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。     

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。     

地震勘探在四川盆地富钾卤水资源评价中的应用效果分析

在四川盆地的石油勘探中发现其深部三叠系海相地层含有富钾卤水,钾品位异常高;这些卤水本身就是潜在的钾盐资源,具有良好前景。文章把卤水储层作为一种特殊的含流体沉积储层,利用石油勘探中的成熟技术——地震勘探,比如地震资料储层预测及流体识别技术等,对四川盆地的三叠纪盐盆典型储卤构造进行地球物理综合解释与储层预测工作,初步掌握了四川盆地的富钾卤水储层的地震波场响应特征,建立了主要利用地震资料进行富钾卤水储层预测的预测模式,并在实际应用中取得了较好的效果。     

四川盆地卤水分布及开发前景展望

四川盆地卤水分布广泛 ,自震旦系至白垩系各层系均有分布。卤水具低孔渗、高承压、品质优和气水同产等特点。卤水分高浓卤水、淡卤水和中浓卤水三类 ,均不同程度的含有Br-、I-、K+ 、B3 + 、Li+ 、Sr2 + 、Rb+ 等有益组分 ,皆为国家紧缺或紧俏物质 ,其含量多数可达工业品位 ,构成优质化工原料水 ,经济价值极高 ,开发利用前景广阔。     

江陵凹陷富钾硼锂卤水砂岩储层特征研究①

江陵凹陷古近系液态型卤水矿床蕴藏着丰富的钾锂硼等资源。砂岩是一种重要的储层岩性,而该盆地上白垩统发育厚层的风成砂岩沉积,是否能作为潜在储层是值得关注的问题。以江汉盆地江陵凹陷西北缘的宜昌红花套镇、猇亭和当阳市远安县等地区的露头为研究对象,结合凹陷内白垩系红花套组钻井岩心分析,并与始新统新沟嘴组下段砂岩岩心物性进行对比,研究发现白垩系红花套组风成砂岩分选好,磨圆度高,属中孔低渗储层,与新沟嘴组下段砂岩物性相似。由此可见,江陵凹陷白垩纪的风成砂岩是江陵地区下一步探索富含钾、锂、硼等元素卤水的重要目地层位。     

川西坳陷平落坝构造富钾卤水成因探讨

川西坳陷平落坝构造区是我国目前发现的深层海相碳酸盐岩地层中钾离子浓度最高的构造区,同时伴有B,Br,I,Li等多种元素。从平落4井于20世纪90年代初发现富钾卤水以来,研究人员对富钾卤水的成因先后提出了多种认识,主要认为富钾卤水为原生海水沉积变质作用形成。然而,近年来研究发现有很多无法用沉积变质说解释的现象。为此,在研究过程中,不但追踪卤水中溶剂(水)的来源,还关注卤水中溶质的来源,得出了川西坳陷平落坝构造区富钾卤水属于多来源、多期次成因的结论。研究认为:①卤水中水的来源与古海水和成岩作用中含水矿物脱水有关;卤水中钾具有多源多期次成因特点,主要与原始海水浓缩有关,其次与含钾矿物的溶解有关,同时与二叠纪玄武岩、三叠纪绿豆岩及深部流体活动有关。②富钾卤水的成因模式为:膏盐盆地是富钾卤水形成的基础条件;断层是富钾卤水运移的主要通道;夹持在膏盐岩层之间的碳酸盐岩层是富钾卤水的良好储钾层;裂隙和孔洞是富钾卤水储集的主要空间;构造高点是富钾卤水主要储集场所;温度是富钾卤水品位高低的重要因素;厚度大的膏盐岩层是富钾卤水保存的可靠屏障。     

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。     

新疆罗布泊富钾卤水矿床异常富集机理

罗布泊是世界上最大的单体硫酸盐型液体钾盐矿床,对于其矿床成因一直存在争议.基于大量盐泉、地下潜水及地表水的化学实测数据,从水文化学的角度探讨罗布泊富钾卤水矿床成因.结果表明,矿区富钾卤水钠氯系数为0.76～1.24,钾氯系数为38.58～60.49,主体表现为溶滤型卤水特征,指示有其他来源卤水混合参与成矿;首次在罗布泊...     

四川盆地中三叠统成都盐盆富钾卤水地球化学特征及其勘查开发前景研究

成都盐盆富钾卤水以深层卤水形式赋存于地下4600m左右的中三叠统雷口坡组第四段（T2l4）含盐系的碳酸盐岩储层中。富钾卤水与海水蒸发系列各浓缩阶段相比,K+、B3+含量异常高,分别达53.27g/L和4994mg/L,超过海水钾盐沉积阶段,也超过综合利用和单独开采工业品位,成为当今世界上罕见的液态钾硼资源。富钾卤水尚富含Br、T、Sr2+、Li+、Rb+等多种有用成分,品质优异,构成优质化工原料水,经济价值极高。卤水具高承压、自溢特点,弹性储量大,具勘查开发前景。富钾卤水为沉积变质卤水和固态钾盐溶滤的复合成因。     

四川成都盆地某深层富钾卤水的地球化学特征及成因

本文报道了四川成都盆地某深层富钾层卤水的化学组成，氧、氢、硫和硼同位素组成以及２５℃等温蒸发析盐过程中，从卤水中获得的固相物质组成。在此基础上讨论了卤水的成因，认为该卤水是蒸发浓缩的海相卤水、非海相卤水以及埋藏成岩过程中封存卤水对地层中海相蒸发盐溶滤作用形成的混合水。     

同层型气钾复合矿藏的形成机理浅析:以四川盆地磨溪背斜中三叠统雷口坡组富钾卤水矿为例

四川盆地中三叠统雷口坡组中发育多种类型的钾盐矿藏,是我国找钾的重点目标层系。磨溪气田雷口坡组地层卤水富含K、Li、Br、B元素,定性为中低矿化度KCl、LiCl、Br^-、B₂O₃等超标的优质化工原料水,显示出较好的钾盐勘探前景。地震资料解释结果表明,磨溪气田雷口坡组一段的第一亚段(雷一¹)顶面表现为一个完整的长轴背斜形态,断层不发育。富钾卤水发育在背斜的翼部,而天然气则占据了背斜的核部,二者共同贮存在雷一¹亚段溶蚀孔洞发育的滩相白云岩中,构成了典型的同层型气钾复合矿藏。借鉴含油气系统的概念,将富钾卤水的形成、聚集及后期保存等影响卤水型钾矿形成全过程的各种因素总结归纳为6大关键要素,即钾的物质来源,储层物性、封盖条件、圈闭条件、运移方式和保存条件。在乐山—龙女寺古隆起形成和演化的背景下,确定构造圈闭形成时间,分析优质储层发育有利因素以及后期保存条件,并按照各要素在时空上的搭配关系,动态地分析雷口坡组同层型气钾复合矿藏的形成过程。烃类物质和卤化物都是地下水所含的特殊物质,在地下水动力场的作用下,地层水在雷口坡组内部向着川中地区的继承性发育的古构造高点——磨溪背斜持续运移。被运移而来的由蒸发浓缩的古海水和石膏脱水形成的初始富钾地层水不断捕获下伏绿豆岩释放的钾离子,使得钾离子二次富集成藏。在地层水运移和气藏压力的共同作用下,形成气在上、富钾卤水在下的复合矿藏。长期继承性发育的古隆起不仅是油气聚集的有利部位,亦是二次运移、聚集的富钾卤水矿藏发育部位。本次研究成果为四川盆地及其他类似盆地的“气钾兼探”工作提供了一种新的方法和思路。     

四川盆地卤水钾资源分布类型及其品质的研究

四川盆地三叠纪海相沉积层屡有地下卤水,品质优异,除普遍含K+,构成液态钾资源外,并伴生Br-、I-、B3+,Li+等多种有用组分,经济价值极高。卤水钾有沉积变质型和与钾盐溶滤叠加型两类。对局部构造深层卤水储量,在当前条件下,可采用容积法计算。对其开发利用可为我国钾盐提供新的矿物原料。目前需要对卤水钾资源的资产意识问题、开发利用及环境问题、地质勘查及相应的研究问题、开发的统一部署问题,认真加以解决。     

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。     

罗布泊盐湖富钾卤水成因再探讨——碎屑层卤水蒸发实验分析

罗布泊盐湖钙芒硝岩孔隙中蕴藏有超大型规模的卤水钾矿,富钾卤水成因一直备受关注。罗北凹地从统一的罗布泊大湖区中分隔出来后,成盐过程中其湖水仍以南部大湖的补给为主,罗北凹地卤水化学演化与"大耳朵"湖水密切相关。"大耳朵"湖区含石膏碎屑层普遍储藏有卤水,应该是罗北凹地盐湖的"源卤水",钾离子(ρ(K~+)为3.12 g/L左右)已初步富集,平均矿化度为198.83 g/L。为了查明该卤水的化学演化趋势及析盐序列,笔者于2009年、2010年两次采集了大量卤水样品,分别进行室内等温蒸发和自然蒸发实验。蒸发实验结果表明:随着卤水浓缩首先析出(硬)石膏,随后析出大量石盐,最后出现少量钾石盐和光卤石,与EQL/EVP卤水蒸发模型模拟结果相似。将碎屑层卤水蒸发过程中化学组成变化与罗北凹地卤水进行对比,结果显示罗布泊古湖水蒸发至石膏沉积之后,在罗北凹地水化学组成明显发生变化,没有大量石盐沉积,而以钙芒硝沉积为主。推测应是受到深部"富钙水"的持续补给,而"大耳朵"湖起到"预备盆地"的作用,罗布泊古湖水经"大耳朵"湖蒸发浓缩后,钾离子得到初步富集,在流入罗北凹地后与深部"富钙"水混合,强烈蒸发浓缩,大量钙芒硝矿物析出,最后形成富钾卤水。     

四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示

普光气田是四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田。在对普光气田的勘探及气藏基本特征研究的基础上,笔者总结了普光大型气田的发现与勘探启示,即成熟盆地的勘探需要有新思路;勘探技术是促进勘探发展的技术保障;大型富油气盆地油气成藏类型多,成藏条件复杂,立体勘探能有效降低勘探风险。     

应用自然电场法寻找地下富钾卤水的探讨

本文探讨自然电场法在盐湖区寻找和评价富钾卤水的应用及效果。根据罗布泊地质、本文地质和卤水化学特征研究,鉴于富钾卤水具有低电阻率的特点,论证了自然电场法在监测区找富钾卤水的地球物理机理和可行性。在罗北凹地已查明的富钾卤水区开展自然电场法测量方法试验,负异常对应干盐湖的卤水分布区,正异常主要分布于山前地区;应用于铁南凹地,自电负异常带南北长约24km、东西宽约3km,面积约100km^2,解译该带为高盐度卤水的富集地。结果表明,自然电场法可为盐湖区寻找和评价卤水钾矿提供一种新的、快速的技术手段。     

罗布泊地区罗北凹地潜卤水钾矿床成因与开发前景

罗北凹地潜卤水钾矿床位于新疆罗布伯地区北部，是一个大型的综合性盐类矿床，以潜卤水钾矿为主，伴生有液体NaCl、MgCl2和固体石盐、钙芒硝。罗布伯盐湖周边基岩山区富钾花岗岩和火山岩、塔里木盆地古盐矿床和罗布伯北部中更新统化学沉积物形成的台地等为罗北凹地潜卤水矿床提供了丰富的物源物质条件，而半封闭的构造成环境和干旱气候条件是其形成的有利条件。与世界著名盐湖比较，罗北凹地潜卤水钾矿的K^ 含量、储量及其化学成分具有独特优势，而钾肥是中国的紧缺产品，需求量不断增加，因此，罗北凹地潜卤水钾矿床具有较好的开发前景。     

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。     

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。     

四川盆地三叠纪古盐湖已达钾石盐析出阶段——来自石盐流体包裹体化学组成的约束

石盐的流体包裹体成分可提供古流体组成的物理化学信息,用以探查卤水组成变化及环境演化规律等。四川盆地位于上扬子地台,其中的早-中三叠纪沉积建造是中国海相找钾的有利层位之一。获取石盐沉积时期的卤水成分信息,是深刻认识四川盆地古海水蒸发浓缩程度的重要途径。文章利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法,对采自川东地区长平3井嘉陵江组的石盐流体包裹体开展了化学组成分析,结果显示古卤水化学类型为Mg_SO4型;流体包裹体中的ρ(K~+)与现代海水浓缩到钾石盐析出阶段的ρ(K~+)基本一致,可能揭示了盆地三叠纪时期古卤水已达到钾石盐析出阶段,对四川盆地沉积环境演化及钾盐成矿规律研究等具有重要的理论意义。