盐湖资源开发利用发展策略思考——试论合作开发玻利维亚盐湖锂资源

锂资源属世界稀缺性战略资源,盐湖卤水是锂的一个重要来源,玻利维亚拥有丰富的盐湖卤水资源,玻利维亚盐湖属世界罕见的特大型多元素液态锂资源宝藏。通过对玻利维亚盐湖锂资源分布特质,开发利用现状及未来合作开发前景进行分析与展望,提出玻利维亚盐湖锂资源对我国锂资源保障供应及盐湖卤水锂资源的发展策略,建议我国在合作开发玻利维亚盐湖锂资源时,采用产业换资源、投资换资源的投资方向,采取少参股多包销的股权合资合作模式,尽力争取与当地有较大影响力的企业建立战略合作联盟,开展合作。     

陕西南郑马元铅锌矿区灯影组白云岩地球化学特征

灯影组白云岩是南郑县马元铅锌矿的赋矿围岩。本文通过野外调研和主、微量及稀土元素的分析研究,探讨了赋矿围岩白云岩的沉积环境。白云岩主量元素CaO为23.15%~30.54%,MgO为16.53%~22.05%,SiO2为0.43%~26.06%,钙镁含量及比值都接近纯白云岩(CaO为30.4%,MgO为21.8%,CaO/MgO=1.39)的值,表明灯影组地层主要为白云岩。Al2O3、K2O、Fe2O3、TiO2含量极低,表明灯影组白云岩基本不受陆源组分的影响。因此,利用微量、稀土元素判别沉积环境是可靠的。白云岩微量元素V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)比值分别小于2、5、0.6,U/Th比值介于1.89~230.00,均值75.24,后太古代页岩标准化后稀土元素具有中稀土富集、轻稀土与重稀土相当、正Eu异常及正Ce异常的特征。V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)比值及正Ce异常表明灯影组白云岩沉积时水体处于氧化环境,异常高的U/Th比值及正Eu异常暗示灯影组白云岩沉积时水体受海底喷流热卤水的影响。     

深层黏性土变形破坏的影响因素分析

河南刘河煤矿矿二1煤层上为厚度20~40m的第四系覆盖层,其中黏土层平均厚度为6.6m。由于第四系孔隙水含水组的四个含水段均为富水性中等及以上含水层,所以该层黏性土在受到上覆高压影响后能否控制顶板突水显得尤为关键,是解决新生界含水层下的安全开采的关键问题。通过室内实验测得该矿深度约在150m的4个钻孔土样的物理参数和土颗粒级配分析,按实验结果模拟深层黏性土,考虑受力面积、含水率和厚度3个影响黏性土破坏的主要因素,利用正交实验原理安排实验。结果表明,受力面积和含水率越大,黏性土的破坏程度增大;黏性土的厚度越大,破坏程度相应减小;3个因素中,受力面积的影响最大;当黏性土含水率在10%~25%,受力面积越小,厚度越大,黏性土不易发生破坏。该研究对预防和保证矿山安全生产具有重要意义。     

柴达木盆地深层钾盐察ZK02孔施工工艺

柴达木盆地察汗斯拉图矿区蕴藏着极为丰富的钾盐类矿产资源。钾盐察ZK02孔设计1500 m,钻遇地层为新近系盐湖相沉积地层。在钻进过程中易产生缩径、造浆、掉块、坍塌等现象,钻遇盐岩层或含钙、镁离子盐水入侵时,钻井液性能易发生变化,给钻探施工带了困难。根据盐矿钻孔地质条件和技术要求,设计3级口径的钻孔结构。在施工中,针对巨厚层砂砾碎屑岩的特点,选择加重卤水钻井液护壁,起到了安全护壁效果,并采用研制的卤水钻井液混合搅拌器,提高了配浆速度,保证了钻井液性能和质量。卤水钻井液和卤水钻井液混合搅拌器的使用,为柴达木盆地深层卤水钾盐矿区的钻探施工探索出了快速配制钻井液提供了借鉴。     

新疆罗布泊盐湖深部钾盐找矿新进展

罗布泊是世界最大干盐湖之一,罗布泊超大型钾盐矿床从1995年发现至今,经历了找钾远景预测、勘查、系统科学研究、扩大找矿及开发利用快速推进的过程,浅部(200m以浅)钾盐资源量已基本查明,但没有一个穿透第四系的较深地质科学钻井。通过区域气候条件、盐类矿物分布、碎屑岩层储卤等方面与柴达木盆地西部的对比分析以及罗布泊地堑式断陷带储卤的发现,提出罗布泊深部具有钾盐成矿远景。在罗布泊罗北凹地西北部实施盐湖深部钾盐找矿第一深井(LDK01井),首次发现钾芒硝、钾锶矾、红钾铁盐等盐类矿物;在深部地层碎屑岩层中发现钾盐矿物钾石盐、光卤石等,地层中KCl含量高达2.86%,揭示地层深部存在低品位固体钾矿,确定为一种新类型钾矿,即碎屑岩型钾矿,为罗布泊深部钾盐找矿拓展了方向和空间;深层碎屑岩地层储集卤水,卤水KCl平均品位1.50%,揭示出罗布泊盐湖深部存在富钾卤水。重力探测发现罗布泊盆地西部发育次级凹地,初步确定凹地中心第四系沉积厚度大于1200m。结合地质分析,预测库鲁克塔格山前断陷盆地和罗北盆地为进一步寻找深部隐伏钾盐矿床的重要靶区。综合遥感、物探、物性特征等资料及研究成果,估算罗北凹地深部钾盐预测资源量为1.60×108t,并提出罗北凹地西部及附近区域的深部地层中还蕴藏有丰富的钾盐资源,罗布泊深部找钾潜力巨大。该成果对深化认识罗布泊盐湖的形成演化及满足钾肥生产企业大规模开发均具有重要意义。     

黄土高原渭河宝鸡段北岸大型深层滑坡动力学机制研究

为研究渭河盆地黄土塬边大型深层滑坡运动机制,通过对渭河宝鸡段北岸斜坡构造地貌过程解析、滑体地质剖面平衡计算与运动过程的动态数值模拟,结合黏土岩滑动带发育的宏观力学背景、物理结构变化特征与剪切蠕变、滑动力学行为特征研究,确定了渭河北岸大型深层滑坡的几何学、运动学特征,初步揭示了黏土岩质滑带塑性流动挤出的控滑机制。研究表明:①大型深层滑坡的运动变形由后缘向坡脚传递,后缘下降、前缘隆起,整体变形由底部泥岩控制,具有一定的水平位移,是旋转-平移复活式滑坡;②黏土岩滑动带结构损伤形成蠕变变形带,滑动过程中,塑性变形区在滑体下方呈倾斜三角形状,产生塑性流动变形,逆冲向上运动中形成翻卷结构,滑体前缘以流动状态隆起挤出;③黏土岩的塑性流动变形是黏土矿物含量增加、活性增强的结果,滑带土内的粘粒含量(2μm)由初始的17.94%增加到50.22%,蒙脱石的绝对含量从初始的13.19%增加至26.38%,而其比表面积平均由124.55增加至215.08,从而降低滑动带的强度、恶化水理性质,引起滑体剧烈变形,而滑体内赋存的高孔隙水压力可推动滑体滑动。     

川东地区大地电磁法在富钾卤水研究中的应用

川东地区三叠纪富钾卤水资源是近年来我国钾盐寻找主要的远景区之一,近年来成为富钾卤水研究和前期勘探的重点。该区域位于四川东部宣汉地段,属大巴山与华蓥山构造人字形交接的西区复合部位。通过对测区内的大地电磁数据进行二维反演,对比不同模型的正演模拟,分析该地区的岩矿石电磁特征属性和所测得的电磁曲线,并对该地区的岩矿石进行了岩石物性分析,结合地质、古水文地质以及测井资料等,初步圈定了四川东部富钾卤水的纵向分布层位和分布特征以及横向上的变化等,为下一步工作中富钾卤水资源量估算奠定了基础。     

利用DS-InSAR技术监测黄河三角洲地表形变

针对黄河三角洲地区湿地及农田多、范围大,导致PS-InSAR技术难以获取高密度地表形变信息的问题,提出一种基于分布式目标InSAR（DS-InSAR）的黄河三角洲地表形变监测方法。该方法通过置信区间估计选取同质像元点,利用特征值分解方法计算主散射体对应相位值以达到相位优化的目的,再根据时空相干性确定分布式目标,最后建模解算时序地表形变信息。以26景Sentinel-1A影像为数据源,提取2019-12～2020-12期间黄河三角洲地区的地表沉降信息,与PS-InSAR方法结果相比,点位密度提高5.56倍;两种方法获取的同名点对形变速率的相关系数为0.727,说明两者具有很好的一致性。实验结果表明,研究区内存在4处明显沉降区域,最大沉降速率达-238 mm/a,经分析及实地调查验证,其主要影响因素为地下卤水及油气开采。     

东风盐场卤水中可溶性糖的研究──Ⅰ、盐田卤水中可溶性糖的季节变化及其与海盐产量和质量之间的关系

对东风盐场9个站位卤水中由藻类植物产生的可溶性糖浓度的变化规律及其与海盐产量和质量之间的关系进行了研究。结果表明，各站位可溶性糖含量的变化范围为0．7－124．3mg／L，以6月份最高，2月份最低；卤水中可溶性糖在111mg／L－215mg／L范围内，结晶盐的产量随卤水中可溶性糖含量的增加而提高，但同时降低了NaCl的含量，并增加了可溶性杂质及水分的含量，从而降低了盐质。初始可溶性糖浓度为111mg／L、137mg／L、160mg／L、193mg／L和215mg／L的25．4°Be’的卤水，在日照下实验12天，其对应结晶盐的NaCl含量分别为91．66％、90．63％、90．48％、90．23％和88．46％，可溶性杂质的含量分别为3．05％、3．32％、3．33％和4．54％。     

东北黑土区侵蚀沟遥感影像特征提取与识别

东北黑土区是中国重要的粮食生产区,而长期的开垦造成了严重的水土流失现象,坡耕地表面出现大量的侵蚀沟。侵蚀沟的识别是土壤侵蚀监测的重要手段之一,目前遥感技术在侵蚀沟的识别中应用广泛,但自动化程度不高。针对特定地物影像的识别,如何选取最能够有效描述该地物的特征是解决问题的关键。本文构建了耕地和侵蚀沟遥感影像的训练样本集,基于样本集分别提取了由光谱特征和纹理特征组成的浅层特征、SIFT特征经编码后得到的中层特征,以及利用卷积神经网络提取的深层特征;再基于不同层次的特征选用合适的分类器对遥感影像进行分类,识别出含有侵蚀沟的遥感影像,形成了一套针对侵蚀沟的特征提取与识别方法,为东北黑土区的耕地保护提供有力支持。测试结果表明:基于中层特征的识别精度最高,为98.5%,但该特征需要人工设计,自动化程度有限;而利用卷积神经网络可自动提取深层特征,其识别精度达到了95.5%,同时大大提高了自动化程度,满足侵蚀沟影像的识别的需求。