柴达木盆地西部油田卤水的硫同位素地球化学特征

柴达木盆地西部赋存于古近系-新近系、第四系地层的9件卤水样品的稳定硫同位素比值和水化学组成分析发现,油田卤水相对于地表浅层卤水富Ca2+,贫Mg2+、SO2-4,具CaCl2型卤水特征.结合δ34S值和SO2-4含量,表明浅层卤水的硫同位素比值与盐湖水化学类型和硫酸根离子含量有关.硫酸盐型的盐湖中,卤水的硫同位素比值与硫酸根离子含量呈正比;氯化物型的盐湖中,浅层卤水的硫同位素比值较低,且低于硫酸盐型的盐湖卤水.对深部油田卤水而言,有明显偏正的硫同位素比值,说明受到有烃类参加的高温还原作用或者微生物(细菌)还原作用的影响,富集硫同位素.正是由于硫酸盐的还原作用,卤水的化学演化过程中改变了卤水的水化学性质,沉积了大量的氯化物型卤水,为液体钾盐矿床的形成奠定了基础.     

柴达木盆地一里坪盐湖成盐卤水成分变化及其意义——来自LA- ICP- MS分析石盐流体包裹体组成的证据

一里坪盐湖是柴达木盆地一个以富锂卤水为主的干盐湖,蕴藏有丰富的卤水钾锂资源,目前对成矿过程中卤水的成分及其演变规律方面的研究较少.论文选取一里坪盐湖中部钻孔HC2105岩芯的石盐为主要对象,利用激光剥蚀-电感耦合等离子质谱法开展了单个石盐原生流体包裹体成分分析,探讨恢复了一里坪盐湖地区晚更新世以来成盐期的古卤水成分.结果表明,一里坪盐湖下层石盐古卤水Li、B、K等离子浓度均高于上层石盐,这说明晚更新世成矿条件更好.古卤水中Li、B、K和Mg等离子具有正相关性,再结合对Ca离子浓度变化的研究,说明一里坪盐湖的主要物质来源为那棱郭勒河,深部卤水对其物质来源贡献较小;石盐流体包裹体中各离子浓度的演变规律与钻孔沉积韵律以及古气候变化三者基本可以拟合,从而证实盐湖卤水成分变化受到古气候变化的影响,干冷期可能更有利于富锂卤水矿的形成.     

博茨瓦纳Sua盐湖地下卤水来源及成因

Sua盐湖是博茨瓦纳面积最大的盐湖之一,是南半球重要的天然碱资源.为进一步揭示该盐湖的成因,对盐湖区地下水、地表水以及晒盐场盐结晶进行了常规阴阳离子含量、D、18O和37Cl同位素组成及地下水14C年龄分析.水化学结果显示Sua盐湖的地下卤水具有富Na和K,贫Ca和Mg的特征.氢氧同位素关系和37Cl结果显示,附近河流地表水与Sua盐湖地下卤水具有密切的水力联系,而地下水对其补给作用较弱(37Cl差异为0.04‰～0.06‰).TDS-γNa/γCl关系揭示Sua盐湖地下卤水受到盐岩地层溶滤作用的影响(γNa/γCl≈1),而14C年龄(距今约2万年)表明古气候的波动变化是其重要影响因素.基于以上认识,运用PHREEQC软件对Sua盐湖地下卤水进行反向地球化学模拟,结果表明地表水的强烈蒸发浓缩以及附近地下水对盐岩地层的溶滤是控制Sua盐湖卤水形成的主要因素.     

中国盐湖资源的开发利用与科技问题

我国青海、西藏、新疆、内蒙古等西部地区盐湖分布广泛,盐湖中蕴藏着丰富的钾、镁、锂、硼等盐类资源,潜在经济价值极大。开发利用这些资源对于西部地区经济发展、社会稳定和满足国家对钾、锂、镁、硼等的需求具有重要的现实意义。要认真考虑西部地区自然生态条件的脆弱性,一定要本着可持续发展原则搞好盐湖资源开发。在发展盐湖钾肥工业的同时,要高度重视和解决共生资源的综合利用。
介绍了我国盐湖资源现状,分析了国民经济发展对盐湖资源的需求情况,讨论了制约盐湖资源开发利用的重大科技问题。在介绍国内外盐湖科技发展现状与趋势的基础上,提出了盐湖资源综合利用的基本思路、科技发展目标,以及技术示范基地建设、支撑条件等方面的建议与政策措施。指出现阶段盐湖资源开发利用的主要力量应放在占我国总钾资源97%的柴达木盆地,通过加强盐湖资源开发科技攻关和加快产业化进程,解决制约盐湖钾、锂、镁、硼等资源的综合利用问题,加快盐湖资源综合利用工程示范基地的建设,在此基础上建设综合利用钾、锂、镁、硼等资源的现代化企业,为可持续开发西部资源做贡献。     

新疆乌勇布拉克盐湖盐壳层矿物沉积特征研究

新疆乌勇布拉克盐湖以富含硝酸盐资源为主要特征,为进一步探讨盐湖型硝酸盐的富集成矿过程和盐湖环境演化历程,对该区盐壳层矿物沉积特征和NO~-_3等离子含量进行分析研究。结果表明,盐壳层主要盐类矿物有石膏、无水芒硝、钙芒硝、石盐、白钠镁矾等,盐类矿物析出部位与组合变化皆表明乌勇布拉克盐湖演化属"牛眼式"演化过程。盐壳层中K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)具有自冲洪积扇向湖中心迁移富集的潜在趋势,冲洪积扇中上部壳层中NO~-_3含量最高达4.35%,相对扇前缘和湖中心明显偏高,可能是由冲洪积扇中上部长有稀疏旱生植被所造成的,说明生物硝化与反硝化作用对NO~-_3含量的变化不容忽视。     

西藏盐湖沉积物：一种潜在的铷、铯资源

铷、铯是我国战略性关键矿产资源。西藏盐湖卤水中赋存着丰富的铷、铯资源,但是品位普遍低于10 mg/L。根据热泉与盐湖锂、铷、铯等元素的补给关系和含量差异特征及铷、铯极易被黏土矿物吸附等特点,推测盐湖沉积物中赋存一定规模的铷、铯资源。为验证该推测,本文选取西藏拉果错、聂尔错、依布茶卡、当穹错、扎布耶茶卡等5个典型盐湖,采集卤水和沉积物样品各5件,开展水体中铷、铯含量和沉积物矿物成分分析,结合沉积物分相淋滤实验,得出如下结论：西藏拉果错、当穹错、聂尔错盐湖卤水铷、铯含量和资源量与其补给量差异显著,大量的铷、铯资源消耗于盐湖沉积物中;盐湖沉积物中的铷、铯含量远高于卤水。铷、铯在沉积物水溶相、碳酸盐相中含量较低,主要以吸附形式赋存于黏土矿物(主要为伊利石),吸附点位包括基面位置、难解吸的磨损边缘及层间位置。盐湖沉积物铷、铯资源量远超大型矿床规模,黏土矿物中铷、铯含量高达100 n×10-6,超过固体盐类矿产综合评价指标,相较于现有盐湖钾产品中的铷资源、含铯硅华中的铯资源开发,具有较好的开发利用性,是一种潜在的铷、铯资源。本研究成果有助于完善盐湖铷、铯富集成矿机制,并为高效开发盐湖中的铷、铯资源提供理论支撑。     

“西藏高原盐湖资源潜力评价及锂、硼、铯元素提取技术探索研究”项目取得重要进展

由中国地质科学院下达、中国地质科学院矿产资源研究所承担的《西藏高原盐湖资源潜力评价及锂、硼、铯元素提取技术探索研究》项目在 2 0 0 1年的野外调查中取得了如下重要进展。(1)项目组在海拔 4 5 0 0ｍ以上的无人区系统地调查了藏北东部的 15个主要湖泊 (包括盐湖 ) ,其中有8个属新查湖泊。新发现 3个产卤虫盐湖 ,1个产西藏拟蚤盐湖。样品分析结果进一步证实了藏北东部存在一个潜在的盐湖锂资源聚集区。(2 )对重点盐湖开展了卤水资源评价工作 ,按枯水期、平水期、丰水期的卤水评价规范要求 ,已完成丰水期的取样任务 ;测制了一条第四纪古…     

基于Sentinel--2A的阿里萨罗盐湖锂资源遥感定量分析

为探究阿里萨罗盐湖中锂资源的空间分布状况,笔者利用Sentinel--2A卫星数据和锂离子含量实测数据对其进行统计分析,并利用波段组合方法建立盐指数,再结合主成分分析对盐湖中的锂离子含量进行分离,建立盐湖中锂离子含量遥感预测模型。结果表明,此遥感预测模型的盐湖中锂离子含量预测结果精度均 80%,预测得到的锂离子含量分布情况与实际情况基本一致。     

阿根廷奥布莱莫埃尔多盐湖钾锂资源潜力分析

阿根廷奥布莱莫埃尔多盐湖位于南美安第斯高原"锂三角"地区,钾锂资源丰富;为了研究该盐湖卤水特征,分析其钾锂资源远景,利用遥感数据提取钾、锂异常信息,并在湖区施工浅井采集卤水样品进行验证。盐湖钾锂一般赋存于含盐细砂中,靠近盐湖中部赋存于石盐为主的盐类矿物晶体间的孔隙之中;卤水分析结果表明,KCl含量0.60%～2.11%,平均品位1.03%,LiCl含量146～4977mg/L,平均含量2407mg/L;遥感解译显示湖区存在高矿化度卤水,钾锂异常主要集中分布于湖区岛屿北部、东北部及南部靠近岛屿地带。奥布莱莫埃尔多盐湖遥感信息显示钾、锂异常,浅井卤水分析富含锂钾,部分样品达到工业品位,盐湖找矿潜力巨大。     

腾格里沙漠地区盐湖卤水水化学特征

盐湖卤水作为盐湖资源的重要组成部分,赋存有多种有益元素。我国钾盐资源主要赋存于西部盐湖卤水中。腾格里沙漠地区盐湖众多,普遍赋存有卤水,并以晶间卤水为主,通过对盐湖卤水的分布、化学组成及矿化特征的研究,认为本区多数盐湖含有高矿化度卤水,水化学类型以硫酸盐型为主,卤水化学特征主要受卤水演化程度以及物源条件和浓缩分异作用的控制。区内盐湖卤水K+含量较高,并有随矿化度增加而升高的趋势。     

西藏改则县吉布茶卡-拉果错盐湖锂矿控矿因素分析

西藏是我国内陆盐湖分布最多的省区之一,藏西北现代盐湖星罗棋布,锂资源丰富。文章简述了西藏改则县吉布茶卡-拉果错盐湖的自然地理概况,系统阐述了该区与盐湖锂矿成矿有关的区域地质背景及成矿地质特征,并通过对吉布茶卡-拉果错地区的地质、水文特征及时空关联分析,总结了该区湖盆构造、成矿物质来源、水文条件及气候条件对盐湖锂矿的成矿控制作用。     

布隆湖水化学成分的形成机制

在对研究区地质及水文地质条件进行分析的基础上,根据对各类水样水质资料的分析,得出与补给水相比,布隆湖水中各组分含量普遍升高、TDS显著增大、水化学类型由HCO3.Cl型变为Cl.SO4.HCO3型、水质由良好的饮用水变为多种组分含量超标的不可饮水;认为布隆湖水的化学成分是在补给水化学成分的基础上,经过蒸发浓缩作用、溶解/沉淀及阳离子交替吸附作用而形成的。使用离子比值分析方法,估算出河水进入布隆湖后,蒸发比例高达71.43%,使各组分含量增大了约3.5倍;质量平衡模拟结果表明,形成湖水化学成分的主要化学作用是岩盐、石膏的溶解、方解石的沉淀以及CO2的逸出,此外还发生了少量的阳离子交替吸附作用。     

含铀盐湖矿化度高分辨率遥感估测

盐湖湖水矿化度高低与其含铀量呈明显的正相关性, 因此, 盐湖矿化度可作为评价盐湖水含铀度的间接标志.为解决盐湖不同水域矿化度快速、精细识别, 以柴达木盆地尕斯库勒含铀盐湖为例, 基于高分辨率SPOT5卫星数据开展了盐湖水体矿化度遥感估测.对盐湖不同矿化度卤水进行光谱测试, 总结了不同矿化度卤水在可见-红外谱段的光谱识别特征, 基于该特征构建了SPOT5数据的多维矿化度估测指数, 运用比值+主成分分析法估测了湖水的矿化度信息, 发现了盐湖东部水域高矿化度环形异常现象, 找出了隐藏在湖水水域的矿化度变异部位, 为含铀盐湖富矿水域的快速定位提供了重要依据.      

青藏高原第四纪钾盐矿时空分布特征 及成矿控制因素

青藏高原是中国钾盐的重要产地,钾盐矿产主要分布在柴达木盆地和羌塘高原内陆湖盆区,从北到南盐湖水化学类型具有明显的分带,柴达木盆地区盐湖水化学类型为硫酸镁-氯化物型,钾盐矿产具有成盐多期性,以卤水钾盐为主,固液并存;羌塘高原内陆湖盆区盐湖水化学类型为碳酸盐-硫酸盐型,钾盐主要存在于卤水中。在综合分析青藏高原钾盐矿产时空分布的基础上,进一步分析青藏高原钾盐矿产成矿的控制因素有成矿物质来源、构造地貌及气候,其中成矿物质主要来源于地层和深部水的补给,构造地貌决定物质的搬运富集,气候决定矿产的形成和保存。     

柴达木盆地冲湖积平原区深部淡水利用前景分析

柴达木盆地中部湖盐、石油和天然气化工基地淡水资源极度匮乏,供水矛盾日益加剧,淡水资源不足已成为制约湖盐、石油和天然气等矿产资源开发的瓶颈。根据已有勘探资料分析,提出在柴达木盆地较大河流下游冲湖积平原浅部咸卤水分布区,深部沿古河道存在较丰富的淡承压自流水,具有良好的开发利用前景,这对缓解柴达木盆地循环经济试验区湖盐、石油和天然气化工基地供水矛盾具有重要的支撑作用。     

基于LightGBM的盐湖锂浓度遥感反演研究——以西藏扎布耶盐湖北湖为例

青藏高原盐湖中的锂、硼等矿产资源具有极高的经济价值.锂、硼等矿产资源的含量及其空间分布是盐湖观测的重点,对于盐湖资源的开发利用具有重要的指导意义.利用遥感技术开展盐湖观测可以克服传统观测站观测空间上数据不连续、费时费力等缺点,而机器学习等人工智能算法可以快速高效地挖掘遥感数据信息,因此本文基于Landsat-8遥感影像数据,利用LightGBM算法开展西藏扎布耶盐湖北湖锂浓度遥感反演.经过采样点波谱数据的获取、锂浓度LightGBM回归模型的构建、盐湖锂浓度反演一系列的实验步骤,最终的模型评价结果显示平均相对误差为0.053530925,均方根误差为10.2869,卡方为0.867,模型与实测数据拟合程度较高.反演结果表明:整个北湖中,锂浓度最高的是东南部的水域,最低的是中西部的水域;河流和秋里南木泉水群的汇入使得附近的水域锂浓度降低;对于本身位于中部锂浓度低值区的钙华岛来说,岛内泉水的汇入使得附近的水域锂浓度有所升高,这一结果与实际情况较为吻合.通过本文的反演研究,证明了LightGBM机器学习算法用于快速反演盐湖锂浓度的可行性和精确性,同时为其它盐湖矿产资源遥感反演提供了技术启示,也为后续的盐湖资源量评估奠定了基础.     

西藏麻米错富硼锂盐湖成矿物质平衡计算与物质来源

麻米错盐湖是西藏境内发育的特大型锂矿床之一,目前对该盐湖的Li、B来源仍存在一定争议。文章系统采集麻米错盐湖水及周边补给水体样品,分析其主量元素特征,并使用多种水化学手段进行讨论,同时对盐湖水、河水及地热水进行蒸发模拟。结果表明,研究区河水及泉水中的主要离子受控于流域内岩石风化作用,其中碳酸盐岩矿物与蒸发岩矿物贡献最大,其次是硅酸盐矿物。文章对补给水体输入盐湖的Li、B资源进行定量计算,得出单纯通过河水和泉水的输入无法形成盐湖目前的探明储量。选择西藏地区最为富Li的地热水同补给水体按照一定比例混合后进行蒸发模拟,发现其析盐序列与盐湖水的析盐序列存在很大程度上的重叠,以上均证明麻米错盐湖中的Li、B资源除受到周边河水及泉水的补给外,还受到地热水的补给。     

盐湖资源的开发利用与保护对策研究

在我国已发现的大、小千余个盐湖中,蕴藏着极其丰富的固体盐类资源、卤水资源和生物资源,其中固体盐类资源和卤水资源是化学工业生产的重要原料,并占有重要位置。随着盐湖资源广泛地开发利用,也给盐湖资源、生态环境带来诸多问题,有人为因素,也有自然因素。因此,盐湖资源的开发利用应与化学工业的可持续发展战略结合起来,不但研究其新技术、新方法,而且还要研究如何抵御自然因素和人为因素给盐湖资源及生态环境带来的灾害和破坏;在研究盐湖资源的合理开发利用的同时,还要研究盐湖的保护措施与对策。     

新疆东天山南缘富钾硝酸盐盐湖成矿带地质特征及资源潜力

新疆东部是中国主要的盐类矿床聚集区,在东天山南缘形成了巨大的富钾硝酸盐盐湖成矿带。文章在系统总结东天山南缘富钾硝酸盐成矿带地质特征、成矿条件特征和晶间卤水特征的基础上,分析了富钾硝酸盐矿床成矿的地质条件、物质来源和气候因素,以及已有矿床的资源状况和资源潜力,指出富钾硝酸盐矿床是一种特殊类型的盐类矿床,特殊的构造条件是该类矿床物质来源和成矿作用发生的重要因素,晶间卤水和层间、裂隙卤水具有较大的资源潜力。加强该区富钾硝酸盐矿床的研究和勘查评价工作,不仅可以丰富中国陆相盐类矿床成盐理论,而且可以为罗布泊钾盐基地提供后续资源保障,同时也有利于新疆新型钾、氮肥工业基地的建立。