沉积特征对低品位钾矿水溶开采的影响——以柴达木盆地马海盐湖北部矿段全新统为例

马海盐湖是柴达木盆地全新世形成的富低品位固体钾盐矿干盐湖,钾盐水溶开采潜力巨大。本文采用岩矿鉴定方法,对含盐系地层的沉积韵律岩性、钾盐矿物与矿层分布特征进行了研究,并分析了地层岩性的分布规律。结果表明,在马海盐湖北部矿区的主要沉积中心,沉积了一套以粘土-粉砂-石盐-粉砂石盐为主的沉积地层,同时在东南部形成了一个次级沉积中心;研究区钾盐矿物主要为杂卤石、光卤石、钾石盐等;沉积韵律分析结果显示,钾盐矿层多分布在Ⅳ₂韵律层顶部和Ⅳ₃-Ⅳ₄韵律层,产出形态在垂向上为层状、透镜状,平面上呈NE-SW向展布且连续性减弱;钾盐矿物和矿层分布与沉积演化关系密切,表明沉积特征对研究区钾盐矿水溶开采具有重要影响,为同类型低品位钾盐矿开采提供了一些参考。     

马海盐湖高含泥、低品位地表固体钾矿矿浆絮凝沉降试验研究

研究了非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚合氯化铝等絮凝剂对马海盐湖泥湖高不溶物矿浆的絮凝沉降效果,给出了研究结果。此项研究对高不溶物可溶盐矿物母液的回收利用有一定的参考价值。     

青海柴达木盆地马海凹陷冷湖地区古—新近系泥岩地球化学特征及物源区性质

为了明确柴达木盆地马海凹陷沉积物物源的演化过程,以古—新近系泥岩的主要元素、微量元素和稀土元素测试数据为基础,采用数值对比及判别图解等方法对研究区物源性质、构造背景和古气候特征进行了深入研究。稀土元素分布配分形式显示轻稀土元素富集,重稀土元素则较平稳,Eu出现负异常的特征。V/(V+Ni),Ce/La比值及Ce_(anom)表明古环境处于缺氧环境;构造背景图解La/Yb-∑REE,La/Sc-Co/Th,K_2O/Na_2O-Si O_2/Al_2O_3,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10表明马海凹陷冷湖地区泥岩处于活动大陆边缘和大陆岛弧环境;母岩物源复杂,岩性为长英质火山岩和铁镁质岩均可见;古气候指标CAI及Sr/Cu比值反映了源区古气候主要为干热气候或构造活动区,风化程度较弱。     

柴北缘马海地区新生界沉积特征与沉积相演化

马海地区位于柴达木盆地的西北缘,为柴达木盆地“高山深盆地”总背景下的一个次级盆地。其沉积特征一致受构造的控制,主要发育有粒径较大的砾岩、砂岩、粉砂岩,受构造的控制,不同时期沉积特征存在差异,主要发育冲积扇、辫状河、以及滨湖沉积等沉积相,砂岩含量较高,储层较发育。     

Hydrochemical Dynamic Characteristics and Evolution of Underground Brine in the Mahai Salt Lake of the Qaidam Basin Qinghai-Tibet Plateau

The mineral rock salts present in the Mahai Salt Lake of the Qaidam basin exhibit high solubilities in water. In addition, the multicomponent underground brine exhibits a high salinity and is easily precipitated. In the natural state, brine transport in the brine layer is extremely slow, and the brine is in a relatively stable chemical equilibrium state with the rock salt media. However, during mining, both the seepage and the chemical fields fluctuate significantly, thereby disrupting the equilibrium and leading to variations in the chemical composition and dynamic characteristics of the brine. Therefore, we selected underground brine from the Mahai Salt Lake, collecting a total of 183 brine samples over three stages of mining (i.e., the early stage of underground brine extraction, the initial stage of mining, and the later stage of mining). Using a range of analytical techniques, the chemical dynamics of the underground brine water and its evolution were systematically studied. We found that evaporation and enrichment were the main mechanisms of underground brine evolution in the Mahai Salt Lake, with cation exchange and mineral dissolution/precipitation being key factors in determining the dynamic characteristics and evolution of the brine.     

柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透特征及卤水富集机制

通过野外抽水试验方法,确定了柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透系数,并结合地下卤水赋存特征与沉积环境对其渗透性能进行分析。结果表明：本地区石盐层大多不纯,石盐晶体内包裹有泥、砂,且晶体间也有泥、砂充填。在石盐沉积期间,由于受到洪水与间歇性河流影响,导致地质环境演化过程中沉积形成的储卤层渗透性能在各处相差较大,区域地下卤水的连通性相对较弱。根据试验开采区27口开采井钻孔资料和地下卤水监测数据,进行了储卤层差异性分类,将钻孔所揭露储卤层划分为3种类型,不同类型储卤层卤水富集性能具有较大差异,表现为渗透系数和单井涌水量在平面分布上的较大数值差距。通过对钻孔岩心岩性、孔隙特征及补给条件等方面进行分析,得出卤水富集性能强的基本条件：储卤层具备天然良好的颗粒骨架和稳定的卤水补给来源与通道。依据储卤层渗透性能和卤水富集规律,将马海盐湖试验开采区划分出不同地下卤水富集区段。     

马海钾矿第四纪沉积特征及盐湖演化

本文研究了马海盆地更新统一全新统含盐岩系分层沉积特征。下更新统:化学沉积中心与沉降中心一致,以石膏、石盐为主的盐层赋存于该统顶部。中更新统:盐层层数多,分布面积较下统增大。上更新统:含盐岩系范围小,盐类沉积丰富,盐矿物种类多,形成杂卤石、钾石盐为主的钾矿层。全新统:含盐率较高,有石盐相、钾石盐-光卤石相,缺失硫酸盐相。马海盐湖的演化历经湖盆形成期、湖盆封闭过渡期、湖盆封闭期、湖盆干化期四个时期。相应盐类沉积阶段为盐类聚集阶段、石盐沉积阶段、钠镁硫酸盐沉积阶段、钾镁盐沉积阶段。     

不同类型水处理剂对马海盐湖高不溶物钾盐矿浆的絮凝沉降及过滤性能研究

研究了焦磷酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硅酸钠、丙酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇等一些水处理剂与非离子聚丙烯酰胺组合后对马海盐湖高不溶物、低品位固体钾矿矿浆的絮凝沉降效果,找出了对钾矿矿浆絮凝沉降、过滤分离有较好效果的药剂组合。     

青海昆特依,马海钾镁盐固体矿床经济评价

依据青海昆特依、马海两矿区固体钾镁盐矿物质成份、矿床规模、矿石品位、埋藏深度等地质条件和矿区自然经济地理条件、勘查程度及开发现状，进行了两矿区开发的经济远景评价。     

马海盐湖区卤水和盐类矿物的氯同位素特征及意义

采用以Ｃｓ２Ｃｌ＋为发射离子的高精度正热电离质谱方法，对柴达木盆地马海盐湖区卤水和共存的盐类沉积、河水、钻孔盐类沉积中的氯同位素组成进行了精确的测定．该地区盐湖卤水氯同位素组成表明，在相同的蒸发沉积环境地质条件下，地表卤水δ３７Ｃｌ变化范围为－１．５５‰到０．５３‰。盐类沉积垂直剖面的δ３７Ｃｌ值变化范围在０．００‰。到１．０５‰。在此基础上，初步研究了利用卤水及盐类矿物氯同位素组成变化追踪盐湖补给水来源及盐湖古气候变化．