柴达木盆地大盐滩矿区深层晶间卤水的成因

柴达木盆地西部昆特依盐湖大盐滩矿区地下卤水资源丰富,具有很好的开发利用前景。野外采取了大盐滩矿区不同深度(9.8～133 m)晶间卤水样品和冷湖构造油田水样品,分析了卤水的水化学组成和氢氧同位素值。结果显示,晶间卤水矿化度较高(平均为363.94 g/L)且富K~+,水化学类型为硫酸镁亚型;油田水矿化度较低(平均为39.02 g/L),富Ca~(2+)和Sr~(2+),水化学类型为氯化物型。离子含量及钠氯系数和溴氯系数分析显示,大盐滩矿区晶间卤水主要为大气降水汇聚后经蒸发作用形成,深层晶间卤水(30～133 m)具有大气降水盐岩溶滤成因及受具有深部来源性质油田水补给的特征。氢氧同位素组成分析表明,卤水均发生了明显的"氧同位素正漂移"现象,推断深层晶间卤水较高的δ~(18)O、δD值与浅层晶间卤水(9.8～11.5 m)以及大气降水溶滤盐岩沿断裂下渗补给有关。     

西台吉乃尔盐湖采卤前的水动态背景

西台吉乃尔盐湖是一个特大型以地下卤水为主的多种有益组份共生的盐类矿床。根据卤水赋存状态,可分为地表卤水(湖水)、晶间潜卤水、孔隙潜卤水和晶间承压卤水4个卤水分层。晶间承压卤水层分布在湖区的广大地带,该矿层以厚度大、分布广、富水性强为其特征,是矿床主要的卤水矿层。观测孔高水位期多在9~10月,低水位期多在1~5月,全区平均水位2 681.34 m。     

柴达木盆地大盐滩矿区深层晶间卤水的成因

柴达木盆地是一个典型的大陆成盐成钾盆地,盆地西部大盐滩矿区有着丰富的地下卤水资源,具有开发利用的远景。通过野外实地考察,采集大盐滩矿区不同深度(9.8m--133m)晶间卤水样品10件,油田水样品10件,分析了卤水水化学组成和氢氧同位素值。结果表明,晶间卤水矿化度较高(平均为363.94g/L),Na₊、Cl_-含量较高,同时富K₊、Mg₂₊、SO_42-,贫Ca₂₊,B、Li、Br、Sr等元素普遍富集,水化学类型为硫酸镁亚型;油田水矿化度较低(平均为39.02g/L),Na+、Cl_-含量占绝对优势,同时富Ca₂₊,贫Mg₂₊、SO_42-、HCO_3-,B、Sr含量较高,Li、Br含量较低,水化学类型为氯化物型。结合离子含量和水化学特征系数(钠氯系数和溴氯系数),揭示了大盐滩矿区晶间卤水主要为大气降水汇聚后经蒸发作用形成,深层晶间卤水(30m--133m)具有大气降水盐岩溶滤成因及受具有深部来源性质油田水补给的特征。氢氧同位素结果表明,卤水均发生了明显的“氢氧同位素正漂移”现象,深层晶间卤水(30m--133m)的δ₁₈O、δD值异常偏高,推断其与经过强烈蒸发浓缩作用的浅层晶间卤水(9.8m--11.5m)以及大气降水溶滤盐岩沿断裂下渗补给有关。     

茶卡盐湖水文、水化学及资源开发研究

茶卡盐湖为一封闭的内陆湖泊,无出湖的泄水口,主要入湖水量为河水,每年总计入湖河水量为0.557×108m3/a,泉水涌水量为0.0259×108m3/a,主要出湖水量为湖面上蒸发水量,年蒸发量为1.146×108m3/a,其次为人工采盐所耗水量为0.0185×108m3/a。茶卡盐湖卤水中主要盐类为NaCl、MgCl2、MgSO4及KCl,丰水季节卤水中NaCl含量较枯水季节的高,是开采石盐的最佳时期,枯水季节卤水中的钾盐和镁盐含量较丰水季节的高,是开采钾、镁盐的最佳期,枯水季节湖水中KCl含量最高值达2.01%,平均值为1.15%,已达单独开采的品位,可修建盐田,利用盐田日晒,制取钾盐,综合开发盐湖资源经济效益高。     

青海省尕斯库勒盐湖卤水水化学特征初步研究

通过尕斯库勒盐湖3种卤水(盐田卤水、晶间卤水和湖表卤水)的水化学成分、化学类型、相图研究,初步揭示了该湖不同类型卤水的水化学特征。研究表明,3种卤水的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO24-、HCO3-均比柴达木盆地盐湖平均值高,尤以盐田卤水为高,然而K+、Na+相对较低。微量离子均匀性:晶间卤水>湖表卤水>盐田卤水;主要离子均匀性:湖表卤水>晶间卤水>盐田卤水。卤水划分为硫酸镁亚型和氯化物型两类,没有发现硫酸钠亚型和碳酸盐型。其中,盐田卤水全部为氯化物型;晶间卤水既有硫酸镁亚型也有氯化物型,硫酸镁亚型占41.67%,氯化物型占58.33%;湖表卤水大部分为氯化物型。总体而言,卤水变质程度较深,其中盐田卤水变质最深,湖表卤水次之,晶间卤水变质程度较浅。盐田卤水、晶间卤水、湖表卤水在Na+,K+,Mg2+∥Cl-,SO24--H2O五元体系介稳相图中的位置差别较大,表明各类卤水在演化阶段上存在较大差别。     

察尔汗盐湖西北部典型采区地下卤水赋存状态的地面核磁探测与数值模拟研究

察尔汗盐湖地下晶间卤水蕴藏了宝贵的盐湖矿产资源,如何确定地下卤水的赋存规律以制定科学合理的卤水开采和补给方案,正成为盐湖资源大规模可持续利用亟需解决的重要问题.以察尔汗盐湖西北部的典型采卤区作为研究区域,1)利用新型的地面核磁共振找水仪,通过在研究区布设两条十字交叉的测线,探测并反演解译测区地下60m深度内的卤水静态赋...     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明,卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加,而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为：辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明,卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加,而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为,辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。     

柴达木盆地一里坪富锂卤水储层非均质性及对卤水开采的影响

在盐湖卤水长期的研究和开采工作中,储层非均质性的问题极少被关注。随着深部卤水的利用强度加大,难开采卤水储层非均质性的问题逐渐受到重视。以柴达木盆地一里坪富锂卤水储层为研究对象,根据其储层的岩性和展布特征,从垂向和平面两个角度进行了探索性的研究。结果表明,浅部第Ⅰ卤水矿层储层的非均质性弱于深部,晶间型卤水储层非均质性略弱于孔隙型卤水储层。平面上,非均质性弱的深部优质储层主要位于研究区东北部,单个连续的富水储集体延伸范围多变,常为300～800 m。因此,应优先在非均质性弱的东北部布置采卤工程,并根据富水储集体的展布特征优化开采井的深度和间距,提高开采效率。     

封面图片:查波错

<正>查波错亦称"扎布措",意为"岩石湖",位于西藏自治区改则县东北180 km,地理坐标北纬33°19'20″~33°23'40″,东经84°09'00″~84°14'00″,海拔4 505 m。湖滨有天然牧场,常有野牦牛、藏羚羊等野生动物出没。查波错为盐湖地表卤水矿床,湖水即是含矿卤水;西部较宽,达7.7 km,向东变窄,仅1.2 km;面积为39.96 km2,形状略似一只摆尾的蝌蚪,湖水较浅,最深可达2.1 m,周边湖水一般为0.4 m~0.9 m。湖水中Li~+、B_2O_3平均含量分别为158.31 mg/L、847.51 mg/L。     

江陵凹陷深层富钾卤水井内降温析盐情况探讨

江陵凹陷位于湖北省江汉盆地西南部,其赋存有高温高压深层富钾卤水,该卤水资源在开发过程中遇到的主要问题是采卤过程中的结盐堵井。不考虑压力等其它因素,只探讨单一因素温度对氯化钠溶解度的影响,资料分析显示在50～150℃之间时,温度与溶解度线性关系较好;探索了岗钾1井井内析盐规律,发现在井深为1 600～2 400 m时析盐量最大。根据此规律,建议采用注入淡水法,使井内卤水得到稀释,以达到防止结盐的目的;建议稀释到对氯化钠溶液浓度略小于28.3%,注水井深2 400 m。     

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。     

利用PHREEQC模拟CO2对盐湖卤水中U的影响

选择U含量高的尕斯库勒盐湖卤水样为初始条件,利用PHREEQC软件模拟CO2侵入卤水后对卤水中U的影响。结果表明,CO2侵入卤水后,卤水中U的形态发生明显变化,新增了碳酸盐型的络合物,占总U(6)的12%;U的价态在CO2侵入卤水前后无明显变化,以U(+6价)为主,占总U含量的99%以上;卤水的p H值减小,导致卤水中U可能发生沉淀作用而浓度减小,CO2侵入前后分别为7.24E-07 mol·L-1和5.03E-07mol·L-1。研究对深入评估盐水层CO2地质封存的环境风险提供理论依据。     

柴达木盆地中西部背斜构造深层卤水水化学特征与成因

柴达木盆地西部背斜构造深层卤水资源勘查和评价成果显示,第三系背斜构造赋存深层卤水,具有良好的资源成矿条件,且潜力大。采集柴达木盆地中西部(一里坪拗陷和三湖拗陷)9处背斜构造深层卤水,分析了其水化学特征与成因。结果表明,深层卤水矿化度一般低于150 g/L,水化学类型均为氯化物型;K⁺、Na⁺、Mg²⁺含量较低,不具找矿价值;而B₂O₃、Li⁺含量普遍高于评价指标,Br-、I-含量普遍高于综合评价指标,为主要成矿元素;卤水的元素特征系数和分布规律及微量离子组成揭示,深层卤水是大气降水溶滤盆地周缘岩浆岩和火山岩及火山热泉的补给后,汇入古近纪—新近纪湖盆经蒸发浓缩封存在地层中的沉积卤水。     

柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区卤水地球化学特征分析

大盐滩作为柴达木盆地重要的液体钾盐赋存地之一,开展卤水水文地球化学研究能够有效指导钾矿的合理、长期开采。利用改进的Collins图、相关性系数、变异系数及离子等值线图等地球化学分析手段,探讨了该地区卤水水化学变化特征及影响因素。结果显示,目前该地区的卤水类型均为Cl-Na型;研究区内主要卤水化学成分变异程度不大,Na~+及Cl~-在空间上呈东北高、西南低的分布特征,其余离子均表现出反向的分布规律;研究区内地球化学特征变化除了受到溶滤作用影响外,还在很大程度上受到卤水开采及淡水补给的影响;卤水开采及淡水补给从某种程度上改变了沉积层的物理结构,使地层渗透系数的不均匀性增强;人工淡水补给能够渗入到卤水潜水层中,从而增加可开采卤水量,但对卤水矿化度的影响情况尚不明确。     

罗布泊盐田

正罗布泊位于塔里木盆地东部,是一个新生代构造拗陷湖盆,面积10 350km2,海拔780m。罗布泊原为咸水湖,由于气候变迁及人类水利工程影响,现已干涸。湖泊干涸后,其形状宛如人耳,被誉为"地球之耳"。罗布泊干盐湖表层和底层含有丰富的晶间卤水和层间卤水,湖表层晶间卤水矿化度为372.1g/L,水化学类型为硫酸镁亚型。罗布泊已探明钾资源储量超过2.5×108t,主要以地下     

潜江凹陷潜江组深层卤水矿产特征与资源评价

利用潜江凹陷大量井筒及试水资料,研究古盐湖深层卤水赋存方式及成矿规律,开展卤水资源评价,为深层卤水开发利用提供建议。研究表明潜江凹陷潜江组卤水赋存于砂岩孔隙中,纵向上划分为5个卤水组,平面上受砂岩物源影响由北向南矿体厚度逐渐变薄直至尖灭;卤水总矿化度垂向分带平面分异明显,垂向上随着深度增加而增加,平面上凹陷中心矿化度高,向四周逐渐降低;卤水中的钾、锂、硼、溴、碘、铷、铯等元素含量与总矿化度呈正比,平面上与总矿化度规律一致,均呈环带状分布。通过对该区资源量进行测算和评价,得出潜江凹陷潜江组砂岩卤水为中孔、中渗、中产能、中深层、氯化钠型,含锂、溴、硼、钾大型工业卤水矿床;由此提出利用油田钻井和油田伴生卤水采卤并进行综合利用,提取食盐、碘、溴、氨水、氯化钾、硼砂、碳酸锂、氯化铷、氯化铯等产品,具有良好的开发前景。     

柴西尕斯库勒地区深部孔隙卤水水化学特征及成因分析

深部孔隙卤水是近年来盐湖勘查的工作重点。对尕斯库勒地区深部孔隙卤水的离子特征及聚类分析显示：卤水中的K₊、B₂O₃和Li₊具有相似的物质来源,且各离子之间具有普遍的相关性;孔隙卤水中的钾、镁、锂具有相对较高的品位,各离子含量普遍呈现一个自南向北增大的趋势,而且上部卤水离子浓度普遍高于下部.综上,尕斯库勒地区北部段深部具有较好的钾、镁、锂找矿前景。根据卤水的特征系数及其在K₊、Na₊、Mg₂₊∥Cl_－、-H₂O(25°)介稳相图中的分布,推测尕斯库勒地区深部孔隙卤水的主要来源,既有溶滤表层晶间层的溶滤水,又有深部的沉积水,显示出典型的多源性。     

卤水镁矿产资源开发态势计量分析

从专利视角出发,对全球卤水镁矿产资源开发技术的发展现状与态势进行了分析,通过专利量的年度走势、区域分布、申请人分布、IPC分布、文本聚类、主题关联等信息,展示了百年卤水镁矿产资源开发的技术概况;为了解近期卤水镁资源开发的状况,分析了近5年全球卤水镁矿产资源开发技术的专利,通过对比分析,展现了卤水镁矿产资源研发的热点与态势。     

利用GUI用户界面进行盐湖水化学组成的分类

针对卤水、盐泉、盐湖的测试样例,依据水化学分析手册(卤水、盐泉、盐湖化学分析)中的分类系数算法,应用MATLAB(R2010B版)设计一个GUI用户界面,对水化学进行分类。录入离子浓度或离子百分数作为各元素离子数据,通过分类系数算法,GUI显示类型,验证了841组数据。结果表明,对Classifier Coef.m中的浮点型数据的上下界进行微调,并补充分类系数K,实现了所有验证数据的分类;GUI用户界面具有计算快速、分类准确的优点。