柴達(dá)木盆地西北緣昆特依凹陷的雙層鉀鹽成礦模式特征及成因
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 15:33
柴達(dá)木盆地是我國(guó)和世界重要的鉀鹽產(chǎn)地,目前對(duì)地表淺層鹽湖鉀鹽研究頗多,但對(duì)深部碎屑孔隙鉀鹽研究較少.本文以昆特依凹陷為例,總結(jié)柴達(dá)木盆地鉀鹽成礦的時(shí)空變化規(guī)律,通過(guò)對(duì)該區(qū)地質(zhì)、水文、古環(huán)境及鹵水儲(chǔ)層特征等分析建立"雙層鉀鹽"成礦模式:上層為賦存在Qp2-h鹽湖相化學(xué)鹽類(lèi)晶體裂隙間的晶間鹵水,下層是Qp1沖洪積相砂礫孔隙鹵水.采用聚類(lèi)分析、特征系數(shù)、介穩(wěn)相圖、piper三線圖及氫氧同位素等數(shù)理、地球化學(xué)手段分析上、下層鹵水離子含量,探討"雙層鉀鹽"模式成因和上、下層鹵水的內(nèi)在聯(lián)系.研究認(rèn)為,昆特依凹陷內(nèi)"雙層鉀鹽"賦存鹵水均為陸相沉積環(huán)境中的鹽巖溶濾水,其中上層晶間鹵水更多表現(xiàn)為鹽巖溶解,但也不乏溶濾作用,下層砂礫孔隙鹵水則著重表現(xiàn)為石鹽的溶解;上層晶間鹵水表現(xiàn)出下層砂礫孔隙鹵水深度演化的特征,下層砂礫孔隙鹵水具有對(duì)深部古鹽巖層及上層晶間層的繼承性;昆特依凹陷周邊的新近紀(jì)背斜構(gòu)造區(qū)油田水在成因上也與"雙層鉀鹽"鹵水密切相關(guān).
【文章來(lái)源】:湖泊科學(xué). 2020,32(01)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
昆特依凹陷地質(zhì)略圖
劉溪溪等:柴達(dá)木盆地西北緣昆特依凹陷的雙層鉀鹽成礦模式特征及成因249圖2昆特依凹陷剖面示意圖(1砂礫石;2含粉砂石鹽;3含黏土石鹽;4含淤泥芒硝之石鹽;5含泥砂石鹽;6早更新世;7含芒硝粉砂的石鹽;8含黏土粉砂;9含石膏淤泥;10含石鹽黏土;11含芒硝黏土;12中更新世全新世)Fig.2ProfileschematicdiagramofKunteyiDepression(1sandygravel;2silt-bearinghalite;3clay-bearinghalite;4ooze-bearingmirabilitehalite;5mudandsandbearinghalite;6earlyPleistocene;7mirabilite-bearingsilthalite;8clay-bearingsilt;9gypsum-bearingooze;10halite-bearingclay;11mirabilite-bearingclay;12middlePleistocene-Holocene)含黏土的砂礫石等.彼此之間為漸變接觸關(guān)系,上下并沒(méi)有穩(wěn)定的隔水層,僅有少量薄層黏土層分布于其間.水化學(xué)類(lèi)型均為氯化物型.下部砂礫石孔隙鹵水層賦存的沖洪積相沉積與上覆化學(xué)沉積晶間層賦存的湖相鹽湖相沉積之間呈整合接觸,上下兩層鹵水雖然儲(chǔ)鹵介質(zhì)不同,但是并不排除通過(guò)斷層或越流補(bǔ)給等方式發(fā)生物質(zhì)的交換的可能.2樣品采集及測(cè)試鉆孔完成取芯工作后下入管材成井,然后采用拉活塞等方法洗孔,直至水清砂凈,進(jìn)行抽水試驗(yàn).抽水試驗(yàn)過(guò)程中采樣間隔為4h.用蒸餾水洗凈的瓶子取1L鹵水,取樣后及時(shí)用蠟密封瓶口,編號(hào)送樣.常量離子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4、Cl-等用常規(guī)重量法(誤差0%~5%)和滴定法(誤差0.2%~0.3%)測(cè)定,微量離子Li+、I-、Br-等含量采用原子吸收光譜法(誤差小于2%)進(jìn)行測(cè)定,吸光光度法(誤差小于1%)則用于測(cè)定B3+離子含量.3結(jié)果3.1主要離子組成晶間鹵水受補(bǔ)給、徑流、埋藏條件的影響,上部晶間鹵水明顯表現(xiàn)出自東向西、自北向南逐漸濃縮,礦化
?0大鹽灘晶間鹵水28*-32.506.10冷湖Ⅲ-Ⅳ構(gòu)造油田水12*-47.00-4.20大鹽灘晶間鹵水29*-43.302.30冷湖Ⅲ-Ⅳ構(gòu)造油田水13*-53.50-2.10大鹽灘晶間鹵水30-35.203.36紅柳泉油田水14-52.00-2.10大鹽灘晶間鹵水31-39.702.99冷湖Ⅴ號(hào)油田水15-44.001.10大鹽灘晶間鹵水32-32.506.06冷湖Ⅴ號(hào)油田水16-47.00-4.20大鹽灘晶間鹵水33-43.302.30冷潮2區(qū)油田水17-53.00-2.10大鹽灘晶間鹵水34-44.003.50雙氣泉油田水*編號(hào)14~17數(shù)據(jù)來(lái)源于王弭力等[22].圖3昆特依凹陷鹵水Cl/Br-Na/Br圖Fig.3Cl/Br-Na/BrofbrinefromKunteyiDepression圖4昆特依凹陷上、下層離子聚類(lèi)分析Fig.4TheupperandlowerbrineionicclusteranalysisofKunteyiDepression樣品在Piper圖解上方的菱形中落在右上邊界部位,代表了Na和Cl即石鹽的溶解過(guò)程,同時(shí)伴隨著礦化度的增高,昆特依凹陷上下層鹵水及油田水大致有向上硫酸鹽型和向下氯化物型兩個(gè)演化方向,因油田水和下層砂礫孔隙鹵水落在中間部位,無(wú)論向上還是向下,均演化成為上層晶間鹵水,總體體現(xiàn)為:上層晶間鹵水表現(xiàn)出下層砂礫石孔隙鹵水進(jìn)一步的演化特征,下部砂礫孔隙鹵水與上層晶間層鹽巖的溶濾密切相關(guān).對(duì)鹵水中的離子含量進(jìn)行特征系數(shù)分析可了解其成因及演化[31-32].當(dāng)鹵水不斷蒸發(fā)濃縮,氯化鈉開(kāi)始
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柴達(dá)木盆地大鹽灘礦區(qū)深層晶間鹵水的成因[J]. 李玉文,李建森,樊啟順,王明祥,山發(fā)壽. 鹽湖研究. 2019(01)
[2]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖大鹽灘礦區(qū)鹵水地球化學(xué)特征分析[J]. 任倩慧,高東林,張巖,李斌凱,都永生,劉秀婷. 鹽湖研究. 2018(02)
[3]昆特依鹽湖淺部?jī)?chǔ)鹵層對(duì)鹵水組成的影響[J]. 袁小龍,盛金昌,張西營(yíng),李斌凱,周同亮,高東林. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(02)
[4]應(yīng)用核磁共振技術(shù)分析干鹽湖地區(qū)地下鹵水空間分布特征——以昆特依干鹽湖為例[J]. 楊修猛,劉文玉,韓鳳清,韓繼龍,Hussain Syed Asim,年秀清,毛慶飛,嚴(yán)維德. 湖泊科學(xué). 2018(01)
[5]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖磁化率特征及古氣候意義[J]. 曾方明,向樹(shù)元. 鹽湖研究. 2017(01)
[6]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖大鹽灘礦區(qū)潛水含水層的滲透性[J]. 張巖,高東林,任倩慧,李斌凱,王明祥. 干旱區(qū)研究. 2017(01)
[7]柴達(dá)木盆地北緣冷湖四號(hào)構(gòu)造油田水水化學(xué)組成及其分布特征[J]. 石國(guó)成,張西營(yíng),李永壽,唐啟亮,苗衛(wèi)良,李雯霞,薛園,李園. 鹽湖研究. 2016(02)
[8]柴達(dá)木盆地北緣冷湖三號(hào)構(gòu)造油田水水化學(xué)特征[J]. 李雯霞,張西營(yíng),苗衛(wèi)良,李永壽,唐啟亮,王波,李園,朱廣琴. 鹽湖研究. 2016(02)
[9]成鹽理論引領(lǐng)我國(guó)找鉀取得重要進(jìn)展[J]. 鄭綿平,侯獻(xiàn)華,于常青,李洪普,尹宏偉,張震,鄧小林,張永生,郭廷峰,韋釗,王緒本,安蓮英,乜貞,譚筱虹,張雪飛,牛新生. 地球?qū)W報(bào). 2015(02)
[10]柴達(dá)木黑北凹地早更新世新型砂礫層鹵水水化學(xué)特征與成因[J]. 李洪普,鄭綿平,侯獻(xiàn)華,孫斌濤,劉國(guó)泰,竇全成. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2014(10)
碩士論文
[1]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖富鉀鹵水地球化學(xué)特征及成因[D]. 李玉文.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2018
[2]四川盆地西南地區(qū)地下鹵水水化學(xué)研究[D]. 尹菲.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
本文編號(hào):3224802
【文章來(lái)源】:湖泊科學(xué). 2020,32(01)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
昆特依凹陷地質(zhì)略圖
劉溪溪等:柴達(dá)木盆地西北緣昆特依凹陷的雙層鉀鹽成礦模式特征及成因249圖2昆特依凹陷剖面示意圖(1砂礫石;2含粉砂石鹽;3含黏土石鹽;4含淤泥芒硝之石鹽;5含泥砂石鹽;6早更新世;7含芒硝粉砂的石鹽;8含黏土粉砂;9含石膏淤泥;10含石鹽黏土;11含芒硝黏土;12中更新世全新世)Fig.2ProfileschematicdiagramofKunteyiDepression(1sandygravel;2silt-bearinghalite;3clay-bearinghalite;4ooze-bearingmirabilitehalite;5mudandsandbearinghalite;6earlyPleistocene;7mirabilite-bearingsilthalite;8clay-bearingsilt;9gypsum-bearingooze;10halite-bearingclay;11mirabilite-bearingclay;12middlePleistocene-Holocene)含黏土的砂礫石等.彼此之間為漸變接觸關(guān)系,上下并沒(méi)有穩(wěn)定的隔水層,僅有少量薄層黏土層分布于其間.水化學(xué)類(lèi)型均為氯化物型.下部砂礫石孔隙鹵水層賦存的沖洪積相沉積與上覆化學(xué)沉積晶間層賦存的湖相鹽湖相沉積之間呈整合接觸,上下兩層鹵水雖然儲(chǔ)鹵介質(zhì)不同,但是并不排除通過(guò)斷層或越流補(bǔ)給等方式發(fā)生物質(zhì)的交換的可能.2樣品采集及測(cè)試鉆孔完成取芯工作后下入管材成井,然后采用拉活塞等方法洗孔,直至水清砂凈,進(jìn)行抽水試驗(yàn).抽水試驗(yàn)過(guò)程中采樣間隔為4h.用蒸餾水洗凈的瓶子取1L鹵水,取樣后及時(shí)用蠟密封瓶口,編號(hào)送樣.常量離子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4、Cl-等用常規(guī)重量法(誤差0%~5%)和滴定法(誤差0.2%~0.3%)測(cè)定,微量離子Li+、I-、Br-等含量采用原子吸收光譜法(誤差小于2%)進(jìn)行測(cè)定,吸光光度法(誤差小于1%)則用于測(cè)定B3+離子含量.3結(jié)果3.1主要離子組成晶間鹵水受補(bǔ)給、徑流、埋藏條件的影響,上部晶間鹵水明顯表現(xiàn)出自東向西、自北向南逐漸濃縮,礦化
?0大鹽灘晶間鹵水28*-32.506.10冷湖Ⅲ-Ⅳ構(gòu)造油田水12*-47.00-4.20大鹽灘晶間鹵水29*-43.302.30冷湖Ⅲ-Ⅳ構(gòu)造油田水13*-53.50-2.10大鹽灘晶間鹵水30-35.203.36紅柳泉油田水14-52.00-2.10大鹽灘晶間鹵水31-39.702.99冷湖Ⅴ號(hào)油田水15-44.001.10大鹽灘晶間鹵水32-32.506.06冷湖Ⅴ號(hào)油田水16-47.00-4.20大鹽灘晶間鹵水33-43.302.30冷潮2區(qū)油田水17-53.00-2.10大鹽灘晶間鹵水34-44.003.50雙氣泉油田水*編號(hào)14~17數(shù)據(jù)來(lái)源于王弭力等[22].圖3昆特依凹陷鹵水Cl/Br-Na/Br圖Fig.3Cl/Br-Na/BrofbrinefromKunteyiDepression圖4昆特依凹陷上、下層離子聚類(lèi)分析Fig.4TheupperandlowerbrineionicclusteranalysisofKunteyiDepression樣品在Piper圖解上方的菱形中落在右上邊界部位,代表了Na和Cl即石鹽的溶解過(guò)程,同時(shí)伴隨著礦化度的增高,昆特依凹陷上下層鹵水及油田水大致有向上硫酸鹽型和向下氯化物型兩個(gè)演化方向,因油田水和下層砂礫孔隙鹵水落在中間部位,無(wú)論向上還是向下,均演化成為上層晶間鹵水,總體體現(xiàn)為:上層晶間鹵水表現(xiàn)出下層砂礫石孔隙鹵水進(jìn)一步的演化特征,下部砂礫孔隙鹵水與上層晶間層鹽巖的溶濾密切相關(guān).對(duì)鹵水中的離子含量進(jìn)行特征系數(shù)分析可了解其成因及演化[31-32].當(dāng)鹵水不斷蒸發(fā)濃縮,氯化鈉開(kāi)始
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柴達(dá)木盆地大鹽灘礦區(qū)深層晶間鹵水的成因[J]. 李玉文,李建森,樊啟順,王明祥,山發(fā)壽. 鹽湖研究. 2019(01)
[2]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖大鹽灘礦區(qū)鹵水地球化學(xué)特征分析[J]. 任倩慧,高東林,張巖,李斌凱,都永生,劉秀婷. 鹽湖研究. 2018(02)
[3]昆特依鹽湖淺部?jī)?chǔ)鹵層對(duì)鹵水組成的影響[J]. 袁小龍,盛金昌,張西營(yíng),李斌凱,周同亮,高東林. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(02)
[4]應(yīng)用核磁共振技術(shù)分析干鹽湖地區(qū)地下鹵水空間分布特征——以昆特依干鹽湖為例[J]. 楊修猛,劉文玉,韓鳳清,韓繼龍,Hussain Syed Asim,年秀清,毛慶飛,嚴(yán)維德. 湖泊科學(xué). 2018(01)
[5]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖磁化率特征及古氣候意義[J]. 曾方明,向樹(shù)元. 鹽湖研究. 2017(01)
[6]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖大鹽灘礦區(qū)潛水含水層的滲透性[J]. 張巖,高東林,任倩慧,李斌凱,王明祥. 干旱區(qū)研究. 2017(01)
[7]柴達(dá)木盆地北緣冷湖四號(hào)構(gòu)造油田水水化學(xué)組成及其分布特征[J]. 石國(guó)成,張西營(yíng),李永壽,唐啟亮,苗衛(wèi)良,李雯霞,薛園,李園. 鹽湖研究. 2016(02)
[8]柴達(dá)木盆地北緣冷湖三號(hào)構(gòu)造油田水水化學(xué)特征[J]. 李雯霞,張西營(yíng),苗衛(wèi)良,李永壽,唐啟亮,王波,李園,朱廣琴. 鹽湖研究. 2016(02)
[9]成鹽理論引領(lǐng)我國(guó)找鉀取得重要進(jìn)展[J]. 鄭綿平,侯獻(xiàn)華,于常青,李洪普,尹宏偉,張震,鄧小林,張永生,郭廷峰,韋釗,王緒本,安蓮英,乜貞,譚筱虹,張雪飛,牛新生. 地球?qū)W報(bào). 2015(02)
[10]柴達(dá)木黑北凹地早更新世新型砂礫層鹵水水化學(xué)特征與成因[J]. 李洪普,鄭綿平,侯獻(xiàn)華,孫斌濤,劉國(guó)泰,竇全成. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2014(10)
碩士論文
[1]柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖富鉀鹵水地球化學(xué)特征及成因[D]. 李玉文.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2018
[2]四川盆地西南地區(qū)地下鹵水水化學(xué)研究[D]. 尹菲.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
本文編號(hào):3224802
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