新疆库车盆地盐泉水水化学特征、来源及找钾指示意义

库车盆地是塔里木盆地的一个次级凹陷,位于新疆塔里木陆块北缘与西南天山之间。文章介绍了库车盆地盐泉水的化学特征、来源及其找钾指示意义。对库车盆地几个代表性盐泉出露区进行盐泉水样品(21件)采集和分析,研究了其化学组成特征、水化学类型和氢氧同位素组成,同时根据收集的129件盐泉水化学数据资料,生成了盐泉水水化学分布图。新采自库车盆地的21件盐泉水样品矿化度范围为120.216~305.322g/L,水型以氯化物型(瓦里亚什科分类法)为主,具有明显的深部地层氯化钙型卤水的特征。氢氧同位素组成分析发现,盐泉水δ18 O范围为-9.1‰~4.7‰,δ2 H值范围为-75‰~-28‰,投点偏离大气降水线且δ18 O和δ2 H具有一定的正相关关系(r=0.81),表明该区盐泉水曾受到强烈蒸发作用影响,同时也受水—岩作用影响,存在一定的δ18 O漂移现象。库车盆地盐泉水组成特征与深部岩层岩性有密切关系,而断裂控制盐泉水出露与分布,盐泉水形成的地表地球化学异常对于该区找钾有一定的指示意义。     

塔里木盆地西南部和北部盐泉水化学特征及找钾指标探讨

对塔里木盆地西南部及北部盐泉水化学特征、成因进行了研究, 同时对研究区水化学离子比值作了探讨并提出相应的找钾指标体系。野外采样分析和收集文献资料共获得192件盐泉水样数据。塔里木盆地西南部(莎车盆地)水化学类型主要为硫酸盐型(硫酸镁亚型和硫酸钠亚型), 少数为氯化物型, 而北部(库车盆地)氯化物型占主导, 其次是硫酸盐型。盐泉水演化过程较复杂, 包含了深部物源补给、盐岩溶滤、地表水的混合以及强烈蒸发作用的影响。从水化学特征系数(离子比值)看, 研究区钾氯系数、镁氯系数、钠氯系数, 结合硼氯系数, 较适合作为找钾指标; 盐泉水贫溴的特点导致大部分数据点溴氯系数极低、钾溴系数又极高, 建议不作为最主要的水化学找钾指标。利用SPSS软件对盐泉水各化学组分、矿化度和离子比值的环境背景值作了统计计算。水化学特征系数背景值和异常值指标体系的确定为今后在开展水化学方法找钾和预测成钾靶区提供了有利的数据支持和依据。     

西藏北羌塘盆地友谊泉水化学特征及成盐指示

羌塘盆地是侏罗系海相找钾工作的目标区域。对该盆地泉水的水化学进行研究可对其找钾前景做出有效评价。羌塘盆地友谊泉地区发育有一系列地表泉水,在野外采集了11个泉眼的水体样品,在室内对这些水样进行了化学成分、氢和氧及锶同位素测定。泉水的Cl-含量分别与Na+、矿化度呈正相关关系,钠氯系数接近于1,溴氯系数较低,显示出泉水具有溶滤特征;钾盐系数和钾氯系数较大,指示出较为明显的含钾异常。泉水的氢、氧同位素数据点落在全球大气降水线和区域降水线附近,表明泉水受大气降水所补给;锶同位素数据指示泉水中的矿物质可能来源于夏里组和/或索瓦组。此外,古地理、古气候资料显示,羌塘盆地在侏罗纪期间长期处于干旱气候条件,并于夏里期在北羌塘出现了一个相对封闭的潮坪-泻湖环境。这些证据表明,羌塘盆地内的侏罗系具备较为有利的成盐成钾条件,而夏里组的条件相对较好。     

兰坪-思茅盆地水化学特征及找钾指标探讨

文章对兰坪-思茅盆地水(主要是盐泉水)的化学特征、离子比值进行了研究,探讨了找钾指标。收集文献资料,获得思茅地区217件矿化度大于3 g/L盐泉水样数据,并通过野外考察和采样分析获得兰坪-思茅盆地25件水样数据。该区盐泉水的矿化度范围3.026~316.526 g/L,盐泉水p H值范围5.3~9.2;化学类型主要为硫酸钠亚型(占54.19%,n=217),其次为碳酸盐型(占17.73%),对找钾有利的氯化物型和硫酸镁亚型盐泉水分别占14.29%和13.79%;钾盐系数和溴氯系数最高值分别为18.520和14.470。通过对背景值的统计分析,确定了盐泉水的水化学组分和离子比值异常阈值。综合分析研究区盐泉水的水化学组分和特征系数分布图,初步认为在兰坪盆地内景谷—宁洱一带及周边和磨铺—宝藏(勐野井)—二官寨一带及周边均具有找钾潜力。     

万象盆地不同成钾区的水不溶矿物对比及其指示意义

老挝万象盆地属于沙空那空盆地的次级盆地,沉积了厚层的钾石盐矿,而钾石盐中还存在着部分水不溶物,通过研究不同成钾区域的钻孔发现:水不溶物主要包括硬石膏、方硼石、白云母、石英、水氯硼钙石、碳酸盐矿物以及零散的黄铁矿,通过水不溶矿物在钻孔中的分布及组合特征发现,钾盐从析出到结束,水不溶物出现规律性特征:钾石盐含量越多方硼石含量也越多,而硬石膏且越少,并在钾石盐高峰期出现鲕粒方硼石,鲕粒方硼石分布表明成钾晚期沉积环境为动荡的浅水环境.水不溶矿物组合、形貌特征及硼同位素分析研究显示,在万象盆地成钾阶段,钾盐沉积不是一成不变的而是具有明显的阶段性,其过程可以分为石盐沉积晚期,钾盐沉积早期,钾盐沉积中期和钾盐沉积晚期等4个不同阶段,其中钾盐阶段中期为钾盐沉积高峰期.因此,水不溶物研究能够很好地反演钾盐沉积环境,可作为古蒸发岩沉积研究的重要指标.     

阿尔金山两侧盐湖物质来源、成钾作用及其控制因素研究

塔里木盆地东部的罗布泊盐湖和柴达木盆地西部的盐湖分别位于阿尔金山两侧,均产出有大量富钾卤水,在油气藏开采中还伴随产出富钾油田水.为探讨阿尔金山两侧盐类资源富集机制及其控制因素,综合分析了罗布泊盐湖、柴达木盆地西部盐湖以及油田水的水化学和氢氧同位素地球化学特征,发现:富钾卤水的形成除依靠地表汇入水体的蒸发浓缩作用外,罗布泊晶间水、柴达木晶间水和油田水氢氧同位素均可演化至δD=-30‰,δ18 O=7.5‰左右,可能是深部流体上涌补给的结果.同时,根据87 Sr/86 Sr值并结合δ11 B、3 He/4 He同位素特征确认了盐湖成矿与深部流体有关,且指示罗布泊盐湖更具深源特征.深部流体对于两侧盆地成盐富钾有关键性作用,罗布泊盐湖可能接受深部流体补给,柴达木盆地西部富钾盐湖卤水多数可接受油田水的补给,而少部分可能接受深部流体补给.     

西藏北羌塘盆地多格错仁地区盐泉水化学特征及其物质来源

西藏北羌塘盆地是我国侏罗系海相找钾的主要远景区之一,在多格错仁地区发育有一系列具有明显的含钾异常的现代盐泉,研究这些盐泉水的物质来源具有重要的找钾意义和科学价值。野外采集了40个盐泉水的样品,并在室内测定了其化学组分、δ34 S和87 Sr/86 Sr。分析结果显示,盐泉水具有富Na+、Ca2+、K+、Cl-,贫Mg2+、SO2-4、HCO-3的特征,其Cl-含量约占矿化度的50%以上,并与矿化度呈正相关关系,Na+、Ca2+、K+浓度也与矿化度呈正相关关系。根据盐泉水的钠氯系数和溴氯系数判断,盐泉水属于地层溶滤水;源泉河、东温泉、多格错仁湖南岸3处的盐泉水具有与侏罗纪海水相一致的硫同位素特征,表明其在地下运移时,很可能溶解了地层中的石膏沉积;盐泉水的1000/Sr-87Sr/86Sr投点图说明各处盐泉水在地下的运移路径和形成过程明显不同;盐泉水的87Sr/86Sr值与其区域背景值对比显示,盐泉水在形成过程中可能溶滤了夏里组二段和索瓦组一段中的蒸发岩,区内夏里组和索瓦组最有可能蕴含有成盐成钾层系。     

塔里木盆地西部古盐矿点卤水水化学特征与找钾研究

在塔里木盆地发展地史上,白垩纪—第三纪时曾有过多次大的海浸,带来了丰富的盐类物质成分,又由于干旱封闭的气候环境,其西部沉积了广阔而厚层的盐岩,因此一直被列为我国有利的找钾远景区。在对塔里木盆地西部晚白垩—第三纪地层出露盐矿点实地考察的过程中,采集、分析了一些卤水样品的水化学组成,通过K+含量及一些水化学系数变化特征的研究,查明了卤水的成因类型属石盐岩淋滤水,K+含量较低,没有出现显著水化学系数异常;但相比之下,塔里木盆地西南喀什坳陷构造区Br含量值明显高于库车坳陷,Br×103/Cl值等具找钾意义的水化学系数比其他地区高1～2个数量级,推测淋滤的盐层当时的成盐古卤水浓缩程度较高,Br出现相对的富积,有一定的找钾远景;另外,对比海水蒸发实验结果,发现卤水的化学成分明显不同于经典的海相成盐淋滤卤水,指示海相标志的Br、B等含量较低,反映了该区成盐环境是在海陆相互作用的复杂条件下形成的,今后的找钾工作不能局限于经典的海相成盐理论,应该结合岩盐及含盐系地层地球化学、盆地构造变形历史及构造分异特征的综合分析研究,寻找新的找钾指标,以期在喀什坳陷等更深一级次级盆地发现可能的钾盐矿床。     

地面伽玛能谱测量寻找盐湖型钾盐矿的应用研究

本文对伽玛能谱测量在新疆库米什盆地的应用效果进行了综合论述 ,针对盐湖区的特定地质条件 ,提出了钾异常信息增强的概念 ,论述了盐湖型钾盐伽玛能谱测量异常特征和找矿模式 ,在此基础上圈定了钾成矿远景区 ,经坑探工程揭露落实了卤水型硝酸钾工业矿体。     

羌塘盆地多格错仁地区盐泉地球化学特征及成钾预测

多层次、大面积发育的石膏和前人的古地理资料表明,羌塘盆地侏罗纪海相地层具有较好的成盐地质条件。在多格错仁周缘地区侏罗系发育有一系列氯化钙型的盐泉。通过野外地质工作,采集了30个盐泉的水样,并在室内对其地球化学组成和氢氧同位素组成进行了测定。地球化学分析表明,盐泉中富集Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、K⁺、Li和Rb,Br和B含量相对贫乏,而地球化学特征系数显示了明显的找钾异常。盐泉水的氢氧同位素特征表明盐泉的供给水源为大气降水,大气降水进入研究区岩层后成为地下水,溶滤了地层中的盐类矿物,从而形成了溶滤卤水,这与地球化学特征系数的判别结果是一致的。综合看来,多格错仁南岸找钾远景显示最好,该点盐泉具有盐度高、K⁺含量高的特征,而且很可能溶滤了钾盐-石盐岩、钾盐层,万安湖西北、源泉河、东温泉盐泉找钾远景次之,主要表现为盐度相对较低,但是含钾显示也异常明显。     

从四川盆地盐类变质资料看找钾方向

四川盆地三叠系盐类在地史经历中，经受强烈的热融和水溶变质作用，使盐类沉积原始面貌发生深刻变化。（钾组分转入液相，形成液态钾盐—富钾卤水）现剖面所见硬石膏、杂卤石、硫镁矾、无水钾镁矾等多系热融和水溶变质产物。面对这一现实，理顺和拓宽四川找钾思路，勘查开发液态钾盐，是四川找钾的新方向。     

四川盆地三叠系含钾岩系变质演化特点及找矿意义

四川盆地三叠系具有较为优越的成盐条件，通过对含盐岩系及盐类沉积物在地史进程中变质演化规律的研究，建立了沉积成岩的演化模式，阐明了水溶、热熔交替叠加的变质作用对富钾卤水及含钾盐类沉积在成因上的重要意义，并对盆地东北部及西部寻找富钾卤水的远景提出了评价。     

论四川盆地三叠系盐类变质作用及找钾方向

四川盆地三叠系盐类在地质历史时期中经受强烈的热融、水溶变质作用及叠加影响，已使原始盐类沉积发生深刻变化。现剖面上所见硬石膏、杂卤石、多钙钾石膏和无水钾镁矾等矿物多系热融、水溶变质产物。由此导致固体钾矿的溶滤破坏，钾组分转入液相，形成液态钾矿（富钾卤水）。面对这一现实，理顺和拓宽四川找钾思路，开辟液态钾矿的找矿工作，是四川找钾工作至为重要的找钾新方向。     

四川盆地海相三叠系气田水钾矿及其开发利用展望

四川盆地海相三叠系气田水钾矿分布广泛，品质优异，气田水钾矿除富含K^ 组分，构成液态钾矿资源外，并伴生Br^-,I^-,B^3 ,Li^ 等多种有机组分，为优质化工原料水，制取多种无机化工产品，经济价值极高，气田水钾矿有沉积变质型及固态钾矿溶滤叠加型两类，是四川找钾工作的新方向。     

论四川盆地海相三叠系含钾性及找钾方向

据现有资料，阐述了四川盆地三叠系含钾性及找钾的现实意义。同时论述了在四川盆地找寻大型固相可溶性钾矿之难度，提出了开辟富钾卤水或含钾卤水──液态钾矿资源的找矿工作是突破四川找钾工作的一个重要和有效途径。     

PSO-LIBSVM在钾盐矿层识别中的应用研究

钾盐的紧缺严重制约了中国农业的发展,加大钾盐的勘探开发力度有助于提高我国钾盐的自给自足能力。四川盆地钾盐资源丰富,是我国目前重要的钾盐勘探开发研究区域之一。杂卤石作为四川盆地最重要的固态钾盐矿物,常夹杂在硬石膏、岩盐和白云岩等岩层中。针对常规测井解释方法难以精确识别杂卤石的问题,因此,提出一种新的基于粒子群算法(PSO)优化的支持向量机(SVM)杂卤石识别方法开展四川盆地杂卤石的分类识别研究。以PSO和SVM理论为基础,结合测井解释方法,选择对杂卤石测井响应灵敏的有效数据作为输入样本,随机产生训练集和测试集,并采用PSO优选出径向基核函数参数,建立杂卤石分类预测模型。与录井结果对比,基于PSO的SVM模型识别准确率达到了97.5758%,在识别精度和速度上明显优于交叉验证方法优化的SVM模型。结果表明,该模型在四川盆地钾盐勘探中具有广阔的应用前景。     

论四川盆地下中三叠统成盐模式及找钾方向

四川盆地下中三叠统盐系发育,是我国海相碳酸盐型找钾的重要地区和层位。研究表明,成盐作用受古构造活动控制,成盐模式为“多通道的巨型浅水盆地蒸发成盐模式”。成钾条件是具备的。广泛分布该下统嘉陵江组T_1j~5—T_2l~1盐系的川东北、川东地区,中统雷口坡组T_2l~4盐系的川西地区是成钾有利地区。而成盐期后的成岩变质、构造形变和淋滤溶蚀作用对盐钾的破坏,不容忽视。可见加强成钾有利地区保存条件和构造条件的研究,是急待研究的课题。     

Application of PSO-LIBSVM in Recognition of Potassium Salt Deposits

The shortage of potassium salt seriously restricts the development of China's agriculture. Increasing the exploration and development of potash will help improve the self-sufficiency of potassium in China. With rich potassium salt resources, Sichuan basin is one of the most important research areas for potash exploration and development in China. Polyhalite is an important solid potassium salt mineral in Sichuan basin, often intercalated in rock minerals such as anhydrite, rock salt and dolomite. Aiming at the problem that conventional log interpretation methods are difficult to accurately identify polyhalites, this paper proposed a new Support Vector Machine (SVM) recognition method based on Particle Swarm Optimization (PSO) to classify polyhalites in Sichuan basin. Based on particle swarm optimization and support vector machine theory, combined with logging interpretation theory, the effective data sensitive to polyhalite logging response were selected as input samples to generate training sets and test sets randomly. The Radial Basis Function (RBF) parameters were optimized by particle swarm optimization, and the classification and prediction model of polyhalite was established. Compared with mud logging results, the recognition accuracy of SVM model based on particle swarm optimization reached 97.5758%, which is obviously better than that of SVM model optimized by cross validation method in recognition accuracy and speed. The results show that the model has broad application prospects in potash exploration in Sichuan basin.     

Evaporation Stage of Paleo-saline Lake in the Sichuan Basin, China: Insight from Fluid inclusions in Halite

Sichuan Basin is one of the most important marine–salt forming basins in China. The Simian and Triassic have a large number of evaporites. The Triassic strata have found a large amount of polyhalite and potassium-rich brine. However, no soluble potassium salt deposit were found. In this study, the halite in well Changping 3 which is located at the eastern part of the Sichuan basin was studied using the characteristics, hydrogen and oxygen isotopes of the fluid inclusion in halite to reconstruct the paleoenvironment. The salt rocks in well Changping 3 can be divided into two types: grey salt rock and orange salt rock. The result shows that the isotopic composition of the halite fluid inclusion is distinct from the global precipitation line reflecting that the salt formation process is under strong evaporation conditions and the climate is extremely dry. At the same time, compared with the hydrogen and oxygen isotopes of brine in the Sichuan Basin and the hydrous isotope composition of the inclusions in the salt inclusions of other areas in China, it is shown that the evaporation depth of the ancient seawater in the Sichuan Basin was high and reached the precipitation of potassium and magnesium stage.     

氢氧稳定同位素习性及其在四川盆地卤水成因研究中的应用

四川盆地地下卤水分布广泛，类型繁多。通过氢、氧同位素地质学的方法研究盆地卤水成因，将其划分为淋滤型、海源沉积型、混合型、具岩浆水特征的海源沉积型等四种类型。在四川盆地使用氢、氧稳定同位素进行地下卤水分类，可获确定的成因涵义，且分类明确，标志明显，取得了较好的效果