瞬变电磁“烟圈”反演实现

目前应用较广的反演基于烟圈理论,简称"烟圈反演"。烟圈理论最早由M.N.Nabig-hian提出的。这里基于一种简单的、快速近似反演方法,实现瞬变电磁中心回线法反演程序的开发。由于这种简化的"烟圈"理论反演方法具有计算简单、不需要初始模型的特点,适合于在野外现场对观测数据进行初步解释。     

老挝龙湖矿区ZK309农波组中盐段泥岩层硼的地球化学特征研究

由于硼(B)在自然界中分布较集中,平均丰度低,而且~(11)B和~(10)B之间质量差大,分馏效应显著,故元素硼及其同位素组成可以作为指相标志来判定硼来源和沉积环境。龙湖钾盐矿区是呵叻高原钾盐矿在老挝境内最主要的矿区之一,ZK309钻孔在龙湖矿区具有代表性。对该钻孔盐岩上覆碎屑层的硼元素及其同位素的分析,B含量56×10~(-6)~103×10~(-6)(wt.%),平均值为73×10~(-6);δ~(11)B的范围为+7.44‰到+11.62‰,平均+8.96‰,介于海水的δ~(11)B值(+39.5‰)及陆相地下水的δ~(11)B值(-3±5‰)之间,B的含量指示中盐段岩盐层沉积后期曾明显有水流体的活动,这种水流体表现出偏向于淡水、咸水混合水特征,而B同位素研究说明粘土矿物的吸附作用是δ~(11)B降低的主要因素。     

补水背景下大盐滩矿区潜卤水水化学特征

为探究补水背景下大盐滩矿区潜卤水水化学组分的变化规律,采用水化学分析测试方法,对2015年5月和7月分别就矿区33口长期观测孔内潜卤水中的Ca~(2+)、K~+、Na~+、Mg~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-的含量进行测定,分析矿区潜卤水中Ca~(2+)、K~+、Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-的变化趋势,并查明其分布特征。结果表明:补水背景下,大盐滩矿区潜水含水层中的潜卤水水化学组分在时间和空间上存在着明显的变化。在时间上,5~7月时间段内,K~+,Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)的浓度升高,且Na~+浓度变化幅度较大;Ca~(2+)、Cl~-浓度降低。在空间上,矿区中部和东南部,晶间潜卤水中的K~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)浓度较高;矿区北部晶间潜卤水中的K~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)的浓度则相对较低。补水可以适当地增大开采区域潜卤水中K~+的浓度,提升卤水的质量。     

环境温度对盐湖卤水化学组成及储卤层渗透性变化的制约

柴达木盆地昆特依盐湖浅部储卤层是一个多场耦合的动态平衡系统,受到水动力、气候、化学等多种因素控制。本文对昆特依盐湖浅部储卤层不同季节(夏季和冬季)卤水组成和储卤层渗透性特征进行了分析研究。结果表明:卤水中的主要离子含量从夏季到冬季发生了明显的变化,其中,K、Mg、Ca、Cl的含量都相应增加,增加幅度为:Cl、Mg、K、Ca;而SO_4~(2-)和Na的含量却均有下降,且SO_4~(2-)下降更显著;抽水试验计算结果发现,从夏季到冬季,钻孔ZK08渗透系数K由178m/d降至97m/d。本文研究表明,随着环境温度的降低,芒硝(Na_2SO_4)从卤水中结晶析出,是以上现象发生的主要原因,随着芒硝的析出,促进了含K、Mg、Ca等硫酸盐矿物(杂卤石)的溶解,使得卤水中K、Mg、Ca浓度增加;另一方面,析出的芒硝一定程度上堵塞了储卤层的孔隙,卤水的粘度也因温度降低而增加,这两个因素共同作用降低了储卤层渗透性。     

昆特依盐湖浅部储卤层对卤水组成的影响

昆特依干盐湖位于柴达木盆地北部,浅部石盐沉积层储存着丰富的地下卤水。研究表明,研究区石盐储层渗透性存在明显的空间分布差异,这种差异对储层中卤水的水化学组成产生显著影响。渗透性较弱的储卤层,卤水赋存于石盐之间的孔隙中,其渗透系数K值为0.01~8.64 m/d,卤水中K+浓度为5.98~10.34 g/L,Mg2+浓度为6.08~13.98 g/L,pH值介于6.8~7.2,SO2-4浓度为19.85~37.93 g/L;说明低渗透性的储卤层具有稳定的水化学环境,且卤水与介质之间基本达到了水-盐作用平衡,应该为早期成盐时圈闭的残余卤水。而渗透性较强的储卤层,K为134.78~198.89 m/d,卤水中K+浓度为2.66~5.60 g/L,Mg2+浓度为4.18~6.24 g/L,pH为7.27~7.44,SO2-4浓度为41.39~61.71 g/L;说明渗透性较强的储卤层,卤水具有较高的SO2-4浓度及pH值和较低的K+、Mg2+浓度,推测由于低盐度水流溶解作用促使储卤层微小孔隙形成大的溶孔,使储层渗透性增强,水体混合导致卤水水化学特性发生改变。     

柴达木盆地昆特依盐湖含杂卤石地层高分辨率矿物学研究

柴达木盆地昆特依盐湖杂卤石资源丰富,是开展现代内陆盐湖杂卤石成因机制研究的良好载体.精细刻画沉积特征对阐释沉积矿床成因具有重要作用.本研究以昆特依盐湖大盐滩矿区ZK3608钻孔岩芯14.08-25.48 m段碎屑-杂卤石沉积韵律为研究对象,开展高分辨率矿物学研究,结合石盐流体包裹体化学组成和石盐中微量元素分析,尝试从高分辨率沉积学和矿物学的角度探讨杂卤石的成因.研究结果显示,石盐层产出的杂卤石含量低但分布范围广,为原生矿物;碎屑层中的杂卤石主要为次生矿物.石盐层与碎屑层之间存在一个过渡层位,该层位的杂卤石高度富集且矿物组成复杂,推测是由于原生与准同生杂卤石短时间内先后形成导致的.结合石盐流体包裹体化学组成所代表的古卤水变化特征分析表明,Ca-Cl型深部油田卤水的补给对研究区不同时期杂卤石的形成有重要影响.地球化学特征综合分析指示,石盐层的原生杂卤石由富钾镁的浓缩卤水与Ca-Cl型深部油田卤水混合直接生成;而过渡层位的杂卤石受到气候变化与Ca-Cl型深部油田卤水补给的共同作用.     

老挝龙湖矿区ZK309孔泥岩层矿物学与地球化学特征

老挝龙湖钾盐矿区是呵叻高原钾盐矿在老挝境内最主要的钾盐矿区之一,ZK309钻孔是龙湖矿区打穿最好、取样最完整和最典型的钻孔之一,通过对该钻孔盐岩上覆碎屑层的地层、矿物、元素的分析,得出泥岩层作为成盐沉积旋回中的一部分,其矿物元素变化和与其接触的下伏盐层的类型、特征等密切相关。同一旋回中自下而上泥岩颜色由青灰色变为红色,明显表现出沉积环境由还原性转变为氧化性。盐类矿物在垂向上表现出自下而上的淡化序列。矿物和元素在103～107 m处的突变显示盐岩沉积后期曾明显有水流体的淋滤作用,通过微量元素含量等的分析,该水流体表现为偏向淡水的淡水、海水混合水。碳酸盐矿物组合及含量显示当时可能有高Mg流体的活动。将粘土矿物组合与中国其它海相和陆相盆地粘土矿物组合相比较,得出粘土矿物组合与海相更相似,加上绿泥石含量较高,初步推测粘土矿物可能来源于海相沉积环境。