青海察尔汗盐湖固体钾盐物质组成及意义

察尔汗盐湖为我国目前最大的钾肥产地。根据钾盐层的矿物组成可以确定钾盐开发的难易程度以及化学组成可以确定钾盐富集层位并可对资源量进行估计的原则,通过在察尔汗盐湖别勒滩区段和察尔汗区段野外系统取样和室内的分析测试,研究了固体钾盐层的矿物组成、化学组成和物理参数。结果表明,别勒滩区段钾盐层最主要的钾盐矿物是杂卤石,其矿物晶形完好,排列紧密,表明液化开发至"中期阶段"即可利用,此段22.42 m以上钾盐的资源量约为2.5亿吨,主要赋存层位为断续的5段;察尔汗区段钾盐层最主要的钾盐矿物为光卤石,其矿物晶体排列疏松,表明液化开发到"晚期阶段"才可利用,察尔汗盐湖3区段3.55 m以上资源量共约为0.89亿吨,钾盐的主要赋存层位为浅表的60 cm以浅的盐层。对该区段钾盐的物理参数进行探讨,为察尔汗盐湖的进一步研究和固体钾盐的开发提供了新资料。     

青海別勒滩试验区低品位固体钾盐液化开采的野外实验研究

我国是一个钾盐资源贫乏的国家,长期依靠进口。在我国,钾盐找矿难度较大,经过50多年的勘查,盐湖找钾已很难有新的大突破。但值得注意的是,在察尔汗盐湖、马海、罗布泊等地有数亿吨低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿,对低品位固体钾盐的开发是缓解我国钾盐短缺重要的、可行的方向。本文在青海別勒滩试验区对3米以浅地层进行了野外溶矿实验,研究低品位固体钾盐固液转化过程中的水动力学和水化学变化等问题。研究发现,溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中水位变化差别较大,表明別勒滩地区在地质结构、构造,特别是孔隙度等方面存在较大差异;溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中卤水的KCl含量有差异,溶矿初期,探坑内卤水KCl含量变化与水位埋深呈相反趋势,水位抬升效果最好的区域其卤水品质较差;随着溶剂的不断补充和与固体钾矿反应时间的增加,卤水KCl含量整体趋于平均,但总体上含量较低。经过几个月的溶矿实验,探坑中卤水KCl含量仍较低,溶矿效果不理想。这可能是因为近几年对低品位固体钾盐持续开采,地层中钾盐矿物含量降低导致溶矿后卤水中KCl含量降低。因此,需要对浅部矿床地质特征进行精准评估,精细化分形溶采管理,以避免盲目补给溶剂,造成无效溶解,使得溶采工程低效率运行,生产成本提高。     

青海察尔汗盐湖达布逊区段和别勒滩区段的成盐年代

８８－０１孔和８９－０４孔是１９８９年后笔者用14Ｃ和230Ｔｈ两种方法较为系统的测定了年龄的钻孔剖面。本文以此两孔为主，结合已有年龄数据的钻孔，重点讨论了达布逊区段的成盐年代，并根据８８－０１孔校正后的年龄，将达布逊区段四个大盐层的底板年龄大致划分为:Ｓ₁约５００００ａ.Ｂ.Ｐ.左右；Ｓ_２约为３６０００ａ.Ｂ.Ｐ.左右；Ｓ₃约３００００ａ.Ｂ.Ｐ.左右；Ｓ₄约１８０００ａ.Ｂ.Ｐ.左右。根据别勒滩区段ＣＫ₂₀₂₂，ＣＫ₆和ＣＫ₁₃₀₈三个钻孔剖面，讨论了此区约２５０００ａ.Ｂ.Ｐ.成盐年代。     

青海察尔汗盐湖别勒滩区段杂卤石成因及其成钾指示意义

别勒滩区段位于青海察尔汗盐湖西部,前人认为察尔汗盐湖固体钾盐矿物以光卤石为主,在别勒滩区段西部发现有杂卤石,但并未引起足够重视,对杂卤石成因未做详细研究。本文通过对别勒区段七个钻孔样品的矿物鉴定及地球化学分析,发现别勒滩区段杂卤石以原生和准同生交代方式赋存,且以后者为主,多交代石膏等硫酸盐矿物产出,少量出现交代石盐现象。杂卤石主要分布于别勒滩中西部地区,整个别勒滩区段自西向东出现了以杂卤石为主渐变为以钾石盐—光卤石为主的分布规律。结合别勒滩区段晶间卤水的补给条件,研究认为别勒滩区段杂卤石形成是涩聂湖硫酸镁亚型湖水与先期形成的盐类矿物发生交代反应的结果。别勒滩地区杂卤石作为典型的陆相成因,对研究海相蒸发岩矿床中普遍存在的杂卤石成因具有一定的对比借鉴意义,海相蒸发岩矿床中的杂卤石可能是盆地形成的内陆盐湖湖水与早期沉积的盐类矿物发生交代反应形成,对寻找海相钾盐有一定的指示意义。     

青海别勒滩干盐湖石盐流体包裹体均一温度分析及地质环境意义

别勒滩位于察尔汗盐湖的最西端,最主要的沉积物为石盐,钾盐矿物主要为杂卤石、光卤石和钾石盐。文章研究了别勒滩区段盐类矿物形成的温度,为确定钾盐的形成条件提供了参考依据。别勒滩地区石盐流体包裹体均一温度呈现出3个或2个温度区段,即低温区段、中温区段和高温区段。低温区段均一温度变化范围为19.5～49.3℃,反映了大多数石盐结晶析出的卤水温度。中温区段均一温度变化范围为50.1～99.3℃,与盐湖底部卤水所达到的最高温度相对应。高温区段均一温度变化范围为100.3～195.6℃,可能为太阳池事件的响应。由太阳池下部对流层中沉积的盐类矿物组合或相关参数计算的古温度只能为其形成时的卤水温度,不能代表当时的气温。在同一样品中,既出现高温流体包裹体,又出现中温或低温流体包裹体,是矿物生长经历太阳池下部对流层环境与中部非对流层环境所致。别勒滩地区在18 m以上部位可能出现6次太阳池事件,它们的位置 （编号）分别为0.40～1.00 m（S₆）、1.70～2.90 m（S₅）、7.90～8.10 m（S₄）、9.90～10.10 m（S₃）、10.80～11.00 m（S₂）、16.39～16.63 m（S₁）。其中第6次太阳池事件（S₆）可能是1989年发生的大水灾在盐湖沉积中的体现。     

察尔汗盐湖别勒滩区段固态锂的赋存状态与分布特征

察尔汗盐湖别勒滩区段赋存大量具有开发潜力的固态锂资源,但目前对固态锂的赋存状态和分布特征研究较少。文章利用水溶法、稀酸溶法和全岩溶解法3种方法对该区4个钻孔的15件岩芯样品进行主微量元素分析。研究结果显示,水溶法的w(Li)(Li溶出量,余同)为23.37×10^-6～85.98×10^-6,稀酸溶法的w(Li)为47.77×10^-6～139.58×10^-6,全岩溶解法w(Li)为49.47×10^-6～151.64×10^-6。以同一样品全岩溶解所得的w(Li)为100%,水溶法、稀酸溶法的w(Li)平均值分别为56.44%和92.83%。结合矿物薄片鉴定、扫描电镜分析和X射线衍射的鉴定结果,岩芯样品中的矿物主要是石盐、杂卤石、光卤石、石英、绿泥石、钠长石、硬石膏、白云石、伊利石、菱镁矿和方解石等,推测固态锂大部分赋存于易溶盐类矿物,其余赋存于不易溶的碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐等矿物中。根据4个钻孔岩芯样品的Li溶出量来看,察尔汗盐湖别勒滩区段固体钾盐层中固态锂的分...     

柴达木盆地别勒滩杂卤石矿床特征及其沉积环境研究

别勒滩是青海察尔汗盐湖固体钾矿的主要分布区段,也是企业固转液开采和生产钾盐的主要矿区,该区段分布着大面积的杂卤石矿(K₂Ca₂Mg[SO₄]₄2H₂O)。文章利用2022年察尔汗盐湖储量核查项目获得的岩芯样品和钻孔资料,通过系统的分析测试,开展别勒滩杂卤石成矿特征及沉积环境研究。文章首次查明别勒滩区段杂卤石矿床分布面积超过150 km²,平均厚度0.8 m,w(K₂SO₄)平均大于5%,计算获得K₂SO₄资源量2089.79×10⁴t。研究认为,别勒滩杂卤石形成于钾石盐、光卤石析出阶段的高浓缩盐湖相沉积环境,周期性淡化带入的大量Ca²⁺和SO₄^2-与卤水中含量较高的K⁺、Mg²⁺离子反应形成了杂卤石矿层。别勒滩杂卤石矿层具有较好渗透性和给水...     

现代盐湖低品位固体钾盐溶矿数值模拟研究 ——以察尔汗盐湖别勒滩矿区为例

察尔汗盐湖拥有2.96亿t低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿.通过溶解转化技术将其转化成与盐层晶间卤水组成相似的富钾卤水,方可利用.本文采用PHREEQC软件对察尔汗盐湖低品位固体钾盐溶解转化过程进行了反向模拟,旨在定量研究该溶矿过程.通过模拟计算出了溶矿过程中主要矿物相的转移量,结果表明:溶矿过程中,每1 ...     

察尔汗盐湖低品位固体钾矿液化开采的现场试验研究探讨

青海察尔汗干盐湖赋存有大量的低品位固体钾盐,最佳的开采方法应是使用低钾的溶剂去溶解盐层中的固体钾盐,使固相钾转化为液相钾,然后将富钾卤水抽取到盐田。作者在察尔汗盐湖别勒滩区段1 km²的研究区上,通过100天的溶解驱动野外试验,获得大量的水动力和水化学数据,在此基础上,分析研究注入的卤水溶剂在溶解驱动过程中,水动力场和水化学场的变化,并应用Pitzer理论计算了代表性样品中含钾矿物的活度积,以评价溶矿效果。研究表明,涩聂湖湖水作为溶解驱动的溶剂,溶解钾矿物效果明显,值得进一步开展工程化研究。     

青海省格尔木市小南川地区昆南构造混杂岩带的物质组成、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

在格尔木以南小南川地区测制了一条近S—N向的剖面。通过详细的野外接触关系、露头地质体组成、变形-变质特征观察,结合室内显微结构研究,在小南川昆南构造混杂岩带识别出6种不同的构造岩片,自北往南依次为含斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片、块状大理岩岩片、粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片和片岩岩片,岩片之间主要以不同性质的脆性或韧性断层接触。对构造混杂岩中的斜长角闪岩和片理化英安岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,获得的年龄分别为1123Ma±110Ma和499Ma±11Ma。对比分析认为,含斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片与块状大理岩岩片应属于中元古代万保沟群,形成于大陆裂谷环境;粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片分别为火山弧及与弧相关的弧前-弧后盆地建造;片岩岩片为增生楔内部的物质。昆南构造混杂岩带的物质组成和年代学研究为细化昆南增生杂岩带的增生-就位过程提供了物质基础和时代限定,进而为昆仑造山带乃至青藏高原北缘的构造过程研究提供了依据。     

青海省格尔木市小南川地区昆南构造混杂岩带的物质组成、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

在格尔木以南小南川地区测制了一条近S—N向的剖面。通过详细的野外接触关系、露头地质体组成、变形-变质特征观察,结合室内显微结构研究,在小南川昆南构造混杂岩带识别出6种不同的构造岩片,自北往南依次为含斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片、块状大理岩岩片、粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片和片岩岩片,岩片之间主要以不同性质的脆性或韧性断层接触。对构造混杂岩中的斜长角闪岩和片理化英安岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,获得的年龄分别为1123Ma±110Ma和499Ma±11Ma。对比分析认为,含斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片与块状大理岩岩片应属于中元古代万保沟群,形成于大陆裂谷环境;粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片分别为火山弧及与弧相关的弧前-弧后盆地建造;片岩岩片为增生楔内部的物质。昆南构造混杂岩带的物质组成和年代学研究为细化昆南增生杂岩带的增生-就位过程提供了物质基础和时代限定,进而为昆仑造山带乃至青藏高原北缘的构造过程研究提供了依据。     

柴达木盆地别勒滩地区断裂构造对深部卤水分布的控制作用研究

我国柴达木盆地蕴藏着丰富的盐湖资源,但随着开发程度的不断提高,浅部易开采的优质资源不断减少,给产业的可持续发展带来极大风险,走向深部成为必然选择.与浅部相比,盐湖深部以卤水矿为主,具有储层质量相对差、富水性弱且不稳定的特点,开采难度极大.本次研究在察尔汗盐湖别勒滩区块以张性断裂破碎带作为深部富水区勘查的突破口,综合利用...     

青海化隆地区拉水峡铜镍矿床地质、 地球化学特征及成因

拉水峡铜镍矿床位于化隆基性—超基性岩带中,岩体几乎全岩发生铜、镍硫化物矿化,且已遭受强烈蚀变,以角闪岩为主。岩浆期主要金属硫化物矿物组合为磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿;热液蚀变期主要有紫硫镍矿、黄铁矿、黄铜矿、针镍矿等;氧化表生期主要为含镍高岭石、含镍绿泥石、孔雀石等。矿石轻稀土元素富集和负Eu异常明显,说明岩浆演化过程中发生了大量斜长石等的分离结晶作用。∑PGE含量平均为2460.46×10-9,(Pd+Pt)/(Os+Ir+Ru)值为0.40~2.00,表明铂族元素与岩浆深部熔离作用密切相关;但Pt/Pd(0.01~2.62)、Pd/Ir(0.91~8.77)说明热液作用对铂族元素具有一定的富集作用。S同位素组成变化范围很小,δ34S平均值为2.24‰,硫化物中的S以地幔S为主。拉水峡矿床的形成经历了岩浆融离贯入、热液叠加改造及表生氧化作用3个阶段。     

青海沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母化学成分特征及地质意义

电子探针分析结果表明,沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母具有富MgO、SiO_2、(Na_2O+K_2O),相对贫Al_2O_3、FeO~t的特征;镁质率(M=0.60~0.65)高,∑Al值(1.30~1.39)偏低,中等Fe/(Mg+Fe)(0.42~0.44)比值,为镁质黑云母;估算其结晶温度为580℃~645℃,且岩浆体系具有较高的氧逸度。黑云母的成分特征显示其寄主岩体为造山背景下形成的钙碱性花岗岩,其源区具有壳-幔混源的特征。