塔里木盆地库车坳陷古新统—始新统蒸发岩地球化学特征及成钾分析——以KL4井为例

发布时间：2020-05-24 22:48

【摘要】：库车坳陷古新统—始新统发育巨厚的蒸发岩,尤其是盆地西部,出露多处盐矿点。本文主要研究了KL4钻孔古新统—始新统蒸发岩中钾盐矿物和含钾矿物特征,在此基础上分析了库车坳陷古新统—始新统蒸发岩地层中成钾趋势。研究发现,在含钾层段Ⅰ产出钾芒硝,层段Ⅱ产出原生钾石盐、钾石膏和含钾石盐石膏,说明古盐湖已经达到钾盐沉积阶段。钻孔化学组分分析结果显示,钻孔底部至顶部K~+浓度呈现不断富集的趋势,且最大值达到1.273%,结合离子含量、钾氯系数、镁氯系数、锂氯系数和锶钙系数等特征,进一步确定古盐湖演化过程中存在两次成钾浓缩趋势,认为含钾层段Ⅰ和Ⅱ具有成钾潜力,其中层段Ⅱ成钾潜力更大。
【图文】：

井位图,坳陷,背斜,库车坳陷

开始由北向南迁逡逑移，控制古盐湖的迁移演化过程。上新世南天山强逡逑烈隆起形成了向南推进的构造负载（陈书平等，逡逑２００７），促使坳陷发生挠曲沉降，随着作用时间的持逡逑续，离造山带越远，挠曲作用越不明显，最终造成库逡逑车坳陷非均衡性沉降，对坳陷内含盐系及盐构造的逡逑发育起到一定的控制作用。据汤良杰等（２００３），把逡逑该坳陷自北向南依次划分为北部单斜带、克拉苏－依逡逑奇克里克构造带、拜城凹陷、阳霞凹陷、秋里塔克背逡逑斜带、前缘隆起带四带两凹”的基本构造格局定型逡逑于中新世之后（图１）。逡逑克拉苏剖面由北向南切穿巴什基奇克背斜、喀逡逑桑托^u背斜和拜城凹陷，ＫＬ４井位置在喀桑托开背逡逑斜处。喀桑托开背斜形成于早上新世，其下部的逆逡逑冲断层没有切割ＫＬ４井膏盐层（图２）。构造前沉积逡逑的地层厚度均匀，ＫＬ４井库姆格列木群（Ｅｈ２々）膏盐逡逑层虽然受构造挤压作用形成构造背斜和地形隆起逡逑（汪新等，２０１０；雷刚林，２０１４），但没有使构造前沉积逡逑图１库车坳陷大地构造简图（据汤良杰等，２００３）逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｓｋｅｔｃｈ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｅｃｔｏｎｉｃｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｋｕｑａ邋ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ邋（ｍｏｄｉｆｉｅｄ邋ａｆｔｅｒ邋Ｔａｎｇ邋Ｌｉａｎｇｊｉｅ邋ｅ．ｔ邋ａｌ．邋ｙ邋２００３）逡逑１邋一城市；２—坳陷边界；３—构造单元分界线；４一喀桑托开背斜；５—ＫＬ４井位置逡逑１—ｃｉｔｙ；邋２——ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｂｏｕｎｄａｒｙ；邋３—ｂｏｕｎｄａｒｙ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｅｃｔｏｎｉｃ邋ｕｎｉｔｓ：邋４＾Ｋａｓａｎｇｔｕｏｋａｉ邋ａｎｔｉｃｌｉｎｅ；邋５—ｂｏｒｅｈｏｌｅ邋ＫＬ４邋ｌｏｃａｔｉｏｎ逡逑

曲线,岩性剖面,化学组分,变化趋势

第５期逡逑徐洋等：塔里木盆地库车坳陷古新统一始新统蒸发岩地球化学特征及成钾分析逡逑７６１逡逑５．２地球化学特征系数指示意义逡逑钾氯系数与Ｋ＋含量曲线在图４中呈现良好的逡逑正相关性，二者共同确定２个成钾层段的位置。这逡逑间断出现的２次含钾高峰和自底到顶Ｋ＋含量的变逡逑化与卤水淡化－咸化－淡化沉积旋回的发展旋回相吻逡逑合。镁氯系数与钾氯系数在垂向上的变化一致，进逡逑一步确定了含钾层段。逡逑锂氯系数在垂向上的曲线变化趋势与钾氯系数逡逑和镁氯系数保持基本一致，仍然表现出２个层段的逡逑含钾趋势。Ｌｉ、Ｍｇ和Ｋ元素相似的地球化学行为说逡逑明了它们来自同一物质母源。一般情况下石盐中Ｌｉ逡逑和Ｍｇ含量甚微，对成钾的指示作用不大，但是在钾逡逑镁盐矿物中它们含量的变化可以指示含钾层位，用逡逑于成钾前景预测。一般来说，Ｓｒ在膏岩中的含量高逡逑于盐岩，且其含量的高低可以为研究古盐湖演化历逡逑史或成熟度提供可靠的参数（刘群等，，１９８７），ＫＬ４井逡逑中ＳＰ＋含量及锶钙系数在膏岩中达到峰值而在石盐逡逑岩中偏低（表２、图４）的情况与之吻合。相比古盐湖逡逑演化历史较老的勐野井（膏岩中较低的Ｓｒ含量）（刘逡逑群等，１９８７），膏岩中氋含量的Ｓｒ同时指示库车坳陷逡逑古盐湖演化历史比较新。逡逑５．３成钾指示逡逑ＫＬ４井Ｋ＋含量要高于库车坳陷其他１１邋口钻井逡逑（吴坤等，２０１４）至少１？２个数量级，成钾条件十分逡逑有利，这是由于ＫＬ４井更靠近库车坳陷古新世一始逡逑新世沉积中心，即也是蒸发浓缩中心（刘成林等，逡逑２０１３ｂ），所以ＫＬ４井具有一定的代表性。自下向上逡逑ＩＯ浓度逐渐升高，顶部层段［１达到最高值１．２７３％，逡逑并且２个含钾层

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