潜江凹陷潜江组砂岩卤水矿床测井识别方法研究

江汉盆地潜江凹陷潜江组砂岩中蕴藏着丰富的卤水资源,卤水品质好,有多个矿种达到了综合利用工业品位,其中溴的品级系数高达6.1。利用测井资料有效识别砂岩卤水矿床是卤水勘探开发的基础。通过测井、试采、分析化验等资料研究深层卤水的岩性、物性、含卤性与测井之间的关系,确定有效卤水层解释标准,建立孔隙度、渗透率及卤水产能模型。     

BP神经网络在富钾卤水中的应用研究

富钾卤水是一种重要的液态钾盐资源,是四川盆地主要的找钾方向之一。川东地区三叠纪地层内与含盐系相邻的碳酸盐岩储层卤水矿化度极高,卤水资源丰富,开采潜力巨大,是我国目前钾盐勘探研究的重点区域。针对常规测井解释方法识别卤水层速度慢、准确率不高等特点,提出建立BP神经网络模型开展富钾卤水层的识别与划分。以BP神经网络理论和测井解释原理为基础,对卤水层识别影响最大的测井曲线值作为输入,建立BP神经网络模型,开展深层卤水层和富钾卤水层的识别和划分,并用准确的录井结果验证模型性能。测试发现,模型识别卤水的准确率为85.7%;改进的富钾卤水模型识别准确率为89.1%。结果表明,BP神经网络技术在四川盆地钾盐的勘探开发过程中具有广阔的应用前景。     

四川盆地龙女寺储卤构造深层地下卤水的水文地球化学特征及成因

本文将龙女寺储卤构造深层地下卤水与不同浓缩阶段的黄海水两者的化学组分进行比较,以及对不同储卤层卤水之间的化学组分进行比较,结果表明该储卤构造地下卤水以高矿化度和富含Br,I,Sr,Ba等元素为特征,可分为两种类型,即碎屑岩储卤层的Cl NaCa型卤水和碳酸盐岩储卤层的Cl Na型卤水。前者来源于以陆相为主的同生沉积水,泥岩和页岩的隔膜渗滤作用可能对卤水化学组分的富集有着重要的影响;而后者则来源于海相同生沉积残余卤水,其化学组分主要受蒸发岩沉积的控制     

湖北潜江凹陷古近系深层富钾卤水成因及演化

地下深层富钾卤水是非常重要的钾盐资源,目前很少从区域尺度系统研究沉积盆地中富钾卤水水化学特征及成因.对潜江凹陷深层富钾卤水进行了主、微量元素分析.研究区卤水矿化度为125.70～347.00 g/L,K含量为0.32～6.83 g/L;富集Li、B、I、Na、Cl,亏损Mg、Br,Ca、SO4有富集也有亏损.储层岩石矿...     

沉积盆地深层地下卤水资源量评价之若干探讨

沉积盆地深层地下卤水(包括富钾卤水)处于深埋封闭和无补给状态; 卤水具有很高的测压水头, 天然条件下处于停滞状态, 不同储卤构造之间无水力联系; 具有多个平行叠置的储卤层, 不同储卤层之间无水力联系; 储卤层空隙性和渗透性差, 卤水主要富集于背斜、裂隙带和断层裂隙带; 卤水水化学和物理特性在短期内比较稳定; 卤水储存资源量较大, 在开采条件下卤水资源逐渐减少趋于衰竭。本文在分析总结沉积盆地深层地下卤水资源量评价的现状和卤水特征的基础上, 讨论和阐明深层地下卤水资源评价中的若干问题, 包括深层卤水资源量的类型和评价方法的选取、储卤层计算范围和边界的概化处理、渗透性分区和卤水密度影响的处理、测压水头的换算、钻井预测水头降深的确定等, 目的在于提高深层地下卤水资源量评价计算的精度。     

湖北潜江凹陷古近系深层富钾卤水矿床特征及成因

潜江凹陷富钾卤水矿床是我国古近纪重要的卤水矿床之一,本文在详细的野外地质调查基础上,结合二维、三维地震解译,测井解译,室内化学分析,研究了该矿床储层特征、卤水赋存规律和地球化学特征,探讨了其矿床成因。富钾卤水主要赋存于古近系渐新统潜江组,含矿面积达1630km2,水化学类型主要为硫酸钠亚型,次为氯化钙型、硫酸镁亚型和碳酸盐型。卤水总矿化度平均值为280.94g/L,酸碱度在5~9之间。卤水储集体为砂岩,卤水矿床的分布主要受砂体展布的控制,各卤水组底板埋深表现出"一洼两斜坡"的展布特征,矿体厚度自北而南累积厚度减薄,东西方向以向斜为中心,累积厚度向东或向西逐渐增加。在平面上与沉积时期古地貌密切联系,在蚌湖、王场和周矶向斜沉降中心卤水矿化度最大,氯化钾、B2O3、LiCl、Br等微量元素含量相对较高,达到综合利用或工业品位。     

四川盆地东北部某储卤构造深层卤水资源量容积法评价的改进模型研究

深层地下卤水资源量的评价具有较大难度,一方面由于深部地质及水文地质参数难以准确获取,另一方面地下卤水资源量评价方法尚无规范可循。传统的深层卤水区域资源量评价方法一般采用容积法,但容积法对储卤层空间形态描述较简单,同时也无法处理深层卤水各参数严重不均一的问题,容易引起误差的累积。提出了容积法的一种改进模型,首先利用Opengl API三维渲染技术来建立储卤层三维模型,再利用克里格法对储卤层三维模型进行网格化,建立模拟单元,用模拟的方法来解决各参数的不均一性,进而求取资源量。该方法继承了资源量评价中"圈区算量"的基本思想,可以获得更准确的计算结果。为了便于该方法的应用,进行了软件实现,并以四川盆地东北部某储卤构造为例对该构造资源量进行了试算。结果表明该方法能更充分地利用深部地质参数,是对容积法的一种有效改进。     

柴达木盆地中部一里坪- 西台吉乃尔地区深层卤水水化学特征及成因初探

柴达木盆地深层卤水资源丰富,具有很好的开发利用前景.然而,前期研究主要侧重于柴达木盆地西部和北部地区,对盆地中部深层卤水赋存情况所知甚少,其形成机制尚不明确.本研究以柴达木盆地中部一里坪和西台吉乃尔盐湖周边的深层卤水为研究对象,利用该地区深钻获取的深层卤水样,开展水化学及B同位素组成研究,阐明柴中地区深层卤水水文地球化学特征并初步探讨其成因.分析结果显示,盆地中部深层卤水矿化度较高,为CaCl2型水体.综合各种离子特征系数对研究区深层卤水进行系统分析,发现盆地中部深层卤水的形成与岩盐溶滤作用以及封闭地层条件下强烈的变质作用有关.同时初步推测B同位素来自于深层地热水.常、微量元素的不同来源反映了深层卤水物质来源的"二元结构"特征.本研究结果将为深入认识整个柴达木盆地深层卤水成因机理提供重要的科学依据.     

试用有限单元法评价深层地下卤水资源量

用有限单元法评价浅层地下水资源量,是人们十分熟悉的。但对深层地下卤水资源量的评价,尚无完善的方法。本文对某储卤构造深层储卤层进行概化,用有限单元法模拟卤水生产过程并作出预报,提供了相应的结果。     

江汉盆地潜江凹陷王场地区深层卤水水化学特征及成因研究

沉积盆地油田卤水中蕴藏着锂、铷、铯等战略性关键矿产资源, 其成因研究具有重要意义。本次研究采集了江汉盆地潜江凹陷王场地区地下卤水样品18件, 测试了其化学组成, 分析了卤水的水化学特征、元素相关性和特征系数, 探讨了该地区深层卤水成因。研究区卤水赋存于古近系潜江组砂岩中, 矿化度(TDS)平均值为260.04 g/L, 水化学类型为Cl-Na型, pH值在7.03~8.01之间。与往年相比, 潜江凹陷卤水矿化度呈逐年下降趋势, 可能与油田的开采注水有关。Na、Cl含量与TDS呈现了明显的正相关性, Li、K、B和Br含量随着TDS增加而升高, 而Ca含量随着TDS增加呈下降趋势, 可能揭示了原生沉积卤水蒸发浓缩的过程。高的钠氯系数(1.09~1.21)和氯溴系数(480~1547.60)以及低的钾氯系数(3.75~14.82)表明了来自石盐溶解的贡献, 波动的钙镁系数和脱硫系数反映了不均一的封闭性和变质程度, 从潜一段至潜四段封闭性变好、变质程度变高。研究区地下卤水为陆相盐湖原生蒸发沉积, 有明显石盐淋滤的物源补给, 储集空间整体封闭性较差, 变质程度较低。     

高盐度卤水对CO2地质封存的影响: 以江汉盆地潜江凹陷为例

江汉盆地潜江凹陷卤水资源十分丰富,潜江组泥膏岩、泥岩和砂岩交替沉积,构成CO₂地质储存的潜在场所.但是潜江组卤水层矿化度非常高,平均值高达283.25 g/L.以高盐度卤水为对象,探讨了高盐度卤水对CO₂封存过程中产生的物理化学影响.结果表明,往高盐度卤水层中单纯地注入CO₂会造成CO₂溶解量和矿物捕集量的显著降低,不利于CO₂的储存安全.高盐度会造成注入井附近发生盐岩大量沉淀,不利于CO₂的持续注入,同时造成近井周围压力严重积累,降低了封闭安全系数.采用CO₂与卤水联合注采模式,可有效缓解CO₂单纯地注入过程中的压力严重积累和盐岩沉淀问题,实现资源和地下空间最大化利用,收获经济和环保的双重效益.      

综合物探在柴达木盆地盐湖深层卤水钾矿勘查中的应用

青海省柴达木盆地是著名的钾肥生产基地,也是中国盐类矿产的主要产地.以往盐类矿产勘查主要针对第四纪浅部盐类矿产,对第四纪深部及古近纪-新近纪卤水钾矿工作程度较低,资源勘查情况不明.由于盐湖区浅部卤水矿化度较高,会对电阻率类方法造成严重的低阻屏蔽效应,从而影响其探测深度,对于应用地球物理方法造成了极大的局限性.为查明该区深部卤水钾矿资源情况,采用对低阻异常敏感、信号强度大、纵横向分辨率高的瞬变电磁法（TEM）,并结合勘探深度较大的大地电磁测深法（MT）对深层卤水钾矿进行探测.勘查结果识别出了相对低阻异常区,经后期钻孔验证,显示探测结果较为可靠,表明TEM、MT两种物探方法应用于盐湖区深层卤水钾矿探测是有效的,揭示了TEM、MT综合物探方法在盐湖区探测深层钾盐资源的良好应用前景.     

深层天然卤水特征及成因探讨——以江陵凹陷深层天然卤水研究为例

首次对江陵凹陷深层天然卤水成因进行研究,初步明确江陵凹陷的天然卤水为沉积成因,具有分布广、矿化度高等特点。其中砂岩中天然卤水高矿化度分布具有明显的规律性,即越靠近洼陷或盐岩地层,天然卤水的矿化度越高;并通过化学成分分析,表明了江陵凹陷存在大量富含微量元素卤水的流体矿床,且矿化度越高所含的微量元素含量越高,部分元素为国家紧缺矿产资源,如钾、铷、铯等。     

Use of electrical resistivity methods for detecting subsurface fresh and saline water and delineating their interfacial configuration: a case study of the eastern Dead Sea coastal aquifers, Jordan

The alluvial aquifer is the primary source of groundwater along the eastern Dead Sea shoreline, Jordan. Over the last 20 years, salinity has risen in some existing wells and several new wells have encountered brackish water in areas thought to contain fresh water. A good linear correlation exists between the water resistivity and the chloride concentration of groundwater and shows that the salinity is the most important factor controlling resistivity. Two-dimensional electrical tomography (ET) integrated with geoelectrical soundings were employed to delineate different water-bearing formations and the configuration of the interface between them. The present hydrological system and the related brines and interfaces are controlled by the Dead Sea base level, presently at 410 m b.s.l. Resistivity measurements show a dominant trend of decreasing resistivity (thus increasing salinity) with depth and westward towards the Dead Sea. Accordingly, three zones with different resistivity values were detected, corresponding to three different water-bearing formations: (1) strata saturated with fresh to slightly brackish groundwater; (2) a transition zone of brine mixed with fresh to brackish groundwater; (3) a water-bearing formation containing Dead Sea brine. In addition, a low resistivity unit containing brine was detected above the 1955 Dead Sea base level, which was interpreted as having remained unflushed by infiltrating rain.     

盐湖页岩有机质富集主控因素及模式

为深入研究盐湖背景下的江汉盆地潜江凹陷潜江组3₄段第10韵律及4_下段部分韵律层的页岩有机质富集机理,采用X荧光光谱（XRF）、碳硫仪、GC、GC-MS等手段,研究该地区页岩的元素变化与TOC富集之间的关系,以此探讨有机质富集的主控因素,从而建立有机质富集模式.结果表明,潜江组页岩有机质在水进体系域（TST）中相对较为富集,在高位体系域（HST）及低位体系域（LST）中较为贫乏;潜江组页岩有机碳与古生产力指数（P/Ti）、古气候指数（Mg/Ca）、古水深指数（Rb/K）大致呈正相关,随古盐度指数（Sr/Ba）值的增加先增大后减小,与陆源物质输入量参数（SiO₂、Al₃O₂）呈负相关.页岩层段中古生产力指数（P/Ti）大于1、古盐度指数（Sr/Ba）介于2~4、古气候指数（Mg/Ca）小于0.4,古水深指数（Rb/K）大于0.007且陆源物质输入较少,有机质富集.研究揭示,潜江凹陷潜江组页岩有机质来源主要为水生生物,水进体系域中,在较为潮湿的古气候条件下,水生生物繁盛,陆源碎屑输入量低,对有机质的稀释作用减弱;同时,较多的降水使湖水深度快速增加,表层水体盐度降低,湖底盐度较大,形成盐度分层,增强深部古水体的还原性,有利于有机质的富集.      

罗布泊盐湖富钾卤水成因再探讨——碎屑层卤水蒸发实验分析

罗布泊盐湖钙芒硝岩孔隙中蕴藏有超大型规模的卤水钾矿,富钾卤水成因一直备受关注。罗北凹地从统一的罗布泊大湖区中分隔出来后,成盐过程中其湖水仍以南部大湖的补给为主,罗北凹地卤水化学演化与"大耳朵"湖水密切相关。"大耳朵"湖区含石膏碎屑层普遍储藏有卤水,应该是罗北凹地盐湖的"源卤水",钾离子(ρ(K~+)为3.12 g/L左右)已初步富集,平均矿化度为198.83 g/L。为了查明该卤水的化学演化趋势及析盐序列,笔者于2009年、2010年两次采集了大量卤水样品,分别进行室内等温蒸发和自然蒸发实验。蒸发实验结果表明:随着卤水浓缩首先析出(硬)石膏,随后析出大量石盐,最后出现少量钾石盐和光卤石,与EQL/EVP卤水蒸发模型模拟结果相似。将碎屑层卤水蒸发过程中化学组成变化与罗北凹地卤水进行对比,结果显示罗布泊古湖水蒸发至石膏沉积之后,在罗北凹地水化学组成明显发生变化,没有大量石盐沉积,而以钙芒硝沉积为主。推测应是受到深部"富钙水"的持续补给,而"大耳朵"湖起到"预备盆地"的作用,罗布泊古湖水经"大耳朵"湖蒸发浓缩后,钾离子得到初步富集,在流入罗北凹地后与深部"富钙"水混合,强烈蒸发浓缩,大量钙芒硝矿物析出,最后形成富钾卤水。     

河北省武强县西部卤水矿预查成果及勘查前景分析

对武强县西部古近系沙河街组二段、三段砂岩施工1眼卤水矿验证孔,其水质矿化度为91.1g/L,成功验证了卤水矿的存在;利用分层止水技术,进行了5组分层抽水,初步了解了卤水含水层富水性特征及卤水化学成分、矿化度、密度、酸碱度与水化学类型;对沙河街二段及三段的各卤水层段的卤水特征进行了分析,结合离子配合顺序,对卤水中有用化合物的含量进行了换算,评价了卤水品位,以及对卤水中矿化度、氯化钠、氯化钾、碘离子、锂离子的含量随采样深度的变化趋势进行了研究。本文可为区内进一步开展深藏卤水矿勘查、开发提供参考。     

Hydrochemical investigation of water from the Pleistocene wells and springs, Jericho area, Palestine

Rising salinity levels is one of the significant signs of water-quality degradation in groundwater. The alluvial Pleistocene wells in the Jericho area, Palestine show high salinity and a high susceptibility to contamination. Future exploitation and management of the water resources under these conditions will require an in-depth understanding of the sources and mechanisms of contamination. The Jericho area is located in the basin of the Jordan Valley. The basin is underlain by alluvial deposits of soil, sand and gravel of Quaternary units Q1 and Q2, and marl clay and evaporites of the upper part of unit Q2. This paper deals with the source of salinity in the wells penetrating these units, using hydrochemical tracers. The study reveals three main zones of different salinity by using different diagnostic hydrochemical fingerprinting as tracers for elucidating the sources of salinity. It was concluded that the most probable sources of salinity are (1) the geological formations of the region, which form inter-fingering layers of both the Samara and Lisan formations of Pleistocene age, where the eastern Arab Project aquifers show the highest amount of sulphate. The location and geological formation of these wells within the Lisan suggested that the source of high sulphate content is the dissociation of gypsum. (2) The NaCl water within the same area may also be upwelling from a deep brine aquifer or from a fresh-water aquifer which contains salt-bearing rocks with particles becoming finer from west to east. This noticeable high TDS to the east should be affected by the rate of pumping from the upper shallow aquifer, especially in the wells of the Arab Project which are in continuous pumping during the year. (3) The third possible source of salinity is from anthropogenic influences. This can be easily shown by the increment of nitrate, bromide and sulphate, depending on whether the location of the well is coincident with urban or agricultural areas. This reflects the addition of agricultural chemical effluents or sewer pollution from adjacent septic tanks which are mainly constructed in top gravel in the Samara layer. Further studies are required, using different geochemical and isotopic techniques, to confirm these suggested salinity sources.The revised version was published online in March 2005 with corrections to the order of the authors.     

成矿流体包裹体盐度的拉曼光谱测定

拉曼光谱在 2 80 0～ 3 4 0 0cm-1范围内对水溶液中OH-离子的变化非常敏感 ,溶液中电解质的浓度变化与溶液的拉曼光谱特征参数之间存在一定的定量关系。通过对不同浓度标准NaCl和KCl水溶液的拉曼光谱特征分析 ,提出了一种可综合反映溶液浓度的拉曼光谱参数 (偏斜率 )。通过试验和分析 ,发现NaCl和KCl水溶液浓度与水溶液拉曼光谱偏斜率之间存在很好的线性关系 ,并找出了拟合直线 ,同时给出了NaCl和KCl水溶液盐度的拉曼参数计算经验公式。为了验证此公式的有效性 ,专门用传统的显微微热计和激光拉曼光谱仪分别测定了人工流体包裹体和马脑壳金矿床含金石英脉中的流体包裹体的盐度 ,并对结果进行了对比讨论 ,证明用激光拉曼光谱仪测定不饱和流体包裹体的盐度是一种快速、简便、无损的盐度测定新方法