现代干盐湖晶间卤水分异成因的新观点阶段性淡化说以中国察尔汗盐湖为例

已被多数研究察尔汗盐湖的地质学者普遍运用的、原苏联学者Ｍ．Г．Ｂａлящко的干盐湖晶间卤水分异成因理论“重力垂直分异”说，并不能圆满地解释该湖晶间卤水非常复杂的分异现象。现以系统理论为指导，用数学地质方法，通过电子计算机对大量数据的处理，把全湖Ｓ３盐层晶间卤水分为８个总体，将其补给系统（一级补给系统）分为４大子系统（二级补给系统）、４０个更小的系统（三级补给系统）。在此基础上，提出了晶间卤水分异成因新观点阶段性淡化说     

察尔汗盐湖首采区晶间卤水水化学分异特征的统计研究

本文应用系统分析观点，数理统计方法研究了察尔汗盐湖首采区晶闸卤水分异物的特征，认为晶间卤水的分异是在外部环境系统作用下，盐湖卤水系统整体发展，演化的结果。     

东台吉乃尔湖晶间卤水综合利用途径研究

本文简述了东台吉乃尔湖晶间卤水蒸发试验，研究了卤水蒸发过程盐析路线及各种盐类析出规律，确定了钠、钾、硼、锂、镁、硫酸根的富集行为，提出了该晶间卤水钾、硼、锂、硫酸根综合利用工艺路线。     

罗布泊盐湖晶间卤水运动特征及其动力学分析

根据地下水运动的一般规律，阐述了罗布泊盐湖钙芒硝储卤层及富钾卤水的特性，并讨论了该卤水层的变化特性。在罗布泊干盐湖区采用^14C测年技术、人工放射性同位素技术和化学示踪技术，研究晶间卤水循环速率、卤水渗流方向及渗透流速与实际流速，揭示罗布泊盐湖晶间卤水处于缓慢的流动及交替状态。探讨了新构造活动、古气候变化、地层静压力作用、深部地层水及大气降水补给作用等因素对罗布泊盐湖晶间卤水运动的控制和影响，提出了晶间卤水的运动模式。     

腾格里沙漠地区盐湖卤水水化学特征

盐湖卤水作为盐湖资源的重要组成部分,赋存有多种有益元素。我国钾盐资源主要赋存于西部盐湖卤水中。腾格里沙漠地区盐湖众多,普遍赋存有卤水,并以晶间卤水为主,通过对盐湖卤水的分布、化学组成及矿化特征的研究,认为本区多数盐湖含有高矿化度卤水,水化学类型以硫酸盐型为主,卤水化学特征主要受卤水演化程度以及物源条件和浓缩分异作用的控制。区内盐湖卤水K+含量较高,并有随矿化度增加而升高的趋势。     

吉布提阿萨勒(ASSAL)盐湖的卤水钾盐矿床赋存特征

吉布堤阿萨勒(Assal)盐湖卤水钾盐矿床由其东南部的湖表卤水矿和西北部的晶间卤水矿两部分构成。二者水力联系密切。通过对湖表及晶间卤水分异特征等综合分析表明钾质来源于与之有断裂通道相通的浓缩海水、湖下及湖缘存在的热泉以及周边富钾玄武岩通过季节性河流水的不断补给有关。盐湖演化时间相对较短,具明显的海相成因特点。     

察尔汗盐湖采卤试验区晶间卤水水化学特征的统计分析

<正> 察尔汗盐湖是一个以石盐沉积为主的现代干盐湖。在石盐晶间空隙中,赋存有丰富的含钾卤水——晶间卤水。晶间卤水具有明显的垂直分异与水平分异特征。关于垂直分异的成因,前人普遍的观点是重力垂直分异作用,水平分异的成因是盐湖周边低矿化度水对晶间卤水的补给作用。我们认为:1.垂直分异与水平分异有其成因联系,二者不能分割;2.一些地质现象,用重力垂直分异作用难以解释。     

罗布泊盐湖钾盐矿床形成的地球化学研究

文章阐述了罗布泊盐湖主要钾盐矿床富钾卤水的化学特性。采用元素地球化学技术、同位素地球化学技术，研究晶间卤水的起源、补给方向、富集机理等卤水演化过程，揭示出罗布泊盐湖晶间卤水主要起源于大气降水，盐分的富集以蒸发作用为主。开展罗布泊不同钾盐矿区的对比研究，探讨了卤水物质来源、卤水演化过程及阶段的差异。硫同位素确定了卤水硫酸盐和固体硫酸盐的同源性，且硫物质的演化以溶解、沉积作用为主。     

察尔汗盐湖 S_3盐层晶间卤水 K~+随时间变化规律的统计研究

<正> 柴达木盆地东南部的察尔汗盐湖含盐地层主要由4层石盐和4层粉砂(粘土)组成。盐层中主要矿物为石盐,次为光卤石及少量石膏和钾石盐等。顶部石盐层(S_3)的晶间空隙中,赋存丰富的含钾卤水——晶间卤水。它与盐湖及其外围周边水有密切的水力联系。一般是周边水补给晶间卤水;而晶间卤水与盐湖间则随湖水水位高低而互为补给。区内气候干旱,年蒸发量远大于年降水量。鉴于察尔汗盐湖在我国可溶性钾盐储量中的重要地位,研究S_3盐层晶间卤水K~+随时间变化的规律,具有一定的理论意义和现实的经济意义。     

柴达木盆地西部古近系和新近系油田卤水资源水化学特征及化学演化

在柴达木盆地西部一些背斜构造单元的古近系-新近系中,赋存储量巨大的油田卤水,有望成为第四系盐湖卤水的后续利用资源。通过对小梁山、南翼山、油泉子、开特米里克、油墩子、油砂山等典型构造区石油钻孔自喷的油田卤水以及地表盐湖卤水、晶间卤水取样分析,讨论了其水化学特征及资源分布,重点通过与海水、青海湖水蒸发曲线对比,分析了油田卤水的化学演化特征。结果表明,油田卤水中K、B、Li资源远超工业开采品位,Br、Sr等也达到工业开采品位,有优越的高品位综合开发利用前景;油田卤水资源元素富集规律表现为平面上以中部南翼山背斜最为富集,向北、向南相对降低,垂向上深部油田卤水比浅层晶间卤水、湖表卤水资源元素相对更为富集;油田卤水的化学演化主要受控于水岩反应、深部水的混合以及蒸发浓缩和盐岩的溶解作用,这些作用为卤水分异演化、富集成矿提供了良好的地球化学条件。     

罗布泊第四纪卤水钾矿储层孔隙成因与储集机制研究

罗布泊第四纪盐层中储集丰富的卤水钾盐资源，储集层主要为钙芒硝岩。研究表明，其储卤孔隙可划分为：原生晶间孔隙、准原生晶间孔隙、次生孔隙；次生孔隙又分为溶蚀孔隙、交代孔隙和晶洞孔隙。本文主要通过类比分析，确定钙芒硝岩在浅埋藏期间，在其原生沉积孔隙基础上，发育准原生晶闸孔隙，即蜂窝状孔隙，并在其中储集了大量富钾卤水。研究揭示出钙芒硝岩孔隙的发育的与矿物的菱片－菱板状结构、点－面式接触的“杂乱分布”密切相关。由于钙芒硝岩具有相对较的在硬度，其中大多数孔隙在埋藏过程中得以保存，同时，钙芒硝岩在承压环境中受溶蚀作用还可产生晶沿孔隙，这两种孔隙均储集了大量的卤水钾资源。     

察尔汗盐湖石盐晶间卤水钾矿在开采中尚需进行的研究工作

察尔汗盐湖Ｓ４石盐层属非均质体，在开采晶间卤水钾矿过程中，缺乏稳定的供水边界及有力的侧压驱动水头，仅依靠自身重力流动，消耗的是卤水静储量。晶间卤水水质复杂，开采时不同卤水大量混合（对卤），水质与ＫＣｌ含量将有变化，并可能溶解盐层中某些盐类矿物或析出新盐。因受盐层构造、结构等赋存条件的严格控制，水动力条件属于非稳定流。对于卤量、卤质、采区的服务年限、开采率等问题，应成为开采中的主要研究课题。对固体钾矿一并开发利用的研究，放在察尔汗采区较合适     

察尔汗盐湖S_4盐层晶间卤水分异特征及成因模式

<正> Μ.Γ.瓦里亚什科1962年提出的干盐湖晶间卤水(晶卤)水质“重力垂直分异”理论,被许多学者用来解释察尔汗盐湖晶卤的水质变化。但笔者在实际工作中发现此一理论远不能圆满地解释察尔汗盐湖晶卤复杂的分异现象。笔者应用数理统计方法研究了察尔汗盐湖晶卤分异特征,提出了“阶段性淡化”成因的新观点,以与地质学界的同行共同研讨。     

干盐湖阶段的沉积特征兼论钾盐矿层的形成

盐盆地演化到析钾阶段时,广袤的干盐滩与若干卤水湖并存。这种特殊的地质地埋背景称为“干盐湖”。察尔汉盆地是现代干盐湖的一个典型实例。由于选择性溶解作用使钾富集在水位最低的卤水湖内,并在干盐滩与卤水湖之间的平坦湖滨地带形成钾盐层。成钾机理与现代海滨萨布哈类似,但钾-镁盐类来源于干盐滩内的孔隙(晶间)卤水。     

腾格里地区盐湖的盐类沉积特征

腾格里沙漠122个盐湖分为石盐、石盐-芒硝、石盐-白钠镁矾及芒硝(石膏)4种类型。盐湖含盐系厚度一般4～9m,总体呈现下部为含盐碎屑沉积,上部以盐类沉积为主,构成储卤层,卤水赋存其中,由湖岸至湖心储卤层厚度增长。含卤层理渐小,卤水含KCl渐高。盐湖中矿物主要为碳酸盐矿物,以芒硝、石膏为主的硫酸盐矿物、石盐以及粘土矿物。盐湖卤水以晶间卤水为主。许多卤水含K+大于2g/L。K+含量最高的红盐池,平均含量达19.14g/L。对钾矿而言,在盐湖分布相对集中地区,有一定的综合开发利用前景。     

盐湖卤水中固液相转化效应的均衡法计算

青海察尔汉盐湖是我国最大的内陆干盐湖,面积约五千平方公里。在盐湖干盐壳孔隙中的晶间卤水含有K、Mg等多种有用元素。目前,这些卤水在长期地质历史条件下,化学组成处于动力平衡阶段。运动的卤水受地球物理化学作用、扩散、对流,产生化学分异,形成多组分不均一的化学相体系(图1)。盐湖卤水是浓电解质溶液。     

江汉盆地大型富锂卤水矿床成因与资源勘查进展:综述

古近纪时期,华南江汉盆地的潜江凹陷和江陵凹陷发育盐湖,沉积了巨厚的蒸发岩,并形成和储藏了富锂、钾、铷、铯、溴、碘等元素的卤水资源,这些元素含量达到工业品位或综合利用品位;富锂卤水属于深层地下卤水型锂矿资源,镁锂比值低,是非常优质的锂资源。本文总结了江汉盆地大地构造特征、火成岩及古气候背景,论述了古盐湖沉积岩相特征、富锂卤水水化学、分布及储层特征、卤水中锂的来源与富集机理、卤水型锂矿成矿模式以及富锂卤水勘查与开采技术进展,提出了卤水开发利用中存在的问题和解决途径。江汉盆地富锂卤水成因包括:古盐湖锂可能主要来自高温水岩反应产生的富锂热液流体的补给;在干旱的气候下,古湖水不断蒸发浓缩,导致卤水中锂浓缩富集;在盐湖演化末期,逐渐埋藏的盐类晶间富锂卤水被转移至裂隙、砂岩及玄武岩储层中储集;在较高的地热背景值下,埋藏卤水与储层岩石可能发生水岩反应,进一步促进了卤水中锂的富集。江汉盆地深层卤水初步勘查显示,氯化锂资源量已达到大型工业规模,展示了巨大的资源潜力。此外,卤水锂开采技术已基本形成,建议进一步加强富锂卤水的绿色开发技术研究,制定相关勘查开发规范。     

柴达木盆地马海盐湖地下卤水地球物理探测及应用

柴达木盆地盐湖地区地下卤水资源储量丰富,含卤水层具有孔隙度较小、非均质、各向异性较强及富卤水性能差异较大等特征。为精准探测马海盐湖地下卤水富集区域,获取盐岩分布密度差异性变化区间,针对柴达木盆地马海盐湖地区特有的盐岩介质、晶间高矿化度卤水,以及孔隙储卤、裂隙与断层控卤等多种储卤模式并存的地质条件,采用了包括抽水试验和高精度重力探测法、音频大地电磁探测法、高分辨率地震探测法的多尺度、多种物探方法对结晶盐层与富卤水地层进行了探测。抽水试验的结果表明,K₁₂、K₁₃、K₁₄等井组所处的卤水富集区Ⅰ出水量为37 297 m³/d, T₁、K₁、K₄等井组所处的卤水富集区Ⅱ出水量为35 736 m³/d;基于抽水试验和多种地球物理探测信息集成技术,确定了两处可实现持续与稳定开采的地下卤水富集区域,并刻画其地层结构与地质构造。     

盐湖遥感研究的进展与展望

盐湖遥感因其研究对象的独特性和重要性而具有重要的理论和实际应用意义。从盐湖水体的光谱特征,盐湖水体、盐分的敏感特征波段,盐湖盐量、水深的估测模型,以及盐湖地质演化的解译,盐湖水面、晶间卤水的变化监测、生态环境的变化等方面,详述了国内外最新的研究进展。指出随着遥感从低分辨率到高分辨率,多光谱到高光谱,可见光到微波方向的发展,应在盐湖信息识别、盐湖成分定量估测的基础上,注重盐湖盐分物化参数的高光谱反演、晶间卤水的雷达遥感监测等,从遥感角度探求生态系统和气候、盐度等因素的深层次相互关系,此外还应在盐湖生物、盐湖灾害等领域拓展研究。     

莱州湾南岸潍坊地区咸-卤水入侵及其地下水化学特征

近年来，莱州湾南岸潍坊地区的咸－卤水入侵，引起地下水资源量减少、土地资源退化和植物生态环境恶化。咸－卤水平均每年入侵２９．７ｋｍ＾２，卤水、咸水和微咸水区的入侵速度各不相同，地下水漏斗发展控制咸－卤水入侵过程，咸淡水界面稳定在淡水开采区的地下水漏斗北缘。咸－卤水入侵淡水时，地下水化学特点虽然主要决定于淡水和卤水特征，但是阳离子交换也起重要作用。