柴达木盆地西北缘昆特依凹陷的双层钾盐成矿模式特征及成因
发布时间：2021-06-11 15:33
柴达木盆地是我国和世界重要的钾盐产地,目前对地表浅层盐湖钾盐研究颇多,但对深部碎屑孔隙钾盐研究较少.本文以昆特依凹陷为例,总结柴达木盆地钾盐成矿的时空变化规律,通过对该区地质、水文、古环境及卤水储层特征等分析建立"双层钾盐"成矿模式:上层为赋存在Qp2-h盐湖相化学盐类晶体裂隙间的晶间卤水,下层是Qp1冲洪积相砂砾孔隙卤水.采用聚类分析、特征系数、介稳相图、piper三线图及氢氧同位素等数理、地球化学手段分析上、下层卤水离子含量,探讨"双层钾盐"模式成因和上、下层卤水的内在联系.研究认为,昆特依凹陷内"双层钾盐"赋存卤水均为陆相沉积环境中的盐岩溶滤水,其中上层晶间卤水更多表现为盐岩溶解,但也不乏溶滤作用,下层砂砾孔隙卤水则着重表现为石盐的溶解;上层晶间卤水表现出下层砂砾孔隙卤水深度演化的特征,下层砂砾孔隙卤水具有对深部古盐岩层及上层晶间层的继承性;昆特依凹陷周边的新近纪背斜构造区油田水在成因上也与"双层钾盐"卤水密切相关.
【文章来源】：湖泊科学. 2020,32(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
昆特依凹陷地质略图
刘溪溪等:柴达木盆地西北缘昆特依凹陷的双层钾盐成矿模式特征及成因249图2昆特依凹陷剖面示意图(1砂砾石;2含粉砂石盐;3含黏土石盐;4含淤泥芒硝之石盐;5含泥砂石盐;6早更新世;7含芒硝粉砂的石盐;8含黏土粉砂;9含石膏淤泥;10含石盐黏土;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)含黏土的砂砾石等．彼此之间为渐变接触关系，上下并没有稳定的隔水层，仅有少量薄层黏土层分布于其间．水化学类型均为氯化物型．下部砂砾石孔隙卤水层赋存的冲洪积相沉积与上覆化学沉积晶间层赋存的湖相盐湖相沉积之间呈整合接触，上下两层卤水虽然储卤介质不同，但是并不排除通过断层或越流补给等方式发生物质的交换的可能．2样品采集及测试钻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，直至水清砂净，进行抽水试验．抽水试验过程中采样间隔为4h．用蒸馏水洗净的瓶子取1L卤水，取样后及时用蜡密封瓶口，编号送样．常量离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO－3、SO2－4、Cl－等用常规重量法(误差0%～5%)和滴定法(误差0．2%～0．3%)测定，微量离子Li+、I－、Br－等含量采用原子吸收光谱法(误差小于2%)进行测定，吸光光度法(误差小于1%)则用于测定B3+离子含量．3结果3．1主要离子组成晶间卤水受补给、径流、埋藏条件的影响，上部晶间卤水明显表现出自东向西、自北向南逐渐浓缩，矿化
?0大盐滩晶间卤水28*－32．506．10冷湖Ⅲ-Ⅳ构造油田水12*－47．00－4．20大盐滩晶间卤水29*－43．302．30冷湖Ⅲ-Ⅳ构造油田水13*－53．50－2．10大盐滩晶间卤水30－35．203．36红柳泉油田水14－52．00－2．10大盐滩晶间卤水31－39．702．99冷湖Ⅴ号油田水15－44．001．10大盐滩晶间卤水32－32．506．06冷湖Ⅴ号油田水16－47．00－4．20大盐滩晶间卤水33－43．302．30冷潮2区油田水17－53．00－2．10大盐滩晶间卤水34－44．003．50双气泉油田水*编号14～17数据来源于王弭力等［22］．图3昆特依凹陷卤水Cl/Br－Na/Br图Fig．3Cl/Br－Na/BrofbrinefromKunteyiDepression图4昆特依凹陷上、下层离子聚类分析Fig．4TheupperandlowerbrineionicclusteranalysisofKunteyiDepression样品在Piper图解上方的菱形中落在右上边界部位，代表了Na和Cl即石盐的溶解过程，同时伴随着矿化度的增高，昆特依凹陷上下层卤水及油田水大致有向上硫酸盐型和向下氯化物型两个演化方向，因油田水和下层砂砾孔隙卤水落在中间部位，无论向上还是向下，均演化成为上层晶间卤水，总体体现为:上层晶间卤水表现出下层砂砾石孔隙卤水进一步的演化特征，下部砂砾孔隙卤水与上层晶间层盐岩的溶滤密切相关．对卤水中的离子含量进行特征系数分析可了解其成因及演化［31-32］．当卤水不断蒸发浓缩，氯化钠开始
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴达木盆地大盐滩矿区深层晶间卤水的成因[J]. 李玉文,李建森,樊启顺,王明祥,山发寿. 盐湖研究. 2019(01)
[2]柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区卤水地球化学特征分析[J]. 任倩慧,高东林,张岩,李斌凯,都永生,刘秀婷. 盐湖研究. 2018(02)
[3]昆特依盐湖浅部储卤层对卤水组成的影响[J]. 袁小龙,盛金昌,张西营,李斌凯,周同亮,高东林. 水文地质工程地质. 2018(02)
[4]应用核磁共振技术分析干盐湖地区地下卤水空间分布特征——以昆特依干盐湖为例[J]. 杨修猛,刘文玉,韩凤清,韩继龙,Hussain Syed Asim,年秀清,毛庆飞,严维德. 湖泊科学. 2018(01)
[5]柴达木盆地昆特依盐湖磁化率特征及古气候意义[J]. 曾方明,向树元. 盐湖研究. 2017(01)
[6]柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区潜水含水层的渗透性[J]. 张岩,高东林,任倩慧,李斌凯,王明祥. 干旱区研究. 2017(01)
[7]柴达木盆地北缘冷湖四号构造油田水水化学组成及其分布特征[J]. 石国成,张西营,李永寿,唐启亮,苗卫良,李雯霞,薛园,李园. 盐湖研究. 2016(02)
[8]柴达木盆地北缘冷湖三号构造油田水水化学特征[J]. 李雯霞,张西营,苗卫良,李永寿,唐启亮,王波,李园,朱广琴. 盐湖研究. 2016(02)
[9]成盐理论引领我国找钾取得重要进展[J]. 郑绵平,侯献华,于常青,李洪普,尹宏伟,张震,邓小林,张永生,郭廷峰,韦钊,王绪本,安莲英,乜贞,谭筱虹,张雪飞,牛新生. 地球学报. 2015(02)
[10]柴达木黑北凹地早更新世新型砂砾层卤水水化学特征与成因[J]. 李洪普,郑绵平,侯献华,孙斌涛,刘国泰,窦全成. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(10)
硕士论文
[1]柴达木盆地昆特依盐湖富钾卤水地球化学特征及成因[D]. 李玉文.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2018
[2]四川盆地西南地区地下卤水水化学研究[D]. 尹菲.中国地质大学(北京) 2016
本文编号：3224802
【文章来源】：湖泊科学. 2020,32(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
昆特依凹陷地质略图
刘溪溪等:柴达木盆地西北缘昆特依凹陷的双层钾盐成矿模式特征及成因249图2昆特依凹陷剖面示意图(1砂砾石;2含粉砂石盐;3含黏土石盐;4含淤泥芒硝之石盐;5含泥砂石盐;6早更新世;7含芒硝粉砂的石盐;8含黏土粉砂;9含石膏淤泥;10含石盐黏土;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)含黏土的砂砾石等．彼此之间为渐变接触关系，上下并没有稳定的隔水层，仅有少量薄层黏土层分布于其间．水化学类型均为氯化物型．下部砂砾石孔隙卤水层赋存的冲洪积相沉积与上覆化学沉积晶间层赋存的湖相盐湖相沉积之间呈整合接触，上下两层卤水虽然储卤介质不同，但是并不排除通过断层或越流补给等方式发生物质的交换的可能．2样品采集及测试钻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，直至水清砂净，进行抽水试验．抽水试验过程中采样间隔为4h．用蒸馏水洗净的瓶子取1L卤水，取样后及时用蜡密封瓶口，编号送样．常量离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO－3、SO2－4、Cl－等用常规重量法(误差0%～5%)和滴定法(误差0．2%～0．3%)测定，微量离子Li+、I－、Br－等含量采用原子吸收光谱法(误差小于2%)进行测定，吸光光度法(误差小于1%)则用于测定B3+离子含量．3结果3．1主要离子组成晶间卤水受补给、径流、埋藏条件的影响，上部晶间卤水明显表现出自东向西、自北向南逐渐浓缩，矿化
?0大盐滩晶间卤水28*－32．506．10冷湖Ⅲ-Ⅳ构造油田水12*－47．00－4．20大盐滩晶间卤水29*－43．302．30冷湖Ⅲ-Ⅳ构造油田水13*－53．50－2．10大盐滩晶间卤水30－35．203．36红柳泉油田水14－52．00－2．10大盐滩晶间卤水31－39．702．99冷湖Ⅴ号油田水15－44．001．10大盐滩晶间卤水32－32．506．06冷湖Ⅴ号油田水16－47．00－4．20大盐滩晶间卤水33－43．302．30冷潮2区油田水17－53．00－2．10大盐滩晶间卤水34－44．003．50双气泉油田水*编号14～17数据来源于王弭力等［22］．图3昆特依凹陷卤水Cl/Br－Na/Br图Fig．3Cl/Br－Na/BrofbrinefromKunteyiDepression图4昆特依凹陷上、下层离子聚类分析Fig．4TheupperandlowerbrineionicclusteranalysisofKunteyiDepression样品在Piper图解上方的菱形中落在右上边界部位，代表了Na和Cl即石盐的溶解过程，同时伴随着矿化度的增高，昆特依凹陷上下层卤水及油田水大致有向上硫酸盐型和向下氯化物型两个演化方向，因油田水和下层砂砾孔隙卤水落在中间部位，无论向上还是向下，均演化成为上层晶间卤水，总体体现为:上层晶间卤水表现出下层砂砾石孔隙卤水进一步的演化特征，下部砂砾孔隙卤水与上层晶间层盐岩的溶滤密切相关．对卤水中的离子含量进行特征系数分析可了解其成因及演化［31-32］．当卤水不断蒸发浓缩，氯化钠开始
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴达木盆地大盐滩矿区深层晶间卤水的成因[J]. 李玉文,李建森,樊启顺,王明祥,山发寿. 盐湖研究. 2019(01)
[2]柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区卤水地球化学特征分析[J]. 任倩慧,高东林,张岩,李斌凯,都永生,刘秀婷. 盐湖研究. 2018(02)
[3]昆特依盐湖浅部储卤层对卤水组成的影响[J]. 袁小龙,盛金昌,张西营,李斌凯,周同亮,高东林. 水文地质工程地质. 2018(02)
[4]应用核磁共振技术分析干盐湖地区地下卤水空间分布特征——以昆特依干盐湖为例[J]. 杨修猛,刘文玉,韩凤清,韩继龙,Hussain Syed Asim,年秀清,毛庆飞,严维德. 湖泊科学. 2018(01)
[5]柴达木盆地昆特依盐湖磁化率特征及古气候意义[J]. 曾方明,向树元. 盐湖研究. 2017(01)
[6]柴达木盆地昆特依盐湖大盐滩矿区潜水含水层的渗透性[J]. 张岩,高东林,任倩慧,李斌凯,王明祥. 干旱区研究. 2017(01)
[7]柴达木盆地北缘冷湖四号构造油田水水化学组成及其分布特征[J]. 石国成,张西营,李永寿,唐启亮,苗卫良,李雯霞,薛园,李园. 盐湖研究. 2016(02)
[8]柴达木盆地北缘冷湖三号构造油田水水化学特征[J]. 李雯霞,张西营,苗卫良,李永寿,唐启亮,王波,李园,朱广琴. 盐湖研究. 2016(02)
[9]成盐理论引领我国找钾取得重要进展[J]. 郑绵平,侯献华,于常青,李洪普,尹宏伟,张震,邓小林,张永生,郭廷峰,韦钊,王绪本,安莲英,乜贞,谭筱虹,张雪飞,牛新生. 地球学报. 2015(02)
[10]柴达木黑北凹地早更新世新型砂砾层卤水水化学特征与成因[J]. 李洪普,郑绵平,侯献华,孙斌涛,刘国泰,窦全成. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(10)
硕士论文
[1]柴达木盆地昆特依盐湖富钾卤水地球化学特征及成因[D]. 李玉文.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2018
[2]四川盆地西南地区地下卤水水化学研究[D]. 尹菲.中国地质大学(北京) 2016
本文编号：3224802
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