库车盆地中始新统岩盐氯同位素特征及其成钾指示意义

评判盐湖卤水蒸发浓缩阶段对指示成钾具有重要的意义,由于库车盆地始新统含盐系地层岩盐溴氯比值很低,导致这种传统的找钾地球化学指标方法受限.然而,得益于近年来稳定同位素的快速发展,氯同位素组成可以很好地指示含盐系的蒸发阶段.本文以库车盆地DZK01钻孔13个原生石盐岩为研究对象,分析结果显示,δ37Cl值均为负值,介于-1.20‰～-0.51‰之间;KCl含量介于0.13％～0.29％之间.在剖面上从下往上,δ37Cl值有升高的趋势,KCl含量有降低趋势,指示了库车盐盆中始新世古卤水经历了一个逐渐淡化的演化过程.早期卤水蒸发浓缩程度较高,并析出钾盐或含钾矿物;晚期卤水蒸发浓缩程度较低,较少发现甚至未发现钾盐或含钾矿物.此外,库车盐盆中始新统蒸发岩系的成盐物质主要为海相来源,且蒸发浓缩程度较高,具有较好的成钾前景.     

Li-Na-K-Mg-Ca-Sr-Cl-H2O七元体系多温相平衡性质的热力学模拟研究

地下卤水中普遍存在较高浓度的锶(1 g/L),研究该类卤水中锶的成盐规律对于资源综合利用具有重要的指导意义。采用Pitzer-Simonson-Clegg超额Gibbs自由能方程和CALPHAD方法构建了Li-Na-K-Mg-Ca-Sr-Cl-H_2O体系的多温相平衡热力学模型,确定了5个含氯化锶三元子体系的多温混合参数。在广泛的温度范围内(273.15 K～373.15 K),模型计算结果与大多数实验结果基本一致,但对于一些体系,模型预测的平衡固相和相区大小仍与实验结果之间存在显著差异;实验数据的离散和匮乏成为全面检验模型预测结果的最大障碍。将模型用于我国三种典型含锶卤水(青海南翼山油田水、四川宣汉川25井卤水和四川平落坝地下卤水)结晶行为的模拟表明:这三种卤水蒸发后期均会有锶盐形成,温度较低时形成SrCl_2·6H_2O,温度较高时形成SrCl_2·2H_2O;温度对青海南翼山油田水和四川宣汉川25井卤水中锶富集最大程度的影响较大,温度升高均有利于锶在卤水中的富集;相比之下,四川平落坝地下卤水中锶的最大富集程度受温度影响较小,当高温析出SrCl_2·2H_2O时卤水中锶的最高浓度几乎不受温度影响。     

马海盆地深部孔隙卤水矿床水化学特征及成因

通过数理统计、聚类以及离子特征系数等分析方法,对柴达木马海盆地的深部砂砾石层孔隙卤水水化学特征进行了分析。卤水离子浓度空间分布特征表现为pH、Cl^-、TDS和Na+浓度值变化范围较小,分布均匀,而K^+、Rb^+以及Br^-、Mg^2+、Li^+、Sr^2+、I^-、B2O3、Ca^2+、Cs^+、NO3^-、SO4^2-等离子浓度分布不均匀,差异显著;Cl^-、TDS、Na^+、K^+、Mg^2+和Li^+与SO4^2-聚为一个亚类,表明卤水演化过程中有酸性液体的参与;K^+含量自西向东有增大的趋势,与Mg^2+和Li^+的变化具有相关性;离子特征系数反映出蒸发残余及盐岩溶解的多源性特征。研究区水化学类型为单一的氯化钠型,这种单一的物源可能与推测的更新统下伏盐岩层有关。     

莱州湾南岸地下卤水水位动态变化与开采量关系研究

由于多年来大量开采地下卤水,莱州湾南岸已经形成多个地下卤水降落漏斗。该文根据区内盐场水位长期观测资料,较系统地分析了地下卤水水位动态变化规律,查明了卤水水位与开采量的关系,建立了区内卤水水位与开采量相关关系方程。通过分析说明开采对水位的影响,为改善区内地质环境,合理利用卤水资源提供了科学依据。     

单井同位素稀释技术测定西台吉乃尔盐湖水文地质参数

我国含水层的水文地质参数测定,主要依靠传统的抽水试验方法,然而此方法却需要花费大量的试验和钻井费用。同位素示踪方法比传统的抽水试验方法获得含水层参数的周期短、费用低,有效地提高了水文地质参数的测试精度、缩短了工期、节省了投资。为了测定柴达木盆地西台吉乃尔盐湖地下水流速、流向、渗透系数等水文地质参数,采用单井同位素稀释法测试水文地质参数,正确确定其水文地质参数,无论对科学研究还是对生产开采,均有着重要的理论和现实意义。     

海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响

盐度是海洋环境中最重要的生态因子之一,每种生物各有其适宜生长盐度要求,当环境盐度超过该范围时,生物体的生长、发育、生殖、行为和分布都会受到影响.近10年来,随着淡水资源紧缺和海水淡化处理成本的下降,海水淡化厂数量急剧增加,大量浓盐水进入海区导致受纳海域盐度升高.高浓度盐水给海洋生态环境带来许多负面影响,有关浓盐水的海洋生态安全问题备受人们关注.在总结和分析浓盐水对海洋浮游生物、底栖动物、甲壳类动物、鱼类和海草等影响的基础上,指出海水淡化厂排放的高盐废水对海洋生态的潜在威胁,浓盐水的排放使一些经济水产种类产量减少,给渔业资源和海洋经济带来损失.不同地域环境对海水淡化厂排放水的敏感程度不同,且潮流、海流和水团等水文因素以及海水淡化厂的日处理量和规模等因子决定了排放的高盐废水对海域生态影响的程度.为减少排放的高盐废水对出水口附近海域的影响,提出了海水淡化工程合理规划和布局的可行措施,要选择水体交换良好的海域作为海水淡化工程所在地,对排水口要进行因地制宜地设计,做好高盐废水的再利用工作,以最大限度地减少排放的高盐废水对海区环境的负面影响.建议对海水淡化厂附近海域进行有针对性的水质调查和监测,并做好环境风险影响的评价工作;制定及完善相关的法律法规,建立统一的高盐废水排放标准,而该标准则要以排放的高盐废水对当地海洋生态不造成较大的影响为依据,使海水淡化产业的发展有法可依.     

Factors controlling the configuration of the fresh–saline water interface in the Dead Sea coastal aquifers: synthesis of TDEM surveys and numerical groundwater modeling

TDEM (time domain electromagnetic) traverses in the Dead Sea (DS) coastal aquifer help to delineate the configuration of the interrelated fresh-water and brine bodies and the interface in between. A good linear correlation exists between the logarithm of TDEM resistivity and the chloride concentration of groundwater, mostly in the higher salinity range, close to that of the DS brine. In this range, salinity is the most important factor controlling resistivity. The configuration of the fresh–saline water interface is dictated by the hydraulic gradient, which is controlled by a number of hydrological factors. Three types of irregularities in the configuration of fresh-water and saline-water bodies were observed in the study area: 1. Fresh-water aquifers underlying more saline ones ("Reversal") in a multi-aquifer system. 2. "Reversal" and irregular residual saline-water bodies related to historical, frequently fluctuating DS base level and respective interfaces, which have not undergone complete flushing. A rough estimate of flushing rates may be obtained based on knowledge of the above fluctuations. The occurrence of salt beds is also a factor affecting the interface configuration. 3. The interface steepens towards and adjacent to the DS Rift fault zone. Simulation analysis with a numerical, variable-density flow model, using the US Geological Survey's SUTRA code, indicates that interface steepening may result from a steep water-level gradient across the zone, possibly due to a low hydraulic conductivity in the immediate vicinity of the fault. Electronic Publication     

柴达木盆地别勒滩地区深部卤水储层空间分布特征研究

我国柴达木盆地蕴藏着丰富且极具开发潜力的卤水钾锂资源,但随着产能的不断扩大和持续开发,浅部易开采的优质资源不断减少,走向深部开采成为必然选择。与浅部相比,盐湖深部卤水储层质量相对较差,富水性弱且不稳定,开采难度极大。本文以查明察尔汗盐湖别勒滩区段深部卤水储层特征为目的,通过分析钻孔岩性和物性数据,研究了别勒滩区段深部卤水储层的平面分布特征和厚度变化规律,结果表明研究区以东南部储层厚度最大且石盐岩储层质量最优。卤水储层三维建模研究显示,富锂卤水主要分布在研究区中北部,南部锂含量相对较低;平面上第Ⅱ含矿层在中部石盐厚度大且粉砂和黏土夹层少,有利于卤水的开采。     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定卤水中锂钠钾钙镁硼硫氯

建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)同时测定碳酸盐型、硫酸盐型、氯化物型三种类型卤水中Li、Na、K、Ca、Mg、B、S、Cl等高低含量元素的分析方法。选择仪器最佳的工作条件为射频功率1400W,炬管位置位于-3,载气流量0.60 L/min。确定了各元素测定谱线,使用ICP-AES的双向观测模式、轴向观测模式测定Li、Ca、B、S、Cl以及低含量的K、Mg,径向观测模式测定高含量的Na、K、Mg,可确保卤水中不同含量的元素同时检出。Li、Na、K、Ca、Mg、B、S的检测下限为0.07～3.00 mg/L,Cl的测定下限为165mg/L。方法精密度(RSD,n=10)均小于5%,回收率为92.4%～109.7%。其中Na、K、Mg、S、Cl测定结果与传统方法测定结果基本吻合。     

柴达木盆地南翼山油田卤水水化学及氢氧同位素地球化学特征

南翼山油田卤水是钾钙硼等元素的富集区,具有较高的开采利用价值。开发利用油田卤水,需要对其演化过程有较深入的研究。采用地层岩性与水化学特征及氢氧同位素地球化学特征相结合的方法,对南翼山油田卤水的形成与演化过程进行探讨,得到初步结论:南翼山油田卤水水化学类型主要为氯化钙型,具有高矿化度、高钙、低镁和低硫酸根的特点。油田卤水起源于大气降水,下渗过程中溶滤第三系岩盐沉积物,经过一系列水岩相互作用,并与深部地热水、岩浆水混合,最终形成现在的水体。