论四川盆地下中三叠统(T1j-T2L)地下水的形成

四川盆地下中三叠统嘉陵江组—雷口坡组(T1j-T2L)地下水分布广泛,资源丰富,类型各异。其展布规律及水文地球化学景观系在漫长的地质发展历史阶段中,经沉积、掺杂、淋滤、火山活动、生物化学及剥蚀淋滤等多种因素综合作用形成。对其形成分布的研究论述,有助于对地下水资源的开发利用。     

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区软钾镁矾沉积的矿物组合特征

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区是一个以液体钾矿为主、固液并存的大型钾镁盐矿田。通过对梁中矿区大浪滩凹地钾镁盐矿点实地考察,以兴元钾肥厂开挖的固体钾盐(软钾镁矾、钾石盐和杂卤石等矿物)剖面为研究载体,采集73件固体盐样。通过XRD矿物组成分析,发现梁中凹地盐类呈石盐+泻利盐—石盐+泻利盐+软钾镁矾—石盐+泻利盐+钾石盐—石盐+钾石盐+光卤石—石盐+水氯镁石矿物组合变化。其中,在Ⅱ阶段(5.3².6 m)沉积了层状的固体钾盐矿物(包含软钾镁矾、钾石盐和光卤石)。地层中沉积的软钾镁矾,结晶良好。通过对比分析认为,软钾镁矾的形成条件:1)外来水体的混入,溶滤了地表盐滩中可溶性钾;2)(全新世)相对较高的温度条件,芒硝等矿物的溶解,会使湖表卤水中硫酸盐含量明显增加,卤水组成点易落在25℃介稳相图的白钠镁矾相区,有利于软钾镁矾结晶析出;3)干旱的气候条件。     

钾盐变质作用的矿物学和地球化学响应特征——以老挝沙湾拿吉钾盐盆地ZK004孔为例

通过对老挝沙湾拿吉钾盐盆地ZK004钻孔岩芯中的钾盐层段矿物学、微量元素地球化学特征的分析,探讨了钾盐变质过程的矿物学和地球化学指标的响应特征。结果表明,ZK004孔变质作用大致可分为2个阶段:第一阶段为不均匀交代阶段,该阶段光卤石层受到非海相流体淋滤,在光卤石层顶部形成次生钾石盐;第二阶段为强烈淋滤重结晶阶段,早期交代成因次生钾石盐层受到多次非海相流体的交代淋滤作用,发生溶解—重结晶乃至淋失。元素地球化学分析表明,光卤石阶段石盐中Fe、Si和Sr具有较好的峰值对应且光卤石阶段的含量高于钾石盐阶段,指示了陆相地表水的补给作用主要发生在光卤石沉积阶段,钾石盐阶段石盐中Cu、Zn等具有较好的含量峰值对应关系,表明改造次生钾石盐的流体可能主要是地下水。     

四川盆地下中三叠统盐系地层古地磁研究与成盐条件有关问题探讨

四川盆地下中三叠统嘉陵江组—雷口坡组(T1j-T2L)盐系地层蒸发岩发育,是我国海相碳酸盐岩沉积区探盐找钾的重要地区层位。现通过四川盆地下中三叠统盐系地层古地磁样品的系统采集和测试工作,首次在我国建立了古地磁磁性地层剖面,并根据测定结果,结合地质资料,探索了四川盆地下中三叠统(T1j-T2L)成盐古气候条件及其时代归属等有关问题。     

青海大浪滩凹地梁中矿区软钾镁矾沉积元素和相化学分析

青海大浪滩凹地梁中矿区是典型的固、液矿共存的钾镁盐矿床。地质勘查显示,梁中矿区埋深8~10m以下沉积有层状的含钾硫酸盐固体钾矿(主要是软钾镁矾,并伴生有钾石盐和光卤石)。在兴元钾肥厂已开挖的矿层断面,选择7.3 m的沉积剖面,采集并分析了73件盐样和7件晶间卤水样离子含量,结合2件样品的软钾镁矾稳定锶同位素比值、矿物组合分布和25℃时Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO2-4–H2O五元体系介稳相图,探讨了研究区软钾镁矾沉积的化学元素组成特征和化学演化过程。结果表明,1)5.3~2.6 m沉积了钾盐矿物,K+含量主要在10%~18%之间变化;2)全新世温度的升高和外来水体的混入,使软钾镁矾沉积时矿物析盐序列呈现逆向析盐过程;3)对比软钾镁矾和研究区盐湖卤水、油田卤水的87Sr/86Sr值,推断大浪滩凹地软钾镁矾的沉积可能与其南侧断裂—小梁山构造气田水渗入有关。     

大柴旦盐湖化学沉积特征及其控制因素

大柴旦盐湖岩性地层层序依据湖底沉积剖面DCD-2和DCD03自上而下可划分为蒸发盐类盐层与灰黑色淤泥层混合层(Ⅰ层)、灰白色柱硼镁石矿层(Ⅱ层)和土黄色泥质沉积层(Ⅲ层)。湖底化学沉积以石膏为主,并见有石盐和碳酸盐等盐类矿物,这些蒸发盐类矿物几乎贯穿整个化学沉积过程,碎屑矿物夹杂其中,化学沉积分异很不充分。在柱硼镁石矿层形成前的较长时期内,大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境,此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段和湖底柱硼镁石矿层形成阶段。个别层位见有大柴旦盐湖这种独特化学沉积序列,与其它陆相和海相蒸发沉积序列有明显的差异,这可能主要受该地区的构造环境、物源背景以及气候变化等因素的控制。新构造运动、气候的持续干旱化、湖底柱硼镁石矿层形成前后截然不同的湖区气温、水量平衡和水化学条件(包括化学动力学因素)以及盐湖硼酸盐矿物形成的内外耦合条件,促使全球分布有限的柱硼镁石矿层在大柴旦湖底形成。构造运动、气候干湿变化以及不同水体(包括入湖淡水、盐湖卤水和周边出露泉水)的掺杂兑卤作用的耦合机制控制了大柴旦盐湖如此特殊的化学沉积序列。     

重力测量在老挝万象盆地固体钾盐矿勘查中的有效性分析

老挝万象盆地钾盐矿赋矿地层为古近系古新统塔贡组下岩段,为隐伏矿层,分布面积广,厚度大,品位高。由于受钾盐矿层沉积基底地形差异及矿层的后期改造,钾盐矿层局部缺失。在钻探揭露控制矿层前预测矿体的赋存位置,可有效节约探矿成本。根据万象盆地古近系古新统塔贡组石盐岩、钾镁岩矿与泥岩之间存在密度差,认为重力测量能够有效区分盐类矿层的埋深、厚度,而钾盐矿层往往赋存于古近系古新统塔贡组巨厚层石盐矿层上部,重力负异常与钾盐矿层的对应性好,是钻探验证首选区域和万象盆地钾盐矿勘查较为有效的物探方法。     

老挝万象平原含钾地层的岩相古地理

老挝万象平原的钾镁盐矿主要赋存在塔贡组下段膏盐岩亚段(E1 tg1-1)中。经对6条实测剖面、53个钻孔的岩石组合、沉积构造、岩石特征、地层厚度分析,塔贡组下段(E1 tg1)岩相古地理具如下特征:①含钾地层可划分为半深湖亚相、浅湖亚相、滨湖亚相、湖泊三角洲亚相。滨湖亚相可进一步划分出内带和外带;②钾镁盐矿产于半深湖亚相、浅湖亚相、湖泊三角洲亚相中,前者厚度较大;③万象成钾盆地为东深西浅的不对称盆地,盆地的古地理特征与现在的万象平原较为相似;④在沉积过程中,盆地基底由持续下降到逐步趋于稳定,卤水由逐步浓缩到迅速淡化,古气候由持续干燥炎热到湿热多雨,水体由弱还原向弱氧化环境变迁。     

柴达木盆地大柴旦盐湖硼矿特征及成因研究

柴达木盆地是我国最大的盐湖产业基地,大柴旦盐湖为盆地内重要的固液相硼矿床,其卤水中富含硼、锂、钾、镁、钠、溴、碘等。通过勘查大柴旦地质背景和卤水储层地质特征,分析大柴旦湖水（地表卤水）、潜卤水、承压卤水水文地质特征、水化学特征,结果表明大柴旦地区硼、锂来源于地球深部,断裂构造为导卤构造,钾、钠、镁等盐类来源于周缘花岗岩,新构造运动形成大柴旦断陷盆地接受沉积,干旱的气候条件下沉积盐类地层,随着地下水补给增加,岩盐层溶解,形成高矿化度卤水,相应的硼、钾、锂等溶解于卤水之中,形成卤水（液体硼矿）。     

长江三峡库区现代坡地剥蚀速率研究

三峡库区以山地为主 ,人口密度较大 ,三峡工程引起的移民搬迁以及经济建设的需要 ,造成坡地上人类活动强度越来越大 ,从而造成现代坡地剥蚀作用的加剧。采用简便、实用且操作方便的地貌测量方法 ,对三峡库区草堂河流域三个坡段进行了现代坡地剥蚀速率研究。结果表明 ,<15°的缓坡、15°～ 4 5°的斜坡和 >4 5°的陡坡的现代剥蚀速率分别为 4 .0、4 .9和 7.1mm/a。当地平均现代坡地剥蚀速率已达 4 .9mm/a (790 2t/km2 ·a) ,即达到强度剥蚀标准 ,未来三峡库区坡地退耕还林 (草 )以及水土保持等生态建设任务十分艰巨。     

羌塘盆地中生代钾盐矿成矿预测

位于青藏高原腹地的羌塘盆地是我国最大的中生代海相含油气盆地,盆地发育多套生储盖组合,其中蒸发岩的膏盐层往往作为油气藏研究的盖层。但盆地内蒸发岩大多只达到硫酸盐沉积阶段,盆地内是否存在古钾盐矿？最佳的钾盐矿成矿有利区域具体位于何处？保存的远景资源量有多少？通过青藏高原形成过程中微地块的碰撞和拼合历史。研究羌塘盆地中生代沉积和演化过程,厘清羌塘盆地钾盐主要富集在中生代侏罗系的局限台地相区域。结合地震勘探和构造演化史恢复,阐明只有在逆冲推覆构造之下的区域才可能保存钾盐矿。根据羌塘盆地侏罗系夏里组沉积相带分布范围,推测保存钾盐矿的两个有利区主要位于安多县北西方向,面积约8 000 km²。综合地表膏盐层分布和地球物理勘探推断的羌塘盆地中侏罗统石膏层厚度分布图,根据海水中析出石膏和钾盐的比例,结合推覆构造对侏罗系夏里组的保存比例,推测羌塘盆地保存的钾盐资源量约为11亿吨。该研究为进一步勘查古钾盐矿提供了明确的范围和方向。     

老挝万象通芒矿区成盐期元素地球化学特征研究

呵叻高原是世界上最大的钾盐矿床之一,老挝万象盆地是呵叻高原北部沙空那空盆地的一个次级盆地,通芒矿区则是万象盆地钾盐矿床的重要组成部分。近期,大量钾盐地质勘探工作的实施为该地区钾盐沉积的研究提供了良好条件和物质基础。研究表明,含盐地层包括上、中、下3个盐段,巨厚钾镁盐主要富集在塔贡组下盐段。盐类矿物主要包括石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石、溢晶石、硬石膏等,还包括一些碳酸盐和硼酸盐矿物。矿石类型以光卤石矿为主。含盐层位的Br含量、Br×10³/Cl比值在剖面上的变化指示了成盐期卤水不断蒸发浓缩,最终形成了具有重要经济价值的钾镁盐矿床。与世界其它海相及陆相钾盐矿床对比表明,通芒矿区钾盐沉积具有明显的海相特征,成盐成钾物质应该来自海水。     

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床盐构造特征及成因机制

云南兰坪—思茅盆地南部勐野井钾盐矿床沉积了巨厚的钾石盐,岩盐层整体呈现盐构造特征,且发育较强,多期褶皱频出,与上覆碎屑岩之间呈不整合或假整合接触。在喜马拉雅运动造成的强烈挤压和差异负载作用及盆地升降过程中的重力滑移作用下,岩盐形成较为复杂的盐构造体系。研究表明勐野井钾盐矿床盐构造受多重作用影响,重力滑移作用是盐构造初始动力来源,之后在差异负载作用及浮力作用下,盐构造发育相对缓慢,强烈的区域挤压作用是盐构造快速发育的重要原因,并促进差异负载、重力滑移作用和浮力作用进一步发展,形成较为复杂的盐构造体系。盐构造的研究对于探寻钾盐矿体的成因、运动规律和成矿作用具有重要意义。     

罗北凹地液体钾盐矿远景区“同源不同期”成矿模式分析

罗北凹地液体钾矿床位于新疆罗布泊地区北部,是一个大型的综合性盐类矿床。对矿区两处"成矿远景区"进行专门研究,从其与相邻地带的地层接触关系、水文地质和氢氧同位素条件分析,指出此区具备与罗北凹地相似的液体钾矿成矿条件,仅地层时代不同期,与矿体边界及周边湖岸阶地形成一种地垒模式,为指导在本地区或其它类似地区寻找新的不同时期、相同成矿条件的成矿带提出一种成矿模式。     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现高钾盐泉水，进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因，结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道，从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示：库车盆地高钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水，而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关；渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水，后期接受水岩反应、浅层水体掺杂等改造作用，最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古凹今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存，隆起盐体的次级凹陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位，值得关注和深入研究。     

阿尔金山羌塘高原水资源开发及罗布泊钾盐矿建设的设想

阿尔金山水资源相对丰富,是巴音郭楞蒙古自治州河川径流的主要形成区之一,巴音郭楞蒙古自治州若羌县罗布泊镇钾盐贮量很大,经济效益可观,但水资源成为了罗布泊钾盐矿发展的限制性因素。能否把阿尔金山的水资源作为罗布泊钾盐矿发展的支撑,是我们必须回答的一个问题。本文利用新疆维吾尔自治区水利厅阿尔金山野外考察资料,分析阿尔金山的水系与湖泊、自然地理和社会经济特点,以期为探讨阿尔金山能否作为罗布泊钾盐矿开发的水源条件提供理论依据。     

再论察尔汗盐湖察尔汗二级补给系统S3盐层晶间卤水分异问题

本湖Ｓ_３盐层晶间卤水（简称晶卤）分异与钾盐矿床成因密切相关．察尔汗二级补给系统范围是晶卤分异最复杂的地区，为晶卤钾矿首采区，固、液态钾盐均有可观的储量，因此，深入研究本区晶卤分异问题，有助于进一步理解“阶段性淡化”说全部内容及本区钾盐资源充分利用研究．本文详细列示了晶卤总体、三级补给系统及垂直分异区在平、剖面上的分布，据此，可知其三维空间分布状况，准确预测任意切面、方向及位置晶卤的状态，并就许多问题进行了论述，有一定理论和经济意义．     

察尔汗盐湖首采区卤水溶解光卤石实验的初步研究

本实验的目的是为了查明察尔汗盐湖首采区卤水开来过程中固体钾矿层溶解的可能性。我们采用该区外围钻孔晶间卤水（Ⅰ１０，Ⅰ１３，Ⅱ２，Ⅴ１０，Ⅴ１２，Ⅴ１６，Ⅸ１孔）进行了溶解光卤石实验，从结果可看出其卤水中钾含量明显增加，从５．７５—１５．６０ｇ／Ｌ增至２４．１５—３０．００ｇ／Ｌ。这说明了在卤水开采过程中下伏固体钾矿层可以被溶解，进一步增加该区晶间卤水中的ＫＣｌ储量。在我们实际观测过程中曾发现某些地带晶间卤水钾含量极度增高，应是此因素所引起的。     

昌都地区盐泉水化学特征与找钾研究

昌都地区发育有大量的膏盐、白云石及菱镁矿,研究其区域成钾潜力意义重大。在对昌都盆地蒸发岩矿点实地考察过程中,共采集12个盐泉水样及2个泉水样。通过常微量元素及水化学特征系数研究,查明研究区盐泉水水化学类型为氯化物型和硫酸钠亚型,属于岩盐溶滤成因,溶滤了大量的石盐和少量的碳酸盐岩及硫酸盐岩,纳西盐井盐泉水同时还受深部循环水的影响。昌都地区盐泉水样中Na、Cl含量及矿化度由北向南逐渐降低,Br、Li、B含量较低,整体上呈现以贡觉为中心,向北、向南逐渐增高的变化趋势。研究区盐泉水具有内陆盐湖性质,北部含盐地层更具海相成因特征,盆地由北至南从海相沉积环境逐渐过渡为内陆海沉积环境,受陆表水影响愈大。研究表明,类乌齐含盐地层经历了最强烈的浓缩蒸发及岩盐溶滤作用,其浓缩阶段晚于纳西及贡觉含盐带,其成钾潜力同样也优于纳西及贡觉含盐带,可作为钾盐矿异常点。贡觉和纳西含盐地层在不同程度上受到了陆表水的影响。综合对比前人研究成果,发现囊谦—昌都—兰坪盆地自北向南,成钾潜力逐渐变优。