世界天然碱矿床资源分布、成矿因素及找矿远景

【研究目的】天然碱矿主要用于制纯碱,和合成碱相比,具有绿色环保、成本低的优势。其下游产业遍布各个领域,如玻璃、医药等。光伏等新能源产业的蓬勃发展给纯碱带来了新需求。中国是纯碱消费大国,天然碱或成为稀缺资源。天然碱矿是一种蒸发岩矿床,成矿过程具有重要的研究意义,国内蒸发岩矿床研究领域对天然碱矿的关注较少。理清世界天然碱矿产资源类型、分布特征,总结碱矿成因对深化中国天然碱矿成矿规律研究、预测找矿远景、寻找天然碱矿床具有积极意义。【研究方法】搜集已公开发表或出版的天然碱矿床资料,对世界典型矿床区域概况、物源、成因等内容进行系统总结。【研究结果】绝大部分天然碱矿床分布于北美洲、亚洲和非洲,主要形成于新生代。类型以现代天然碱矿床居多,古代天然碱矿床较少,但资源规模大。古代天然碱矿以美国绿河组、河南泌阳凹陷安棚天然碱矿最为典型,现代天然碱矿以肯尼亚马加迪湖和内蒙古查干诺尔泡碱矿床为典型。【结论】天然碱矿需要在封闭的构造环境、干旱的气候条件、充足的碳酸钠型卤水补给等成矿因素耦合条件成矿。与其他蒸发岩不同的是,维持碳酸钠型卤水所需的CO₂来源具有复杂性。中国天然碱矿找矿远景应聚焦...     

泌阳凹陷碱矿床地质特征、成因及成矿预测——以安棚碱矿床为例

以安棚天然碱矿为例,通过分析泌阳凹陷天然碱矿的地质特征、底面构造特征、矿石特征,论述天然碱矿成矿地质条件、矿床成因,对天然碱矿进行了成矿预测。指出凹陷内安店次凹和程店次凹可能会有天然碱矿;南阳凹陷的汉冢、桐寨铺次级凹陷可能会存在碱矿,碱卤水层物质来源具有深源性;提出了钾、锂等矿床的勘查方向。     

安棚地区天然碱矿沉积特征及成因研究

本文通过录井、测井、岩心、薄片、孢粉组合等资料,对安棚地区天然碱矿的沉积特征及成矿条件进行探讨,重点分析研究了碱矿成因。研究表明,天然碱是在干旱-半干旱气候条件下蒸发结晶而成,与泥质白云岩互层分布。少量天然碱发育于早先形成的白云岩孔隙中。天然碱形成过程包括钠盐的形成和碱化反应。碱矿分布的主控因素为白云岩相带。     

河南吴城天然碱矿床地质特征及成因探讨

<正> 有天然碱沉积的现代盐湖、盐沼,在我国内蒙、吉林、青海、新疆等地都有分布,在世界上也有著名的肯尼亚的马加迪碱湖、美国的西尔斯湖、埃及的瓦底纳特龙等。但古代天然碱矿床则极少,目前只发现两个:美国怀俄明州绿河天然碱矿(始新世)和我国的河南省吴城天然碱矿(始新世晚期)。天然碱矿是蒸发岩矿床,但其成因与岩盐、钾盐等其它盐类矿床又不完全相同。本文将介绍吴城天然碱矿床的若干地质特征,并探讨其较为特殊的成矿条件及沉积机理。     

南襄盆地泌阳凹陷油、碱共生的地质条件

南(阳)襄(樊)盆地泌阳凹陷是一个油、碱共生的蒸发岩盆地,已探明规模石油与天然碱(NaHCO₃和Na₂CO₃·3NaHCO₃)地质储量。原油分为成熟油和未熟(低熟)油,成熟油储集于碎屑岩中,未熟(低熟)油储集于白云岩的裂缝和孔洞之中,而天然碱矿的围岩就是白云岩(裂缝和孔洞中也有天然碱赋存)。其地质特征与美国绿河盆地和犹英塔盆地十分相似,油碱共生受控于大地构造背景、古地貌、古地理、古气候、古沉积环境和物质来源等地质条件。     

河南吴城天然碱矿床地质特征及戍因探讨

吴城碱矿是世界罕见的古代天然碱矿床之一,属于典型的陆相碳酸盐型盐湖沉积。矿床赋存于一个早第三纪断陷盆地中,该盆地发育了厚约2400余米的陆相碎屑—蒸发岩。天然碱距地表650—900余米,呈多层状产出,下部为天然碱矿层,上部则为含岩盐天然碱层。矿床盐类矿物组合以天然碱为主,次为石盐、重碳酸钠盐。共生矿物有磷钠钙石、氯碳钠镁石,未见通常在碳酸盐湖中出现的硫酸盐矿物——芒硝。     

土耳其贝帕扎里矿区边缘对接井施工中的问题分析与处理

土耳其贝帕扎里天然碱矿是土耳其现已发现的2个天然碱矿之一,现今采矿区域到达矿区边缘,为了在规范条件下最大程度提高资源回采率,需在矿区边缘布置对接井组对矿区边缘的矿产进行水溶开采。矿区边缘地质条件复杂,多条褶皱带和断裂带位于本文研究区域。在前期钻井施工过程中,发现此区域有明显的地质异常情况,如首采层的尖灭、呈V形变化、倾角大且不规则变化等。针对贝帕扎里矿区边缘对接井组施工中出现的几个典型异常问题,采用了套管锻铣技术、方位伽马配合定向钻进及“慧磁”中靶系统、增加勘探井布井密度等技术措施,有效地解决了出现的问题。     

碱都——桐柏吴城天然碱矿

吴城天然碱矿区位于桐柏县吴城乡南部。碱矿赋存于吴城盆地中心偏北,呈北西一南东不规则椭圆形展布,面积4．66平方公里。     

利用测井资料评价泌阳凹陷安棚地区天然碱矿

天然碱矿是我国重点矿产之一。本文介绍用3600数字测井系统在泌阳凹陷安棚地区天然碱矿上做的测井工作。所得测井资料经计算机处理后除可回放出九条测井曲线外,还可获得泥质含量、次生乳隙度、视颗粒密度、含水饱和度、碱层水层分析参数和乳腺度及岩矿成分等参数。工作表明,测井方法在探明盐类、碱类等非金属矿产方面是有成效的。     

吴城盐碱矿钻井施工技术

建好井是吴城天然碱矿首次采用“对井双层同时可控”开采工艺获得成功的首要条件，介绍了钻井的主要技术要求及施工工艺，以及施工中采取的措施。     

深井水溶开采天然碱矿室内模拟试验

通过深井天然碱矿的水溶法开采室内模拟试验,可以掌握水溶于开采中的矿石溶解,溶蚀,溶腔形成扩展的定性,定量模型,为单,双井采矿提供合理的技术参数和科学的技术方法。     

土耳其贝帕扎里天然碱矿水平对接井施工工艺

通过对贝帕扎里天然碱矿水平对接井施工工艺的研究,在钻井工艺、漏失地层的处理、下套管通井工具的研制和矿层扩孔工具制作等方面做了改进,确保了施工的正常进行。     

湖相沉积黏土型锂矿主要地质特征及成因

锂是重要的战略性新能源矿产,主要有卤水型、硬岩型和沉积黏土型3种类型。前两者已有大量开采。现阶段具有开发利用前景的沉积黏土型锂矿主要产于湖相盆地中,其产出规模大、层位浅、矿体分布稳定、厚度大、品位高,具有重要的地质意义和潜在的经济价值。现已发现的湖相沉积黏土型锂矿床主要分布在北美洲、欧洲和中国。该类型矿床赋矿沉积岩的沉积特征、锂的赋存状态、成矿物质来源、成矿环境与成矿机理等研究目前还较薄弱。本文主要介绍全球主要湖相沉积黏土型锂矿的地质特征、赋矿矿物特征和成矿规律,并对国内外湖相沉积黏土型锂资源的成矿作用机理进行综合分析。湖相沉积黏土型锂矿床中锂主要赋存于蒙脱石、伊利石等黏土矿物中,个别为独立含锂矿物贾达尔石。锂的主要物质来源及成矿方式有多种,包括喷发至湖盆中的富锂火山岩（特别是火山灰地层）、深部富锂岩浆热液运移至湖相盆地中并与沉积黏土水岩反应形成,或者通过富锂盐湖卤水与围岩黏土岩的相互作用使得锂吸附在黏土矿物中。全球湖相沉积锂成矿作用的差异主要是成矿物源区和沉积环境的差异所致。     

阿尔及利亚盖塔哈(GUETTARA)锰矿地质特征

盖塔哈(GUETTARA)锰矿含矿地层为上元古代的湖相火山—沉积岩岩系,矿体呈似层状、透镜状产出;矿体矿石矿物多样,因此,该矿床以锰矿为主,还伴生中型砷矿床。属湖相火山—沉积变质锰矿床。     

土耳其贝帕扎里天然碱矿钻井工程MWD实地校核

土耳其贝帕扎里天然碱矿采卤工程是目前世界范围内采用对接井水溶开采方法进行采矿的最大规模的天然碱采矿工程。在对接井施工过程中，由于出现了地磁变化异常和地质条件变化，致使MWD导向系统出现了一定偏差。为减少仪器偏差，设计并对仪器进行了实地校核。校核结果表明，探管的安装条件对其数据精度有较大的影响。其校核结果被应用于实际生产中，起到了良好的指导作用。     

土耳其卡赞碱矿对接井分层同时开采设计方案探讨

土耳其卡赞天然碱矿采用了对接井水溶开采的方法,目前已成功完成了100余组对接井组,创造了显著的社会与经济效益。为了提高矿山的利用率,根据现有情况和地质条件,本文针对卡赞碱矿四期钻井工程,提出了3种分层同时开采碱层的可选方案进行探讨。在总体方案已基本确定的情况下,提出了分层同时开采的布井原则,并对3种方案进行了简要阐述及各项指标对比。本文选择了具有钻井工作量少、工期较短及投资费用较低等优点的可选方案C（1口水平井+2口垂直井）,详细阐述了垂直井施工、水平井施工及溶采操作,并提出了一些技术问题与建议。该分层同时开采方案对于天然碱矿的多层同时开采及回采率提高具有一定的指导作用和借鉴意义。     

洞庭湖砂纹淤泥质土固结过程微观结构变化

砂纹淤泥质土是一种特殊的夹有微薄层粉细砂的洞庭湖湖相沉积软土,具有独特的薄砂层构造。该软土固结过程中的微观结构变化,对解释宏观的工程现象、揭示土体变形的本质和采取合理的地基处理措施具有重要意义。本文利用X射线微区衍射试验和扫描电子显微镜试验,研究洞庭湖砂纹淤泥质土的矿物成分和微观结构,同时结合固结试验探讨砂纹淤泥质土微观孔隙与结构单元体参数变化特征。研究结果表明:洞庭湖砂纹淤泥质土主要矿物成分为绿泥石、白云母和石英,微观结构为片状或板状聚体结构;随着固结压力增加,等效粒径增长呈先快速后放缓的规律,结构单元体形态参数则先增大后减小;砂纹淤泥质土压缩系数与竖直切面结构单元体定向概率熵呈明显负相关关系。     

内蒙古新巴尔虎右旗查干诺尔地区铀成矿远景分析

查干诺尔盆地位于海拉尔盆地群西部，发育于额尔古纳前寒武纪中间地块之上。该区有利的区域轴成矿地质条件是：盆地西部是最具砂岩型铀矿成矿远景和潜力的单斜构造区，具备成矿的铀源、古气候和含矿主岩条件，发育完善的补给－径流－排泄地下水动力系统；航空放射性测量、地下水水中分析测试，以及地面伽玛能谱测量的铀含量高低，在研究区内具有一定的分布规律。本文通过地质调查、水文和物化探测量，结合钻探成果，综合钻探成果，综合分析了查干诺尔盆地砂岩型铀矿成矿远景，并厘定了5片成矿远景区，即古宁浑迪、冲果勒浑迪、哈沙廷呼都格、安达特浑迪和那尔图远景区。     

泌阳凹陷下第三系湖相白云岩形成条件

中国中、新生代大多数湖盆湖相碳酸盐岩以灰岩沉积为主,但部分湖盆像南-襄盆地泌阳凹陷则主要沉积白云岩,其累计厚度达 90 0余米,而白云岩层系的厚度 (包括白云质、灰质泥岩,白云质粉、细砂岩等夹层 )可达 2 2 0 0m,并成为良好的生油岩系,形成小而肥的南阳油田。本文着重探讨如此巨厚的白云岩形成的古气候、古水体的物理化学性质和古环境条件。在目前湖相碳酸盐岩研究仍处于湖泊沉积学研究的极薄弱领域,湖相白云岩形成条件更是涉及较少的情况下,愿本文的研究能起到抛砖引玉的作用.     

论碳氢化物的成藏成矿机理

讨论了碳氢化物的生成机制及其主要理化性质;小分子碳氢化物形成天然气藏和可燃冰;大分子碳氢化物形成石油藏;碳氢化物热裂解形成石墨、金刚石矿床;碳氢化物氧化与有关元素作用形成冰洲石、菱锶矿、菱镁矿、氟碳铈矿、碳磷灰石、天然碱等。