四川盆地西部富钾富矿卤水的发现及其地球化学特征和意义

四川盆地西部新发现的富钾富矿卤水，其水文地化学特征与海水迥然不同，钾含量异常高，构成世界见的液态钾矿资源，Ｂ＾３＋、Ｉ＾－，Ｓｒ＾２＋，Ｌｉ＾＋，Ｒｂ＾＋、Ｂｒ＾－等有用组分也远远超出综合利用和单独开采工业品位，为优质化工原料水。钾富矿卤水为沉积变质和钾矿溶滤复合成因。     

江西吉泰盆地卤水型锂钾矿物源区岩石地球化学特征及成因分析

中国探明锂钾资源主要分布于青藏、罗布泊盐湖和川西等地,资源开发成本高、难度大,难以满足产业发展需求。目前,在江西吉泰盆地勘探发现卤水中氯化锂浓度超过600 mg/L,氯化钾含量接近1%,锂钾含量均超过或接近工业品位,综合利用价值高。本文在前人研究的基础上,通过对吉泰盆地中生代火成岩开展矿物学、岩石学、地球化学、流体包裹体研究以及高压釜水-岩反应模拟实验,重点研究了时间、温度、流体成分等对火成岩水-岩反应的影响,探究其对富钾锂卤水物质来源和成因机制的指示意义。研究结果表明,吉泰盆地卤水具有高锂低镁的特征,表明吉泰盆地卤水在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,火成岩蚀变作用强烈,表明地下热液对研究区火成岩的交代作用强烈,火成岩通过水-岩反应为富锂钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体;地表成因的卤水中Mg/Li值主要受原岩成分控制;水-岩反应是卤水形成的重要过程,而地表蒸发浓缩是卤水成矿最主要机理。     

深层富钾卤水的地球物理探测技术及应用——以江陵凹陷为例

上世纪在江陵凹陷的石油钻孔中发现了深层富钾卤水矿层,但是卤水矿层的空间展布一直不清。借用油气勘探领域中地球物理储层预测方法和理论,利用钻孔对矿层的垂向高分辨率的识别,标定到三维地震剖面上,利用多种地震属性横向高分辨率识别卤水矿层,预测矿层的空间分布,为靶区钻孔的部署提供依据。文章利用已经发现富钾卤水矿层的路9井的资料,开展模型正演,发现地震中振幅、频率、波形等属性可以较好地识别卤水矿层;将路9井的卤水矿层标定到地震剖面上,通过提取地震属性,识别出的富钾卤水矿层平面面积达5.53 km2;在该富钾卤水区中部署的岗钾1井,钻探获得高产富钾卤水矿层,验证了地球物理探测深层富钾卤水方法的正确性。     

四川盆地三叠系蒸发岩的变质作用与富钾卤水的成因

在四川盆地三叠系蒸发岩建造中已发现钾盐镁矾、无水钾镁矾、软钾镁矾、杂卤石、钾石膏、多钙钾石膏、钙芒硝等矿物,并在多处发现富钾卤水。已有的资料表明,这些矿物组合是已沉积的固体钾盐层在成岩期水溶变质作用过程中形成的变质矿物组合。在此过程中大量的钾质转入水溶液,形成了富钾卤水。这种富钾卤水是可综合利用的ＫＣｌ、ＮａＣｌ和Ｌｉ、Ｓｒ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｂ、Ｂｒ、Ｉ的优质盐化工业原料卤水。     

四川盆地卤水的氢,氧同位素地球化学特征及其成因分类研究

四川盆地地下卤水分布广泛，类型繁多，依据氢，氧同位素地质学方法及其分布规律性，将盆地卤水明确划分出大气水淋滤型，海相沉积型，海相沉积－大气降水叠加型和海相沉积－岩浆水叠加型等四种成因。该分类明确，标志明显，有确定的成涵义，取产好的效果。     

柴达木西部南翼山构造富钾深层卤水矿的控制因素及水化学特征

柴达木盆地西部南翼山地区深层卤水是经济价值极高的液体矿床,以富含钾、硼、锂和溴等为特征,前人认为南翼山背斜构造区地层的岩性控制着深层富钾卤水的分布。本次研究结果认为,该区卤水主要受控于背斜构造中发育的断层裂隙,深度范围为上新统上油砂山组至渐新统下干柴沟组。本文着重以青藏高原柴达木盆地西部南翼山背斜构造E3g–N1y地层富钾深层卤水的形成机制及水化学特征为研究对象,在野外观察、取样及室内分析的基础上,综合分析地质及石油等相关部门地质、水文、物探等方面资料,及对青海油田公司老井最新的卤水层射孔资料,结合储卤层沉积环境、地质构造,富钾深层卤水水文地质及地球化学特征,认为柴达木盆地西部南翼山背斜构造从渐新世至上新世经历了深湖相—半深湖相—浅湖相—潮坪相沉积。沉积环境决定着原始深层卤水的水性与水质,南翼山背斜褶皱构造形成的同时,产生了一系列纵向、横向及顺层等断层及相应的构造裂缝(隙),构成了富钾深层卤水的储水空间。大量的化学分析资料显示,南翼山背斜构造区深层卤水是封闭程度高的还原环境下沉积变质作用的产物。     

深层富钾卤水类型、勘查技术方法及工业指标建议

为修订完善现行《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》(DZ/T0212-2002)有关深层卤水的勘查类型、勘查技术要求及工业指标等内容,作者系统收集了近年来富钾深层卤水的勘查成果及研究资料,并进行归纳总结。根据卤水的赋存条件,对深层卤水类型进行了分类,划分为孔隙型、孔隙-裂隙型和溶蚀孔洞-裂隙型三种勘查类型;针对不同卤水矿类型及已有工作程度提出了"油钾兼探"及开展专项勘查评价两种工作方法;总结了近年来对深层富钾卤水工业指标论证成果,确定深层富钾卤水矿一般工业指标:边界品位为KCl≥0. 3%～0. 5%,最低工业品位为KCl≥0. 5%～1. 0%。该成果已应用到规范修订中。     

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。     

川西成都盐盆平落4井富钾硼溴浓卤水水化学同位素地球化学特征及形成机制

根据盐盆的演化历史，水化学组分Ｈ，Ｏ，Ｓ，Ｂ等同位素组成综合分析，该浓卤水具有海，陆相混合型卤水的特征，一些元素的富集是在成盐成卤晚期由外来卤水和地层水流入盐盆混合并溶解盐层，在蒸发条件下形成的。     

四川盆地西部发现罕见的富钾富硼气田卤水

四川盆地气田卤水分布广泛，品质优异［１］。近年来随着四川油气勘查开发工作的深入，于盆地西部又发现一处高品质富钾富硼气田卤水，Ｋ＋、Ｂ３＋含量分别高达５３２７ｇ／Ｌ和４９９４ｍｇ／Ｌ，远超过综合利用和单独开采品位，成为当今世界上罕见的液态钾硼资源。该气田卤水尚富含Ｉ－、Ｓｒ２＋、Ｌｉ＋、Ｂｒ－等其它有用组分，具有很高的综合开发利用价值。１富钾富硼气田卤水产出的地质背景四川盆地西部富钾富硼气田卤水矿位于四川龙门山山前带川西坳陷的一个多产层、多储盖组合之复合型气田构造上［２］，赋存于成都盐盆中三叠统雷…     

Geochemical Characteristics of Deep—Seated Potassium—Rich Brine in the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan,China

Brine extremely rich in potassium, boron and bromine has been discovered from the Middle Triassic Leikoupo Formation at a depth of 4300 m in Sichuan Province. It contains ～50 g/L of K⁺, >92 g/L of Na⁺, >12 g/L of B₂O₃, >2.36 g/L of Br^? and ～0.030 g/L of I⁺. The solid precipitates during evaporation at 25°C include KB₅O₈·4H₂O, K₂B₄O₇·3H₂O, MgCl₂·6H₂O and KMgCl₃·6H₂O. The brine ranges from 2.2‰ to 2.8‰ (SMOW) in δ¹⁸O, ? 38‰ – ? 53‰ (SMOW) in δD, 15.6‰ in δ³⁴S, and 13.5‰–15.1‰ in δ¹¹B. These data, particularly the isotopic composition of boron, indicate that the brine has a composite derivation from marine and nonmarine brines and dissolved marine evaporites in the Triassic system.     

Salt-Gathering and Potassium Formation of Potassium-Rich Brine during the Triassic in the Sichuan Basin, China

Potassium-rich brine in the Sichuan Basin has been much studied in recent years, but few studies have focused on the distribution and migration of salt basin and the differences of potassium formation mechanisms. This work examined the salt-gathering and potassium formation of potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin using lithofacies palaeogeographic depiction and geochemical analyses. (1) The favorable sedimentary facies controlling the formation of potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin are evaporation platform and restricted platform, whereas the salt basin is one of the main factors controlling the poly-salt center. (2) The distribution and migration of this salt basin were affected by certain factors. The salt basin of the Jialingjiang Formation was mainly distributed in the east and central Sichuan Basin, whereas that of the Leikoupo Formation was mainly distributed in the central and west Sichuan Basin. The sedimentary centers have gradually moved westward and become smaller. (3) Three main formation mechanisms were identified for the potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin, i.e., evaporation and concentration of seawater, surface fresh water leaching, and deep water-rock reaction. Fresh water leaching was characterized by low anomaly δ18O and δ13C values. Water-rock reaction was mainly related to temperature, and high temperature environment (caused by burial depth, overthrust and deep hydrothermal fluids) was beneficial to water-rock reaction. The characteristics of water-rock reaction do not correspond to the increase ratio of K?103/Cl and Br?103/Cl in brine, and the Rb+ content of the brine was high. (4) The formation mechanisms of potassium-rich brine differed between different areas of the Sichuan Basin. In east Sichuan, the evaporation and concentration of seawater, together with meteoric fresh water leaching, was the main formation factor, whereas the evaporation and concentration of seawater and water–rock reaction predominated in west Sichuan. This study of the sedimentary environment and formation mechanisms is of significance to the exploration and exploitation of potassium-rich brine in the Sichuan Basin.     

江西吉泰盆地卤水锂矿床地球化学特征及远景分析

吉泰盆地位于江西省中部、赣江中游,面积4550 km2.构造上属于华南褶皱系赣西南坳陷之大湖山芙蓉山隆断束与吉安凹陷的交接部位,主要沉积一套白垩系红色碎屑岩建造夹含膏盐层和卤水.基于对已知泰和县梅岗卤水锂矿地质特征、钻探成果和水系沉积物异常特征研究,认为白垩系周田组第三段、第四段碎屑岩Li最富集,Li主要还是地层同生富...     

川西地区雷口坡组岩相古地理与富钾卤水预测

利用测井、录井、岩芯、薄片、扫描电镜及能谱分析等资料,综合研究川西地区雷口坡组岩相古地理、分析富钾卤水成因并预测有利分布区带。川西地区中三叠统雷口坡组发育蒸发台地相、局限台地相和开阔台地相。地层年代从古到新可分为雷一至雷五共5期,海平面经历了2次变浅→加深的旋回,雷四¹期由于快速海退,广泛发育蒸发台地相,其中成都地区膏盆内发育平落坝、盐井沟及大兴场3个盐盆。认为川西地区雷口坡组富钾卤水是由海水蒸发浓缩而成的海相原生沉积含钾卤水,在晶间卤水、钾盐类溶滤水和陆相径流来源卤水的掺合下,发生高度变质作用而形成的混合型水。富钾卤水遵循"膏盆-盐盆控区、褶皱-断层定带、裂缝-孔隙储卤"的分布特征。在沉积相、岩相古地理、富钾卤水来源与分布特征等综合研究的基础上,提出了"卤水聚钾中心"和"储卤中心"的概念,结合单井卤水层水化学分析数据与富钾卤水的工业开采指标,在川西地区雷口坡组圈定并预测出1个卤水聚钾中心和3个储卤中心;卤水聚钾中心位于平落坝构造区,储卤中心分别位于江油中坝、丹棱大兴场以及彭山盐井沟构造区,可为四川盆地中三叠统雷口坡组富钾卤水的勘探指明方向。     

川东北地区三叠系聚盐成钾机制及富集模式

川东北地区三叠系发育巨厚的蒸发岩层,并赋存优质的深层富钾卤水.因构造沉积条件的整体差异,川东北富钾卤水的成因机制与富集规律未有详尽研究.以"气钾兼探"为指导思想,综合利用野外露头?岩心?测井等资料,对川东北地区三叠系蒸发岩分布规律以及岩相古地理演化进行分析,明确了膏盐盆在T1j4?5?T2l1期间规模逐渐缩小、向SW逐...     

四川盆地西北部中三叠统雷口坡组储层研究

根据四川盆地西北部中三叠统雷口坡组野外剖面及钻井岩心的宏观及微观特征，结合常规物性资料，对其储层的储集空间类型、岩性与物性、纵向分布等基本特征以及沉积和成岩作用等主要控制因素进行了较为深入的研究，探讨了主要储层的形成与演化过程，预测了有利储层分布。该套地层的储层集中分布于雷口坡组雷三段中亚段，主要岩石为砂屑白云岩、藻粘结白云岩和晶粒白云岩；以溶蚀孔隙占绝对优势，溶洞和原生孔隙较少，裂缝起到连通孔隙的作用。该套储层属于中孔中低渗的孔隙型和中孔高渗的裂缝-孔隙型。它是在内碎屑滩和藻粘结颗粒滩沉积体的基础上经受了表生期和埋藏期岩溶作用的改造，以粒间溶孔、藻粘结“格架”溶孔和晶间溶孔为主的岩溶型储层，主要受沉积和成岩作用及其他因素控制，滩体和岩溶发育部位相叠合的中坝-双鱼石区块，为良好储层的分布区带。     

海相钾盐矿床溶滤卤水找钾指标体系: 以川东北天星桥构造寒武系深部地下卤水为例

长期工作成果显示我国现阶段常用的找钾指标Br×103/Cl值偏低.创新性地应用"以古验古"的溶滤实验与地质统计法厘清了海相蒸发盐盆地找钾指标体系,充分考虑了不同地质年代海水成分的变化,也可克服"将今论古"应用于现代海水在等温等压条件下实验数据的不足.通过对世界上典型钾盐矿床的石盐、含钾石盐及钾盐(含光卤石)进行溶滤实验...     

四川盆地东北部元坝地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶特征及其油气地质意义

四川盆地东北部元坝地区雷口坡组四段中的油气突破显示了其重要的油气地质意义。通过对野外露头、岩心、薄片、阴极发光、钻井、录井、测井和地震资料的综合分析,认为研究区发育地表残积相、洞穴垮塌堆积相、地下暗河搬运充填相、基岩溶蚀破裂相、基岩溶蚀相和基岩溶蚀交代相6种岩溶相类型。根据不同岩溶带的水动力作用特征,由上而下将其分为地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部岩溶带。以上部地层印模法为主并结合雷口坡组的残余地层分布、风化壳厚度发育情况恢复古岩溶地貌,进一步刻画元坝地区的微地貌情况,认为岩溶斜坡为最有利的储层发育地貌单元,其中以中上斜坡更优,岩溶残丘为最有利的储层发育微地貌单元。古岩溶对雷口坡组四段储层的形成具有重要的作用,有利储层的平面和纵向发育、分布受古岩溶作用特征的控制。     

四川盆地东北部元坝地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶特征及其油气地质意义

四川盆地东北部元坝地区雷口坡组四段中的油气突破显示了其重要的油气地质意义。通过对野外露头、岩心、薄片、阴极发光、钻井、录井、测井和地震资料的综合分析,认为研究区发育地表残积相、洞穴垮塌堆积相、地下暗河搬运充填相、基岩溶蚀破裂相、基岩溶蚀相和基岩溶蚀交代相6种岩溶相类型。根据不同岩溶带的水动力作用特征,由上而下将其分为地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部岩溶带。以上部地层印模法为主并结合雷口坡组的残余地层分布、风化壳厚度发育情况恢复古岩溶地貌,进一步刻画元坝地区的微地貌情况,认为岩溶斜坡为最有利的储层发育地貌单元,其中以中上斜坡更优,岩溶残丘为最有利的储层发育微地貌单元。古岩溶对雷口坡组四段储层的形成具有重要的作用,有利储层的平面和纵向发育、分布受古岩溶作用特征的控制。