布有与火星类似的硫酸盐盐类沉积。我们采集了蒸发盐表层盐壳,盐湖结晶盐以及剖面沉积盐类等样品,进行室内分离、培养及鉴定嗜盐菌研究。结果表明,大浪滩盐结晶及盐类沉积中分布有不同类型的嗜盐菌,主要类型为Virgibacillus,Oceanobacillus,Halobacillus,和Terribacillus等。大浪滩盐湖蒸发盐中内生嗜盐菌的分离鉴定,为探索火星高盐环境中生命存在的形式和机制提供一种类比模式。     

新疆库车盆地中始新世成盐演化特征——以KL4钻孔为例

古盐湖成盐演化具有多期次、连续性和淡化—咸化—盐化的周期性特征,系统研究成盐剖面的沉积韵律有利于恢复古盐湖成盐演化特征.本文以库车盆地KL4钻孔含盐系剖面及其74个石盐样品为研究对象,将含盐系剖面划分为4个成盐韵律,在此基础上开展岩相学、石盐元素地球化学以及石盐流体包裹体氢氧同位素分析等工作.结果显示:剖面上部Ⅲ和Ⅳ成盐韵律发育钾石盐、含钾石盐、杂卤石、钾石膏、钾芒硝等盐类矿物;K+含量的分布范围为0.021％～0.158％,平均含量0.051％;石盐原生流体包裹体中氢氧同位素δD和δ18 O值范围分别为-78.2‰～-58.7‰和-2.4‰～1.3‰,平均值分别为-66.32‰和-0.80‰.盐湖卤水从早期到晚期蒸发浓缩程度逐渐升高,早期成盐卤水在晚期高浓度卤水的形成过程扮演了预富集的角色,在Ⅲ和Ⅳ成盐阶段发现3次钾盐析出事件.本研究为探讨库车盆地中始新世古盐湖环境、沉积特征以及成盐规律提供了重要依据.     

青海大,小柴旦盐湖盆地沉积亚环境探讨

大、小柴旦盐湖盆地主要沉积亚环境有:洪冲积扇(裙)、沙坪、(盐)泥坪、盐盘、沙丘区和泉沼区。盆地内的各个亚环境大致呈同心圆状分布,但由于盆地四周的构造性质和活动强度不同,使得亚环境分布不完全对称。本文还通过对大、小柴旦盐湖盆地及其他实例的沉积分布特征分析,作了盐湖盆地沉积亚环境不同发育程度及分布位置的成因解释。最后探讨了研究盐湖盆地沉积亚环境的意义。     

柴达木盆地某些盐湖沉积剖面中粘土矿物的初步研究

柴达木盆地蕴藏着极为丰富的盐类资源。据钻井资料表明,盐湖形成演化过程中可以分为未成盐和成盐两个阶段。成盐阶段中具盐类沉积和碎屑沉积交替成层或混层的特征,构成许多盐类和碎屑沉积物相间的沉积韵律。粘土矿物的形成和稳定,除了基本的金属离子外,还与一定的环境相联系。通过对粘土的某些研究,认识盐湖沉积物中粘土矿物的某些特征,讨论粘土矿物在盐湖形成演化过程中的变化是有意义的。本文通过盆地内10个湖区64个样品的资料来进行讨论。     

生物成矿研究的现状与进展

目前对生物成矿的研究集中在生物成矿方式及成矿意义上。生物通过自身或由其活动改变环境物理化学条件使成矿元素发生聚集、迁移和沉淀。通过实验和野外观测对这一成矿过程有了更具体的了解。本文对发生生物成矿作用的地质背景、生物形成矿床的识别标志作了总结,并简单地介绍了生物成矿研究较多的某些金属、非金属矿床。     

试论鄂尔多斯盆地奥陶系成钾条件及找钾方向

鄂尔多斯盆地奥陶纪含盐建造且具含钾性是目前世界已知的唯一特例 ,因此 ,对其成盐成钾条件及找钾方向的研究具有重要的意义。鄂尔多斯盆地构造及地层研究表明 ,奥陶系具有成盐成钾的有利条件 ,也具有盐层的良好保存条件。古成盐环境和古盐湖卤水生物、物化条件以及钾石盐岩分析表明 ,下奥陶统马家沟组五段六亚段和四亚段 (O1m5-6、O1m5-4 )是利于钾盐沉积的 ,即是找钾的有利层段 ;古构造和古地理研究表明了成钾的有利地区是 :西北次凹 ,南部次凹 ,西南部次凹和北部次凹。     

大洋多金属结核微生物成矿作用的机制及方式

笔者定量研究了太平洋东部海水、孔隙水、沉积物及多金属结核中微生物地球化学作用与多金属结核生成的关系。重点研究了好气性微生物(铁细菌、排硫杆菌、嗜盐菌及锰氧化菌)和厌气性微生物(硫酸盐还原菌、反硝化菌、脱氮硫杆菌)的活动强度和生物转移率与成矿的关系。对比模拟实验研究了微生物和化学作用对成矿元素的转移和聚集,结果表明,微生物改变了系统氧化还原条件,对成矿元素的沉淀强度远远超出了化学作用,并加速了Fe、Mn的富集成矿作用,促使元素富集而间接成矿。 扫描电镜及透射电镜研究首次发现多金属结核各壳层中存在大小不等、形状不一的球状、杆状、椭球状及丝状的古微生物体化石,而且在多金属结核核心部位还发现有纳米级的球状、链状、串珠状等超微菌化石。有些矿化的微生物细胞壁上含     

青海察尔汗盐湖微量元素地球化学

运用扫描电镜与能谱仪及岩相学相结合的方法,根据察尔汗盐湖沉积中微量元素(Fe、Cu、In、Sc等)分布特征、赋存状态、形成方式、搬运条件、剥蚀源演变及同位素年龄测定,认为矿物的淋滤、变质及细菌作用是微量元素Fe的重要来源,热湿的气候环境是微量元素In、Sc等溶蚀、搬运、迁移的有利条件,微量元素Cu与盐湖次生氧化壳有关;通过对微量元素的分析并对其标型矿物及专属矿床和岩石成因机制的研究,表明Fe、Cu、In、Sc等微量元素主要来源于锡铁山铅锌矿床残积次生分散晕的转移,从而为确定盐湖成盐环境、建立成盐演化模式等方面的理论探讨提供了新的资料。     

柴达木盆地东台吉乃尔盐湖盐类沉积特征及成盐年代的初步研究

东台吉乃尔盐湖经过长期的成盐演化和成矿过程 ,最终形成了以氯化钠化学沉积为主的蒸发盐 ,晶间卤水富含B、Li等多种元素卤水矿床 ,根据 1998年对该湖干盐滩中部所打的CK1孔钻孔剖面( 12m)及测试的几个14 C年龄 ,初步证实该盐湖上部盐层是在约 10 0 0 0aBP形成 ,未经碳酸盐和硫酸盐成盐阶段 ,盐湖形成初期即进入氯化物成盐阶段。