柴达本盆地沙下盐湖的卤水化学及矿物沉积特征——以察尔汗盐湖区北部外围地带为例

对柴达木盆地察尔汗盐湖区外围沙下盐湖的卤水及沉积进行了综合研究。沙下盐湖卤水化学组成与地表径流和开放性盐湖卤水之间存在明显的差异性,具有高Na~++Cl~-、低Mg~(2+)+Ca(2+)+SO_4~(2-)、贫K~++CO_3~(2-)+HCO_3~-等特征。沙下盐湖析盐层位含有新生矿物并夹带碎屑矿物,其盐类矿物组合为:石盐+羟氯镁铝石+光卤石。25℃等温蒸发相图表明,其卤水演化方向往光卤石析出区迁移,在穿越上覆盖层通道中卤水发生的物理化学反应与独特的沉积特征,可以作为继续寻找沙下盐湖的指导。     

柴达木盆地沙下盐湖的卤水化学及矿物沉积特征：以察尔汗盐湖区北部外围地？

对柴达木盆地察尔汗盐湖区外围沙下盐湖的卤水及沉积进行了综合研究。沙下盐湖卤水化学组成与地表径流和开放性盐湖卤水之间存在明显的差异性，具有高Ｎａ＾＋＋Ｃｌ＾－、低Ｍｇ＾２＋＋Ｃａ＾２＋＋ＳＯ４＾２－、贫Ｋ＾＋＋ＣＯ３＾２－＋ＨＣＯ３＾－等特征。沙下盐湖析盐层位含有新生矿物并夹带碎屑矿物，其盐类矿物组合为：石盐＋羟氯镁铝石＋光卤石。２５℃等温蒸发相图表明，其卤水演化方向往光卤石析出区迁移，在穿越上覆盖     

应用核磁共振技术分析干盐湖地区地下卤水空间分布特征——以昆特依干盐湖为例

昆特依干盐湖位于柴达木盆地西北部,为特大型综合盐类矿床.大盐滩是昆特依干盐湖内最大的盐滩,地下赋存有一定量的卤水矿床,但该矿床的水文地质条件差,主要卤水矿层含水性弱,开采难度大.核磁共振找水方法作为当今世界上唯一的直接找水地球物理新方法,具有高分辨力、高效率、信息量丰富和解的唯一性等优点,本文运用该方法对昆特依干盐滩地区地下卤水空间分布特征进行研究,通过对核磁共振数据进行处理与反演,结合已有的地质与钻井资料,对测点进行综合地质-地球物理解释,获得以下认识:1)大盐滩0~130 m深度范围内,共存在3个卤水含水层,主要呈扁平状或漏斗状、近似层状展布,W1为晶间潜卤水层,渗透系数较大,颗粒较粗,单位体积含水量为0.4%~2.7%,W2和W3为晶间承压卤水层,渗透系数较小,颗粒较粗,单位体积含水量分别为0.2%~1.1%和0.1%~0.8%;2)大盐滩地区存在两个卤水富集区,分别为研究区西南部沉积盆地中心的Ⅰ号富卤区和盆地东北部的Ⅱ号富卤区;3)根据区域内卤水富集分布以及构造情况,划定大盐滩向斜沉积中心、大盐滩北侧F1~F8及遥F6断裂发育区和冷湖构造带为区域内主要的找矿找水远景区;4)GMR核磁共振系统在干盐滩地区理论探测深度为130 m,该系统不仅可以有效地探测自由水,而且可以依据束缚水的分布解译地下各类含水盐类矿物和含水黏土矿物的存在与分布.     

稀土元素在湖相沉积中的地球化学分异——以柴达木盆地贝壳堤剖面为例

通过对柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面沉积物中酸溶与残留（或酸不溶）组分稀土元素及其相关指标、分布模式和（La/Yb）n-REE物源差异的分析,讨论了古湖相沉积中稀土元素的分异及其与沉积环境之间的关系.分析结果表明剖面典型湖相沉积物中稀土元素在酸溶与残留组分中总丰度平均分别为20.9和95.4μg·g-1（不包括Y）,即酸溶组分中稀土总量仅为残留组分中稀土总量的21.9%,存在明显分异;两种组分的稀土分布模式均为轻稀土适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式,但不同之处在于残留组分表现为更加富集轻稀土成分;两种组分中不同稀土元素及其相关参数之间不存在明显相关性,这些均反映了湖相沉积不同的物质来源和地球化学行为;此外,稀土元素与沉积物细粒组分、Rb/Sr及Mn元素含量之间存在较好的相关性.酸溶组分与残留组分中稀土元素元素对环境响应存在一定差异,其中,酸溶组分中稀土元素对湖区古气候变化具有良好的指示作用;δCe和（La/Yb）n可以很好的指示湖泊及流域的风化强度、氧化-还原状态和气候变化情况,据此重建了距今43.5～22.4ka高湖面期间古气候与环境演变历史.     

湖相沉积盆地内隐伏断裂的电阻率层析成像探测——以通海盆地为例

本文利用电阻率层析成像方法对湖相沉积盆地——通海盆地内的小江断裂的西支断裂进行了探测。发现在电阻率图像的较深区域才能识别出断裂的位置和产状,它在通海盆地内的走向约为N47°E,倾角约为57°~66°,视倾向为NW或N,与以往的研究结果基本一致。     

白云岩风化剖面的元素地球化学特征及其对上陆壳平均化学组成的意义--以黔北新蒲剖面为例

选择黔北岩溶山地垄岗之上的一个白云岩风化剖面 ,通过元素在剖面演化中的地球化学行为研究 ,建议白云岩就位风化作用可分为两个阶段 :白云岩淋溶残积过程和残积土的演化过程 ;以Al为参比元素 ,获得剖面微量元素中以Ni,Cr,Mo ,W ,Ti为最不活化元素 ;稀土元素在白云岩风化中的地球化学行为与它在别的岩类的化学风化过程中的行为相似 ,同时发现稀土元素之间存在着分异 ;发现了两个稀土元素及其微量元素的富集层 ,推断是由于剖面演化中的环境变化 ,导致风化前缘的下移 ,从而形成两个富集层叠置 .认为白云岩风化剖面中风化程度较强的上部样品的元素含量可代表白云岩形成时区域上陆壳组成的活化元素 ;而不活化元素可用风化程度较低的下部样品的元素含量表示 .同时认为化学沉积的碳酸盐岩中的“不溶物” ,与冰碛物 ,黄土等沉积物一样 ,可提供上陆壳的平均化学组成成分 .     

江苏及邻区中生代含油气盆地的类型、沉积特征和地球动力学背景

根据研究,江苏及邻区中生代含油气盆地按时序可依次划分为海相裂陷盆地（Ｔ１－Ｔ２１）、前陆盆地(Ｔ２２－Ｊ１＋２)、陆内走滑一拉张盆地（Ｊ３－Ｋ１）、陆内拗陷盆地(Ｋ2ｐ＋２ｃ)和陆内断陷盆地(Ｋ２１—Ｅ)五类。这些盆地随着时间和空间的变化,在沉积充填序列、沉积-构造演化、油气储集等方面均具不同特征,反映它们是在不同地球动力学背景下发生变化的结果。     

基于多矿物模型的致密砂岩脆性指数常规测井评价方法——以鄂尔多斯盆地桐川地区长7段为例

脆性指数是致密砂岩储层评价的重要参数,利用常规测井资料计算脆性指数,对致密砂岩油、气资源的勘探、开发具有重要意义．因此,本文以鄂尔多斯盆地桐川地区长7段为例,开展致密砂岩储层脆性指数常规测井评价方法研究．首先,利用全岩矿物X射线衍射分析、阵列声波测井资料,定量计算了脆性指数;第二,构建岩石矿物组分模型,利用常规测井曲线,通过最优化求解方法,预测了脆性指数;第三,在验证了预测结果的准确性后,将基于多矿物模型的脆性指数计算方法在研究区内推广、应用,并精细刻画脆性指数平面分布规律．研究表明：基于岩石矿物组分和声波特性的脆性指数计算结果具有较高的一致性,利于方法的结合和计算结果的相互验证;研究区内脆性指数与常规测井参数具有一定的相关性,但未达到参数间数学关系定量拟合的要求;以基于声波特性计算的脆性指数为参考值,通过多矿物模型并利用常规测井资料的计算结果具有较高的准确性;研究区东部脆性指数高于西部,相应的工业油流井点也主要分布在东部．本文提出的脆性指数常规测井评价方法,可在无岩心测试、特殊测井资料的条件下计算岩石脆性指数,为致密砂岩油、气资源勘探、开发丰富了技术手段．     

地下煤层自燃区岩石磁性增强特征及机理研究——以内蒙古乌达和宁夏汝萁沟煤矿为例

采用室内加温实验和岩矿测试分析手段,对地下煤层自燃区采集的岩石标本,测定其在不同温度条件下岩石磁性、含铁氧化物含量及其结构的变化情况,分析其特征和变化规律,探讨温度变化引起岩石磁性变化的机理.实验研究表明,温度变化可引起岩石磁性变化,通常在加温过程中多数岩石样品在低于400℃时其磁性较弱且没有明显的变化,继续升温达到含铁氧化物居里点温度前磁性增加,高于居里点温度后磁性消失;再由居里点温度或以上降温过程中磁性显著增强,并在常温下获得较岩石加温前更强磁性,但磁性变化较大.磁性变化主要与岩石中的黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等含铁氧化物含量及其结构变化有关,岩石样品加热至700℃再冷却到常温以后,其铁磁性矿物含量明显增加;矿物结构有所变化,加温前一般为不规则微粒状、短脉状,加温后多为规则微粒状,且颗粒大小比加温前略有减小,一般为10~150 μm,大多属于多畴(MD)结构,部分膺单畴(PSD)结构.磁性增强的主要原因是含有少量含铁矿物的岩石在温度升高时产生了新的铁磁性矿物(如磁铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿等).上述研究成果对解释煤层自燃区磁异常的成因具有重要意义.     

多尺度地球化学勘查聚焦找矿靶区——以滇东Pt地球化学省勘查研究为例

铂矿资源一直是中国紧缺而急需的矿产资源.以滇东Pt地球化学勘查为例,在极低密度泛滥平原沉积物勘查数据圈定的滇东Pt地球化学省的基础上,首先按不同的勘查尺度对研究区内国家地球化学填图计划采集的水系沉积物样品进行重组形成组合样品,然后应用化学预富集光谱法（C-OES）分析组合样的Pt含量,并应用变差函数定量描述不同勘查尺度数据圈定的Pt异常的变化性及控制其变化性的地质因素,最后基于不同勘查尺度Pt数据分别圈定区域和局部Pt异常块体,按地球化学块体方法估算各异常块体内的Pt资源潜力.结论表明：（1）从区域Pt异常块体到局部Pt异常块体,控制因素由一级裂控-岩控向二级岩控-裂控转化,表明变差函数有效揭示了控制不同勘查尺度Pt异常块体变化性的主要地质因素.（2）存在两类Pt异常：一类是在两个观测尺度下都具有Pt异常显示,且异常含量随观测尺度的变小（取样密度的增加）而显著增强;另一类是随勘查尺度的变小Pt异常弱化甚至消失.表明多尺度地球化学聚焦找矿具有逐步排除非矿异常,筛选矿异常的功能.（3）小尺度勘查数据圈出的局部Pt异常块体的Pt平均含量是大尺度勘查数据圈出的区域Pt异常块体的2倍,局部Pt异常块体Pt资源量占区域Pt异常块体的60%,而前者面积仅占后者的35%.表明Pt资源量主要集中在局部异常区域,聚焦找矿具有高效浓缩靶区的勘查效果.     

大柴旦盐湖中镭同位素分布特征来源及示踪意义

为了查明大柴旦湖周围水体相互作用过程,2016年3月和7月分别采集了大柴旦周围多种水体样品、悬浮颗粒物和湖底沉积物.测试了大柴旦盐湖、深部地下热水、表层地下水热水、浅层地下水、河流水体中镭同位素的活度值,通过解吸和扩散实验,获得了河流悬浮颗粒物和湖底沉积物扩散的镭同位素活度值.结果表明:河口区(3L10、3L11、3L...     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖区成盐物质的来源与水力迁移作用

水动力条件是盐湖成盐成矿的必要条件之一.利用研究区各类水体的理化参数(pH、氧化还原电位、电导率和总溶解性固体)、水化学特征、元素比值等参数识别尕斯库勒盐湖成盐元素的来源及水力迁移作用.结果表明:尕斯库勒盐湖成盐元素主要来源于蚀源区岩石风化,其中冰川融水、硅酸盐风化、碳酸盐风化和蒸发盐风化分别占0.04%、0.15%、63.89%和35.92%,在祁漫塔格山前一带,受到深部补给作用.高山区到平原区,水动力条件总体上逐渐降低;而在垂向上随着深度的增大含水层Ⅰ~Ⅱ之间水动力条件逐渐减弱,含水层Ⅲ~Ⅴ之间水动力条件变充足.河流与溢出带水体之间存在局部水流系统,与平原区含水层之间存在区域水流系统.水动力条件和水力联系对元素的迁移和富集具有明显的相关性,二者控制着元素的迁移速度以及元素在空间上的富集规律并影响着水化学类型.     

柴达木盆地东部晚海西-印支期剥蚀量与隆升历史——多种古温标与沉积学证据的制约

柴达木盆地东部周缘造山带内保存有较完整的晚古生代-早中生代沉积记录,但盆地内至今仍未发现二叠系-三叠系.为探讨柴东地区二叠纪-三叠纪有无沉积及隆升历史等关键地质问题,本文首先利用古温标法恢复晚海西-印支期剥蚀量,随后,通过物源分析法获得印支期柴东北缘隆升的沉积学证据.结果表明,印支运动前,柴东地区残留石炭系顶界面埋深普遍超过2500 m,晚海西-印支期剥蚀量为2100~4300 m,剥蚀量从南往北逐渐减小.柴东地区曾沉积了2000~3000 m的二叠系-三叠系,随后被整体剥蚀.晚二叠世以来,随着古特提斯洋往北俯冲,盆地周缘开始隆升.早三叠世柴东北缘经历了一次快速隆升,先期的多套沉积地层与结晶基底被迅速剥蚀并为宗务隆南缘的隆务河群砾岩沉积提供物源.中三叠世海水往北和往东退出研究区.晚三叠世,松潘-甘孜地体强烈碰撞挤压使得东昆仑-柴达木地体下地壳显著缩短和增厚,柴东地区被整体抬升,并且形成了南高北低的古地貌格局,在古气候与水系作用下,二叠系-三叠系与部分石炭系被全部剥蚀并搬运至宗务隆、南祁连及松潘-甘孜一带.

     

青海湖及柴达木盆地地区现代湖泊沉积物中长链烯酮的分布特征

研究了我国青海湖和柴达木盆地地区不同类型湖泊表层沉积物中的长链烯酮。结果表明该地区湖泊中可能广泛存在长链烯酮,多数淡水湖、咸水湖现代沉积物中C37／C38〉1,而盐湖中C37／38〈1。根据文献中报道的湖泊环境下长链烯酮不饱和度U^K＋37与温度的方程,估计的温度在青海湖地区处于实际温度范围内,而在柴达木盆地低于实际温度,结果亦显示在青海湖和柴达木盆地地区,长链烯酮的含量在咸水湖中要明显的高于淡水湖和盐湖,最高含量出现在咸水湖（盐度为103.2g／L）尕海中,高达86.09μg／g;这种含量和分布特征可能表明生产长链烯酮的藻类应该更喜欢生长于具有一定盐度的环境;长链烯酮含量的变化可能指示咸水或淡水环境。     

1976-2015年柴达木盆地湖泊演变及其对气候变化和人类活动的响应

柴达木盆地众多的湖泊不仅对维持当地脆弱的生态环境具有极其重要的作用,而且中心盐湖也是重要的矿产资源.进入21世纪以来,受气候变化和人类活动的共同影响,盆地湖泊发生了一系列重大变化.为科学认识这一问题,选取了1976-2015年6期Landsat系列卫星影像,解译了该区域1 km²以上的湖泊水面,并分析了湖泊变化对气候和人类活动的响应.结果表明：柴达木盆地湖泊面积总体上存在扩张（1976-1990年）萎缩（1990-2000年）扩张（2000-2010年）萎缩（2010-2015年）4个阶段的变化过程,2010年湖泊面积最大,2015年湖泊又明显萎缩.就气候水文因素而言,湖泊面积变化主要受山区降水径流的影响.湖面变化与前3 a的降水径流关系最为密切.进入21世纪以来,气候变化与上游社会经济耗水、盐湖周边人为阻隔河湖连通、开采卤水、修建人工盐田、排放老卤等人类活动,对盆地中心湖泊的空间格局、面积都产生了显著影响,苦水沟、达布逊湖南部形成了新湖泊,鸦湖、团结湖面积显著扩大,东、西台吉乃尔湖逐渐萎缩、干涸,一里平湖由以前的干盐湖在2010年一跃成为盆地最大的湖泊.针对盐湖大规模开发产生的负面影响,提出了合理开发盐湖资源的建议.     

Wind erosion on the north‐eastern Tibetan Plateau: constraints from OSL and U‐Th dating of playa salt crust in the Qaidam Basin

The arid Qaidam Basin is the largest (~3.88 × 10⁴ km²) basin on the north‐eastern Tibetan Plateau. Wind erosion in the area has been regarded as an important trigger for intra‐basin tectonic balance upheaval, geomorphologic development and as a major supplier of dust to the Chinese Loess Plateau downwind. An initial estimate of the rate of wind erosion (Kapp et al., 2011) based on geological cross‐sections has suggested up to 3.2 × 10⁴ km³ of sediments has been deflated over the past 2.8 Ma, lowering the landscape by an average of 0.29 mm/yr. In this paper we re‐evaluate this estimate by dating surface crusts present on three playas within the basin. Understanding the development of these playas is crucial to assessing the overall role of the wind in shaping the regional landscape because they are typically capped with a thick salt crust which effectively protects them from wind erosion. Optically stimulated luminescence (OSL) and U‐series dating from a pit section and from the top of a deep drill core, together with results from magnetostratigraphy and a climate proxy record correlated to the marine oxygen isotope record, are used here to determine the age of the playa plains and suggest that the salt crusts have an age of c. 0.1 Ma. This young age and the wide distribution of resistant thick salt crusts of the playa plains indicate a much lower degree of wind erosion than previously suggested. The crusts protect the surface from significant surface erosion (including sediment exhumation and unloading) and whilst some wind erosion does occur, it is unlikely to be sufficient to trigger tectonic uplift of the basin or to be a major dust source for the Loess Plateau as previously suggested. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Carbon isotope characteristics,origin and distribution of the natural gases from the Tertiary salty lacustrine facies in the West Depression Region in the Qaidam Basin

Since the Meso-Cenozoic, controlled by paleoclimate, a series of fresh to brackish water basins and salt to semi-salt water basins were developed in wet climatic zones and in dry climate zones in China, respectively[1]. The geological and geochemical char…     

柴达木盆地一里坪盐湖卤水水化学及夏季蒸发中钾、锂、硼行为

本文综合利用Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2--H₂O五元体系干基图、水图、钠图,研究柴达木盆地一里坪盐湖硫酸盐型卤水水化学特征受外来淡水补给掺杂、选择性溶解、年温差等多因素影响产生的季节性变化,其中温度为主要因素.当卤水温度降低至0℃,开始析出芒硝,水化学变质系数MgSO₄/MgCl₂比值急剧下降,水化学特征由硫酸镁亚型向氯化物型转化过渡.通过20~25℃晶间卤水L10和L20蒸发实验研究,确定了一里坪卤水蒸发路线、液固相组成、物相鉴定、水化学特征系数、离子行为等变化及成盐特征,并与25℃ Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2--H₂O五元体系介稳相图理论预测计算综合对比,二者吻合性比较好,整体相对误差能控制在5%范围内,利用相图理论计算能够很好地指导实际硫酸盐型卤水蒸发析盐.利用水化学特征系数KCl/MgCl₂、MgSO₄/MgCl₂,研究了25℃硫酸盐型盐湖卤水钾盐成盐特征,当变质系数MgSO₄/MgCl₂高于0.13时,卤水钾盐矿物析出的同时,伴随有泻利盐共同析出.利用含Li⁺、borate、Mg²⁺水盐体系相图,研究一里坪老卤水深度蒸发中Li、B的行为,理论预测计算结果,剩余老卤水Mg²⁺/Li⁺比值降至27时,卤水中的Li、B始终以离子形式赋存于卤水中继续富集,此时卤水的累积成卤率仅为2.50%~3.20%,须引入新的工艺技术进行Li、B提取.研究结果为极高镁锂比、高镁硼比的硫酸盐型卤水的综合开发利用提供了理论支持.     

帕隆藏布流域冰湖变化及危险性评估

冰湖作为区域气候变化的灵敏指示器和主要冰川灾害的启动器,认识其空间分布及变化特征对探讨冰湖对气候变化的响应规律及冰湖溃决危险性评估具有重要意义.基于1968-1980年地形图数据和1994-2016年Landsat TM/OLI遥感影像资料,综合利用RS、GIS技术和数理统计方法分析帕隆藏布流域面积≥ 0.01 km²冰湖时空分布及其动态变化,并对潜在危险性冰湖进行判别和评估.结果表明：2016年帕隆藏布流域共有冰湖351个,面积50.48 km²,且面积和数量分别以面积>1 km²和面积<0.1 km²的冰湖为主,这些冰湖主要分布于海拔2800~5400 m之间.近50年来帕隆藏布流域冰湖总体呈数量增多、面积增加态势;海拔<3000 m的冰湖相对稳定,而海拔>4500 m的冰湖数量和面积增加则相对迅速.近50年间帕隆藏布流域冰川面积减少591.34 km²,气候变暖导致的冰川末端退缩和冰川融水增加为冰湖形成和扩张提供了发育空间和物质来源.切毛措、光谢错等9个冰湖为潜在危险性冰湖,预计未来一段时间内帕隆藏布流域冰湖溃决可能处于活跃阶段,其形成和暴发也将更加频繁.