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中國地質(zhì)大學(xué)（北京）2010屆本科畢業(yè)論文；２、第二階段—鹽湖地質(zhì)工作相對減弱的階段（197；1970年，第一輪的鹽湖地質(zhì)普查勘探工作結(jié)束；３、第三階段—開發(fā)研究階段（1982-1990）；1978年8月國家計委在“關(guān)于青海鉀礦計劃任務(wù)書；1982年，原第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊為開展達(dá)布；1984年，青海省第一地質(zhì)水文地質(zhì)大隊根據(jù)上級指；1986年，國家將“

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）2010屆本科畢業(yè)論文

２、第二階段—鹽湖地質(zhì)工作相對減弱的階段（1970-1981）

1970年，第一輪的鹽湖地質(zhì)普查勘探工作結(jié)束。根據(jù)上級指示，青海省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊轉(zhuǎn)入以鐵為主的普查找礦工作。此后察爾汗鹽湖的地質(zhì)工作基本處于停滯狀態(tài)。在此期間，有些單位組織部分人員進(jìn)行資料總結(jié)，發(fā)表了一些具有學(xué)術(shù)價值的科學(xué)論文，特別是袁見齊教授主編的《察爾汗鹽湖鉀鹽礦床的形成條件》一書的編寫小組，在1976-1978年間用了3年的時間全面系統(tǒng)的總結(jié)了察爾汗鉀鹽礦床的地質(zhì)、礦床特征和形成條件。

３、 第三階段—開發(fā)研究階段（1982-1990）

1978年8月國家計委在“關(guān)于青海鉀礦計劃任務(wù)書的批復(fù)”中確定青海鉀肥廠建設(shè)總規(guī)模為年產(chǎn)氯化鉀1mt，在達(dá)布遜以東的富鉀地段先建年產(chǎn)氯化鉀20萬t的第一期工程。

1982年，原第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊為開展達(dá)布遜湖幅1：20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查進(jìn)行前期鉆探，施工了三個鉆孔，目的是為劃分第四紀(jì)地層提供依據(jù)。

1984年，青海省第一地質(zhì)水文地質(zhì)大隊根據(jù)上級指示，為確保青海鉀肥廠年產(chǎn)1mt鉀肥的第二期工程建設(shè)的需要，對別勒灘區(qū)段進(jìn)行了開發(fā)前儲量計算參數(shù)的驗證工作，并于1987年又進(jìn)行了補充地質(zhì)工作，分別提交了相應(yīng)的報告。

1986年，國家將“青海鹽湖提鉀和綜合利用的研究”列為國家“七五”重點科技攻關(guān)項目。從此，將察爾汗鹽湖的開發(fā)研究推進(jìn)到了一個嶄新的階段。

近年來楊謙、袁見齊等地質(zhì)科學(xué)家對察爾汗鹽湖的地質(zhì)特征進(jìn)行了總結(jié)出版《察爾汗鹽湖鉀鹽礦床的形成條件》和《察爾汗鹽湖鉀鹽礦床地質(zhì)》，對察爾汗鹽湖的地質(zhì)概況做了詳細(xì)的闡述。

近年來由于晶間鹵水的下降，對于固體鉀鹽液化前后物質(zhì)組成的研究是十分必要的，為進(jìn)一步進(jìn)行固體鉀鹽液化技術(shù)的研制提供技術(shù)依據(jù)。

二、察爾汗鹽湖的開發(fā)

青海鉀肥廠的前身為察爾汗鉀肥廠，建于1958年8月。在60年以前，主要用達(dá)布遜湖新生光鹵石手工生產(chǎn)鉀肥。1967年由于湖邊新生光鹵石被溶解，70年代改用察爾汗區(qū)段晶

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間鹵水曬制光鹵石生產(chǎn)氯化鉀，并逐漸推廣機械化、半機械化生產(chǎn)。1978～1986年一期工

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程達(dá)20萬噸，主要在察爾汗區(qū)段抽鹵量達(dá)1800萬m/a，1987年～1994年二期達(dá)80萬噸,

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在別勒灘區(qū)段開采抽鹵量4000多萬m/a；1998年與以色列合作,鉀肥年產(chǎn)量增加到100萬[6]

噸 。目前鹽湖集團(tuán)在鐵路西側(cè)的年產(chǎn)量達(dá)到200萬噸，而地方的企業(yè)在鐵路東側(cè)的年產(chǎn)量達(dá)到約50萬噸。因此，察爾汗鹽湖每年生產(chǎn)KCl約250萬噸。

S1-鉀鹽池 PC1-調(diào)節(jié)池 T-尾鹽池 C1、 C2 、C3 -光鹵石池

圖1-1 察爾汗鹽湖鉀肥一期、二期工程鹽田位置示意圖 （據(jù)涂懷奎，論中國西部鉀礦資源分布特征與開發(fā)前景，2002）

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第三節(jié) 研究內(nèi)容及技術(shù)路線

本文主要的研究內(nèi)容和技術(shù)方法如下：

（１）查閱前人的文獻(xiàn)資料和實驗數(shù)據(jù)。通過野外收集勘察察爾汗鹽湖的地質(zhì)背景，分析察爾汗鹽湖的地質(zhì)特征以及鹽湖成因。

（２）通過化學(xué)同位素示蹤技術(shù)，在察爾汗鹽湖實驗區(qū)進(jìn)行示蹤實驗，測量計算察爾汗地區(qū)的水動力條件，包括：滲透系數(shù)、有效孔隙度和實際流速。計算分析相關(guān)參數(shù)，說明察爾汗鹽湖的水動力條件和液化開采條件。

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第二章 察爾汗鹽湖自然地理概況

察爾汗鹽湖的自然地理情況，控制著察爾汗鹽湖的成礦條件、補給和徑流情況以及開采條件，充分了解察爾汗地區(qū)的自然地理情況，對液化開采鉀資源具有指導(dǎo)意義。本章主要介紹察爾汗鹽湖的地理概況，包括：地形、地貌、氣候、河流以及湖泊。

察爾汗鹽湖位于青海柴達(dá)木盆地中東部新生代沉積區(qū)，地理坐標(biāo)東經(jīng)94°至96°，北

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緯36°40′至37°10′，東西長168km，南北寬20至40km，面積4706km，大致呈“啞鈴”狀東西向展布，兩端大而中間小，自東向西劃分為4個連續(xù)而相對獨立的區(qū)段：霍布遜區(qū)段、察爾汗區(qū)段、達(dá)布遜區(qū)段和別勒灘區(qū)段（圖2-1）。其中位于察爾汗鹽湖最西端的別勒灘鹽

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湖面積約1500km，距格爾木市約200km，格爾木至察爾汗為柏油路，其余為鹽殼便道，，交通便利。

1-干鹽湖；2-固液共存鹽湖；3-河流；4-公路；5-鐵路；6-別勒灘區(qū)段工作地點

圖2-1 察爾汗鹽湖區(qū)段劃分示意圖

第一節(jié) 地形

柴達(dá)木盆地四周為高山環(huán)繞，海拔在4000至5500m左右，最高峰達(dá)5800m以上。盆地分南北兩部，北為柴達(dá)木盆地北緣地中山——山間凹地，地形特征為以3至4條狹長的NW-SE向、由南而北逐條增高的、海拔為3400至4600m的山嶺為骨架，中間夾以山間凹地，最低處現(xiàn)今為湖泊。南為盆地腹部區(qū)，又可分為東西兩部，西部為由5至6條狹長的反“S”形丘陵狀中低山為骨架，中間為寬闊的平原區(qū)，地中山海拔2800至3200m，西高東低，由新生界背斜褶皺組成，山頂因受夷平作用，常呈平頂狀，可稱為高平原；中間的平原主要是由第四系寬緩向斜構(gòu)成，多受風(fēng)蝕作用，有多種風(fēng)蝕地貌，海拔2700至2800m左右，外側(cè)從西南到西北依次為尕斯庫勒、大浪灘、察汗斯拉圖、昆特依和馬海凹陷。腹部區(qū)之東部為以

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察爾汗為中心的一個堆積盆地，中間為海拔2670m左右的鹽灘平原，呈一橢圓形盆狀；四周

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河流呈放射狀向盆地中央?yún)R集，入口處常形成沖洪積扇，山前則為“扇前湖”。

察爾汗鹽湖湖區(qū)為一北西西走向鹽積平原，以干鹽灘為主，上部鹽層已長期暴露地表，形成凹凸不平疙瘩狀鹽殼，鹽殼土黃色，成分為石鹽和沙土的結(jié)晶，湖區(qū)地勢總體趨勢較平坦（圖2-2）。在其四周因有地表水或地下水持續(xù)補給而形成或殘留的面積較小的9個鹵水

[8]

湖。鹽灘外圍為山前戈壁、沙丘、沼澤或鹽泥坪所環(huán)繞，呈南寬北窄不對稱分布。

疙瘩狀鹽殼

圖2-2 別勒灘平坦的地勢和大面積疙瘩狀鹽殼

總的來講，察爾汗鹽湖屬于干鹽湖。察爾汗湖區(qū)范圍內(nèi)地形平坦，湖區(qū)表面覆蓋鹽殼。達(dá)布遜湖水面得最低標(biāo)高為海拔2677.5m，鹽灘地面高程為2678至2683m�；舨歼d湖及別達(dá)拱起附近地勢略高，達(dá)布遜區(qū)段和別勒灘區(qū)段地勢略低，全湖區(qū)高差僅5m。

第二節(jié) 湖區(qū)地貌

察爾汗鹽湖匯水面積廣大，由于構(gòu)造運動的影響，造成南北兩側(cè)不對稱的地貌景觀。南側(cè)從分水嶺至盆地中心可以明顯的分為兩大地貌區(qū)：昆侖山區(qū)和柴達(dá)木盆地。兩者最大相對高差達(dá)2500m，構(gòu)造典型的“高山深盆”地貌景觀。北側(cè)山區(qū)不發(fā)育，僅有錫鐵山和阿木尼克橫亙于其東北部，而且海拔較低。西北部則是由第三系和中、下更新統(tǒng)做成的丘陵。

一、山地

分布于鹽湖南北兩側(cè)。南側(cè)為昆侖山系，海拔大部分在4200m以上，大于5000m以上的

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山峰亦占相當(dāng)大的面積，最高達(dá)5900m，5500m以上的山峰終年積雪，發(fā)育有現(xiàn)代冰川。山體主要由前古生代片麻巖、片巖及早古生代的綠色片言、碳酸鹽巖組成，并被加里東、華立西、印支及燕山各期花崗巖所侵入。北側(cè)為錫鐵山和阿木尼克山，海拔3100-4040m，相對高差200-600m。山體主要由前古生代的片麻巖、片巖、大理巖和古生代的黑云母片巖夾白色大理巖以及中基性到酸性火山巖、火山碎屑巖等組成，并被加里東、華立西、印支各期超基性至酸性巖所侵入。山地基巖裂隙發(fā)育，構(gòu)成山地基巖裂隙水區(qū)。

二、山前洪積傾斜平原——戈壁帶

此帶分布于山前的山麓地帶，由古老的沖積-洪積扇連結(jié)而成。南側(cè)發(fā)育，寬5-20km；北側(cè)不發(fā)育，寬僅5-10km。坡降12-30%。主要由沖積-洪積相砂礫巖、礫卵石組成，地表植被稀疏，呈現(xiàn)礫漠景觀。表面溝谷發(fā)育，構(gòu)成山前傾斜平原潛水區(qū)。

三、沖洪積、沖湖積平原——洪積扇

此帶又稱細(xì)土綠洲帶，呈東西向條帶狀分布。南側(cè)寬約10-15km，最寬處達(dá)30km，地形微向北傾，坡降5-9‰，地形切割密度及深度均不大。后緣有沙丘分布，植被茂盛，土壤受到不同程度的鹽堿化，為主要宜農(nóng)墾地帶。前緣為沼澤平原，地面微向北傾，有鹽坑分布和大量泉水溢出，植被、水草茂盛，為良好的天然牧場。北側(cè)不發(fā)育，僅在全集河下游地帶分布。主要由砂、砂礫、亞砂土及亞粘土組成。構(gòu)成沖洪積、沖湖積平原潛水和自流水區(qū)。

四、湖積平原

此帶主要分布于察爾汗鹽湖東、南、西側(cè)，北側(cè)缺失，地形為平原，地形坡降約0.5-1‰，寬數(shù)公里至數(shù)十公里，局部有積水沼澤及鹽坑分布。此帶遍布有向心狀小干溝，植物幾乎絕跡，只有在季節(jié)性和常年性有水的溝谷中，生在這稀疏的耐鹽植物（如紅柳）。由粉砂、亞砂土和粘性土組成。

五、湖泊化學(xué)沉積平原——鹽灘

由察爾汗鹽湖廣闊的干鹽灘組成，地面平坦，呈現(xiàn)出明顯的鹽漠景觀，地形坡降小于0.5‰，地表多為參差不齊的刀鋒狀、疙瘩狀、結(jié)皮狀、海綿狀鹽殼，有汗粉砂石鹽、部分為光鹵石石鹽組成，局部有溶塘、溶洞和溶溝分布，成為湖泊化學(xué)沉積平原晶間鹵水區(qū)。

六、風(fēng)成沙丘——新月形沙丘和壟狀沙丘

風(fēng)成沙丘根據(jù)其自然形態(tài)可分為新月形沙丘和壟狀沙丘兩類。前者主要分布于托拉黑河、大灶火河之間的沖積平原上；后者則分布在格爾木至諾木洪志堅的戈壁帶和細(xì)土綠洲帶之間的接壤部位以及鹽湖北側(cè)邊緣一帶。

沙丘也可根據(jù)其穩(wěn)定程度分為固定沙丘和半固定沙丘。前者高7-15m，其上生長有檉柳；后者高1-3m，其上長有蘆葦，略具活動性。壟狀沙丘高出地面15-20m，以鹽湖北側(cè)鹽橋路北段一帶最為壯觀，相對高差最大達(dá)40m。

七、丘陵

分布于錫鐵山山前一帶，海拔3100-3400m，坡度10°-15°，為第三紀(jì)紅色泥巖、砂礫

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