北美板块海相钾盐沉积特征、控制因素及其对中国找钾启示

北美钾盐探明资源量占全球已探明资源量的一半以上。本文介绍了北美板块的形成和北美每个成钾盆地成钾环境和盆地演化。从钾盐沉积的条件出发重点论述了钾盐沉积的板块漂移位置的关系,指出北美每个时期的钾盐沉积都与北美板块所处的位置相关;大型和超大型钾盐矿床的形成时期,北美板块都处在中低纬度地区,且因板块的位置而形成了钾盐沉积所需的气候条件。中国的海相盆地在一些时期也具有与北美相似的大地构造环境,如三叠纪的华南陆块、石炭纪的塔里木陆块,因此深刻了解北美大型海相钾盐矿床的成矿规律,对于寻找中国古代海相钾盐矿床有一定的启示意义。     

关于钾盐矿床形成条件的几个问题

钾盐是重要的农肥资源,钾盐的找矿是当前地质工作为农业服务的一项艰巨而迫切的任务。为了正确地确定钾盐找矿的方向和方法,需要研究钾盐矿床形成条件的理论问题。一百多年来,根据盐类矿床的地质特点和一些实验研究,认为盐类矿床其中包括钾盐矿床是蒸发沉积形成的,但是对它形成的具体条件还没有完全一致的认识。根据不同     

论钾盐矿床的物质来源和找矿指示

讨论了钾及其有关物质的理化性质和行为规律,钾盐的物质来源,盐卤的变质,结晶分异,成矿条件和机制,认为富钾热液是形成钾盐矿床的重要的物质来源之一。矿物岩石流体包裹体的富钾成分、富钾热泉、富钾盐湖均是找寻钾盐矿床的重要指示。     

阿尔金山羌塘高原水资源开发及罗布泊钾盐矿建设的设想

阿尔金山水资源相对丰富,是巴音郭楞蒙古自治州河川径流的主要形成区之一,巴音郭楞蒙古自治州若羌县罗布泊镇钾盐贮量很大,经济效益可观,但水资源成为了罗布泊钾盐矿发展的限制性因素。能否把阿尔金山的水资源作为罗布泊钾盐矿发展的支撑,是我们必须回答的一个问题。本文利用新疆维吾尔自治区水利厅阿尔金山野外考察资料,分析阿尔金山的水系与湖泊、自然地理和社会经济特点,以期为探讨阿尔金山能否作为罗布泊钾盐矿开发的水源条件提供理论依据。     

察尔汗盐湖钾盐矿床与晶间卤水分异的关系

通过钾盐矿床与晶间卤水分异特征及成因的分析对比，认为晶间卤水分异的过程也就是钾盐矿床形成的过程。胶结浸染状固体矿形成于晶间卤水分异初期的浓缩阶段，改造于分异后期的淡化阶段；晶间卤水矿和层状固体矿形成于淡化阶段。     

老挝万象钾盐矿床盐背斜成因与判别标识初步研究

识别盐构造对于研究盐体改造作用、钾盐成矿预测以及钾盐矿山的安全开采利用等方面具有重要作用。本文以老挝万象钾盐矿区为主要研究对象,分析了区域盐背斜成因并尝试构建识别标志。研究表明,重力异常分布可以指示和圈定盐背斜构造位置和分布特征,研究区盐背斜的形成与古河道切割具有密切的成因联系,盐背斜构造在地形地貌上具有明显的响应特征。上述研究结果对于深入认识该区域钾盐矿床的成因与后期改造作用过程具有重要意义。     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现高钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道,从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示：库车盆地高钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水,而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关;渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水,后期接受水岩反应、浅层水体掺杂等改造作用,最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古凹今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存,隆起盐体的次级凹陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位,值得关注和深入研究。     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车盆地和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现富钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道,从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示,库车盆地富钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水,而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关;渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水,后期经受水—岩反应、浅层水体掺杂等改造作用,最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古拗今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存,隆起盐体的次级拗陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位,值得关注和深入研究。     

钾盐矿床的化学及其成因

世界各地发现的钾盐主要是海相成因,即在海水盆地干化后期形成的。但是海水蒸发的物理化学并不认为钾石盐(KCl 和 NaCl)可以在任何条件下直接结晶出来,并且还要形成大量较次要的矿物硫镁矾(MgSO_4·H_2O)。本文提出了一个新的理论来解释这种反常现象。这种理论认为太阳蒸发的、封闭的海水盆地,经受了广泛的湖沼层理作用。正常结晶出的钾盐(如介稳溶解度关系所要求的那样)软钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·6 H_2O),钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·4 H_2O)和钾盐镁矾(KCl·MgSO_4·2.7 H_2O),当通过或留存在浓的下层卤水中时,则会转变成光卤石(KCl·MgCl_2·6 H_2 O);而光卤石在钾盐阶段盆地的最后淹没时,又转变成钾盐(KCl)。泻利盐(MgSO_4·7 H_2O)则是在较浅的地带于较冷的夜晚或冬季从卤水中结晶除掉的,并与光卤石中氯化镁溶出的同时最后从沉积中再溶解和冲洗出。因为岩盐(NaCl)是连续结晶出的,它将与光卤石一起发现,而且在最后的混合物中形成了钾石盐。由于这种沉积顺序的简单变化还可能形成其他的钾盐矿物或混合物。     

老挝万象通芒矿区成盐期元素地球化学特征研究

呵叻高原是世界上最大的钾盐矿床之一,老挝万象盆地是呵叻高原北部沙空那空盆地的一个次级盆地,通芒矿区则是万象盆地钾盐矿床的重要组成部分。近期,大量钾盐地质勘探工作的实施为该地区钾盐沉积的研究提供了良好条件和物质基础。研究表明,含盐地层包括上、中、下3个盐段,巨厚钾镁盐主要富集在塔贡组下盐段。盐类矿物主要包括石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石、溢晶石、硬石膏等,还包括一些碳酸盐和硼酸盐矿物。矿石类型以光卤石矿为主。含盐层位的Br含量、Br×10³/Cl比值在剖面上的变化指示了成盐期卤水不断蒸发浓缩,最终形成了具有重要经济价值的钾镁盐矿床。与世界其它海相及陆相钾盐矿床对比表明,通芒矿区钾盐沉积具有明显的海相特征,成盐成钾物质应该来自海水。     

有机溶剂法结晶分离富钾卤水中钾盐的研究

选用3种有机溶剂甲醇、乙醇和丙酮作为沉析剂,以淡水浸取的东台吉乃尔盐田钾盐矿所得的富钾卤水为试验原料,进行了有机溶剂沉析结晶分离富钾卤水中钾盐的研究。研究表明3种溶剂均能分离出富钾卤水中的钾盐,其中甲醇的分离效果优于乙醇和丙酮,当甲醇与富钾卤水体积比为1.5∶1时,甲醇分离提取富钾卤水中钾离子的析出率最大为87.38%,同时结晶分离所得钾盐中钾离子的收率高达81.79%。     

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床盐构造特征及成因机制

云南兰坪—思茅盆地南部勐野井钾盐矿床沉积了巨厚的钾石盐,岩盐层整体呈现盐构造特征,且发育较强,多期褶皱频出,与上覆碎屑岩之间呈不整合或假整合接触。在喜马拉雅运动造成的强烈挤压和差异负载作用及盆地升降过程中的重力滑移作用下,岩盐形成较为复杂的盐构造体系。研究表明勐野井钾盐矿床盐构造受多重作用影响,重力滑移作用是盐构造初始动力来源,之后在差异负载作用及浮力作用下,盐构造发育相对缓慢,强烈的区域挤压作用是盐构造快速发育的重要原因,并促进差异负载、重力滑移作用和浮力作用进一步发展,形成较为复杂的盐构造体系。盐构造的研究对于探寻钾盐矿体的成因、运动规律和成矿作用具有重要意义。     

兰坪-思茅盆地勐野井组钾盐矿床成矿构造背景

兰坪—思茅盆地是国内唯一发现古钾盐沉积的盆地。对云南兰坪—思茅盆地钾盐成矿背景作了总结与分析,指出中生代以来盆地经历了陆内裂谷形成到消亡、侏罗纪箕状断陷盆地发育、早白垩纪双断式断陷盆地发育、早白垩晚期干化成盐和后期挤压走滑几个阶段。在此基础上通过盐系地层沉积特征的分析,得到了盆地在成盐期(早白垩世晚期)构造活动强烈,由统一的湖盆解体为多个次级成盐盆地,盐类资源的沉积应该分属不同的沉积序列的认识。兰坪—思茅盆地成盐期构造背景分析对于了解该区蒸发岩矿床特征和成矿机理具有重要的参考意义。     

昆特依大盐滩矿床储卤层水文地质特征的分析

昆特依大盐滩矿床的卤水主要以晶间、层间卤水的方式赋存,其水文地质条件制约着其开采模式,查明矿床储卤层的水文地质条件可为钾资源开发提供有利技术依据。     

柴达木盆地钾盐资源可持续利用能力评价

钾盐资源评价指标体系构建为转变钾盐资源开发利用模式提供决策依据,可推动钾盐资源持续化综合开发。采用多层次模糊综合分析法,构建钾资源可持续利用能力指标评价体系,由此得出柴达木盆地钾盐资源可持续开发利用水平仅为0.241,处于传统发展阶段。根据各指标准则层得分情况,分析柴达木盆地钾盐开发利用中存在的优势与不足。     

基于矿物组成分析的昆特依盐湖杂卤石成因解析——以大盐滩矿区ZK3608孔为例

昆特依盐湖杂卤石储量丰富,是研究陆相成因杂卤石的良好载体。对研究区ZK3608钻孔剖面进行矿物学分析,尝试从矿物组成及组合变化的角度揭示杂卤石的形成过程和机制。XRD结果表明,剖面中主要盐类矿物为石盐、石膏和杂卤石,此外还检测到六水泻盐、芒硝、无水芒硝、钾石盐、钾芒硝、菱镁矿等矿物。矿物组合及其剖面变化特征揭示,盐层中的杂卤石以原生沉积为主,碎屑层中多数杂卤石可能为交代成因。沉积环境分析表明,盐类沉积为干冷的偏酸性氧化环境,碎屑沉积为相对温湿的偏碱性还原环境。     

腾格里沙漠地区湖相沉积物中固相可溶性钾含量变化特征及成因分析

腾格里沙漠地区湖相沉积物中固相可溶性钾含量变化有渐升式和波动式两种类型,分别为"蒸发泵"或原始沉积作用所致,对于现代干盐湖演化历史及有关钾盐矿床成因研究有一定借鉴意义。     

钾盐变质作用的矿物学和地球化学响应特征——以老挝沙湾拿吉钾盐盆地ZK004孔为例

通过对老挝沙湾拿吉钾盐盆地ZK004钻孔岩芯中的钾盐层段矿物学、微量元素地球化学特征的分析,探讨了钾盐变质过程的矿物学和地球化学指标的响应特征。结果表明,ZK004孔变质作用大致可分为2个阶段:第一阶段为不均匀交代阶段,该阶段光卤石层受到非海相流体淋滤,在光卤石层顶部形成次生钾石盐;第二阶段为强烈淋滤重结晶阶段,早期交代成因次生钾石盐层受到多次非海相流体的交代淋滤作用,发生溶解—重结晶乃至淋失。元素地球化学分析表明,光卤石阶段石盐中Fe、Si和Sr具有较好的峰值对应且光卤石阶段的含量高于钾石盐阶段,指示了陆相地表水的补给作用主要发生在光卤石沉积阶段,钾石盐阶段石盐中Cu、Zn等具有较好的含量峰值对应关系,表明改造次生钾石盐的流体可能主要是地下水。     

云南江城灰绿色钾石盐矿年产一万吨氯化钾生产装置试车总结

为解决云南江城泰裕钾肥有限公司大量的灰绿色钾石盐矿(废矿)生产氯化钾的生产技术问题,青海盐湖研究所与江城泰裕钾肥有限公司合作,采用水力旋流脱泥法,以废矿为原料,建成年产1×104t氯化钾工业性示范装置,完成了生产试车。试生产结果表明,该技术用于思茅地区江城泰裕钾肥公司的高含泥泥砾质灰绿色钾石盐矿脱泥生产氯化钾是可行的。着重介绍了1×104t装置在试车过程中出现的问题及处理的方法。     

青海湖湖水蒸发实验研究

青海湖位于青藏高原的东北部 ,是一个典型的大陆微咸水湖。其湖水盐度为 1 4 0 7g/L ,水化学类型为硫酸钠亚型 ,化学组成不同于海水。该湖水为CaCO3所饱和 ,正在析出文石。为了揭示其湖水演化的趋势、析盐顺序和各种盐类形成的条件 ,曾在湖的南岸采集了大量湖水进行了蒸发实验和冷冻—蒸发实验。蒸发实验的结果表明 :首先析出水菱镁矿 ,随着湖水继续浓缩进一步析出石盐、无水芒硝、白钠镁矾、软钾镁矾、泻利盐、钾石盐和光卤石。冷冻—蒸发实验的结果是 :首先析出水菱镁矿 ,然后是芒硝、三水菱镁矿、石盐、泻利盐、光卤石和水氯镁石。这些实验的最终母液在室内保存了 1— 2月 ,均析出了硼酸盐。上述实验的析盐顺序和结晶途径与海水明显不同 ,而与某些青藏高原盐湖和我国东部某些第三纪古湖盆相似 ,如柴达木盆地的大浪滩干盐湖和山东的大汶口盆地等。因此 ,这些实验结果对于阐明青海湖湖水的演化趋势、青藏高原盐湖的形成和演化、以及大陆湖盆钾盐和其它盐类矿产资源的形成都是非常重要的