云南思茅盆地早白垩世扒沙河组地层地球化学特征及其物源制约

思茅盆地晚白垩世勐野井组地层是我国唯一的古代固体钾盐发育地层,由于盆地内部断层纵横,地层横向对比困难,急需有效的标志性地层以完善区域对比及后续研究的深入。在确认早白垩世扒沙河组地层良好的区域可对比性基础上,通过对比思茅盆地江城地区两个典型地质露头剖面及勐野井钾盐矿床钻孔岩芯的元素地球化学特征,探讨了江城地区含盐系地层及其下伏扒沙河组地层的化学风化、构造背景及物源属性特征。结果表明,1)思茅盆地江城地区勐野井组与扒沙河组地层在形成过程中,其物源区均经历了中至强的化学风化作用过程;2)尽管这两套地层间呈不整合接触关系,但在物源属性上二者却均具有混和物源的特性(活动大陆边缘或大陆岛弧背景的长英质物源与被动大陆边缘背景的古老沉积物物源的混合),扒沙河组地层在沉积过程中可能还受到了少量基性岩物源的影响;3)云南江城勐野井组及其下伏扒沙河组地层的主要物源区可能为哀牢山隆起带和扬子古陆块。     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

察尔汗盐湖固体钾盐溶解对溶剂注入速率响应机制研究

察尔汗盐湖浅部储卤层赋存有储量可观的固体钾盐资源, 目前正处于溶解液化开采阶段。储卤层中固体钾盐矿物溶解及储卤层结构变化特征受到溶剂注入速率控制, 但其控制机制尚不明确。本文以察尔汗盐湖浅部储卤层典型钻孔岩芯为研究对象, 通过开展室内岩芯柱渗流模拟实验, 研究岩芯在三种流速条件下储卤层渗透系数和固体钾盐矿物溶出的变化规律。结果表明: (1)随着注入溶剂速率的增大, 岩芯渗透系数呈现逐渐增大的趋势, 渗出液中钾离子浓度呈现持续减小的趋势, 但在流速改变的时间节点处, 岩芯渗透系数和其对应溶出液中钾离子浓度均出现异常增加现象。矿物的溶解引起储层孔隙度增加, 而溶剂流速的改变会导致松散盐类矿物颗粒重组。(2)储卤层岩芯固体钾盐矿物溶解受到溶剂注入速率的影响明显。注入速率增加引起矿物颗粒重组以及滞留孔隙高浓度水体释放是造成渗出液中K+浓度短暂性升高的主要原因。本次实验研究对于研究区低品位固体钾盐的水溶开采具有一定理论指导意义。     

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。     

云南江城勐野井组细碎屑岩主量元素特征及其物源属性探讨

一定的泥岩地球化学特征对应于特定的源区和构造环境,利用主量元素图解可以进行盆地物源分析。通过对思茅盆地江城勐野井矿区含盐系勐野井组(K2me)及其下伏扒沙河组(K1p)泥、砂岩的主量元素地球化学特征分析,并结合岩石薄片观察结果,表明物源区母岩类型主要为长英质岩石;通过SiO2-K2O/Na2O及K2O/Na2O-SiO2/Al2O3判别图分析,认为源区的构造背景具有类似于被动大陆边缘的特征;成分变异指数ICV、化学蚀变指数CIA表明研究区砂、泥岩物源区经受了较强的化学风化作用。     

柴达木盆地北缘冷湖三号构造油田水水化学特征

油田水是沉积盆地中的重要流体,通过柴达木盆地北缘冷湖三号构造油田水水化学分析,来深入理解该地区的水化学特征并探讨其成因。研究表明,冷湖三号构造油田水的矿化程度较低且以CaCl_2型水为主,硅酸盐的溶解是油田水中的K、Mg、B、Li等元素的重要来源,而油田水中F含量的异常高值很可能与区内断裂作用有关。油田水水化学特征系数分析结果指示,冷湖三号构造油田水的演化是在较好的封闭条件和还原环境下进行的。和柴达木盆地西部相比,研究区油田水主要成分的含量低于或远低于柴达木盆地西部,K、Li、B等元素均未达到矿床的边界品位,目前尚难以利用。     

柴达木盆地北缘冷湖四号构造油田水水化学组成及其分布特征

柴达木盆地北缘冷湖地区赋存大量深部油田水。分析结果显示,冷湖四号构造地区的油田水为CaCl_2型,具有较高Ca含量,一些成分还具有比较明显的区域分异特征。相比柴达木盆地西部,柴北缘油田水的矿化度、K、B、Li等明显偏低。油田水水化学特征系数指示了研究区地层具有良好的封闭性,主要化学组分的富集作用与浓缩作用密切相关。推测碳酸盐、硅酸盐在长期水—岩作用下的溶解对油田水主要化学成分有重要贡献,而区域断裂的发育导致少量样品中的高F含量。     

昌都—兰坪—呵叻成盐带白垩纪成盐成钾过程

以昌都—兰坪—思茅盆地及呵叻盆地含盐带盐类沉积为研究对象,在分析总结前人研究成果的基础上,通过系统的大地构造学、矿床学、地球化学等研究方法,总结和研究了该区含钾蒸发岩矿床的矿床特征,提出了新的成矿模式。研究表明,兰坪—思茅盆地和呵叻盆地的含钾蒸发岩矿床为"海源陆相"成因,即在陆相环境下与海水的变异有关。该矿床缺失正常海水蒸发浓缩而形成的硫酸盐沉积,同时,矿床中少量菱镁矿等自生矿物的出现无法用正常海水蒸发理论解释。矿床中少量溢晶石等矿物的出现预示着该矿床富钙。兰坪—思茅盆地内广泛发育了白垩纪蒸发岩系(勐野井组或云龙组),江城地区甚至沉积了小型钾盐矿床。同位素和微量元素的研究表明,该区蒸发岩矿床为海相成因,Rb和Br的含量变化指示海水从北部兰坪侵入到呵叻。昌都及兰坪地区的白垩纪石膏硫、锶同位素研究表明,该区大套的硫酸盐沉积为海相成因,物源研究成果揭示思茅盆地的物源可能来自东羌塘地区,预示着昌都地区的硫酸盐沉积跟兰坪—思茅盆地的蒸发岩沉积具有同源性。通过上述研究,提出了多级盆地海水迁移变质成盐成钾模式。     

老挝中部沙湾拿吉盆地晚白垩世钾盐蒸发岩:非海相输入的地球化学证据

老挝中部沙湾拿吉盆地上白垩统农波组钾盐蒸发岩是研究区域成矿卤水演化的重要材料。盐类矿物中微量元素的含量及其变化特征共同揭示了成盐物质应该主要来自海水,但深部水的补给也具有重要作用。研究结果表明,所谓的含盐系"基底"硬石膏只是水-岩作用下下盐层底部溶滤后的残余物。光卤石中偏负的δD、δ18O值及Br的海相特征则指示了该矿物是浓缩海水混合大气水后蒸发的产物,陆相水对成矿卤水演化过程产生了一定影响。农波组下盐层蒸发岩可分为3个不同的演化阶段。(1)海相输入阶段:海水进入成盐盆地,石盐大量沉积,海侵作用早期具有明显的波动性而后期较稳定;该阶段末期发生了海相输入向陆相输入的转变,陆相输入在水文封闭和收缩的成盐盆地中逐渐占据主导地位,卤水组分因深部水输入而发生变化。(2)非海相输入及混合卤水蒸发阶段:混合卤水蒸发形成钾盐,光卤石沉积过程中发生了一次轻微的卤水淡化事件。(3)沉积后改造阶段:已沉积的光卤石岩在陆相水淋滤作用下转变为钾石盐岩,钾石盐是光卤石被交代后的次生矿物。系统的微量元素和氢氧同位素分析表明,非海相输入在成矿卤水演化及沉积后的改造过程中扮演了重要角色。