四川盆地三叠系蒸发岩的变质作用与富钾卤水的成因

在四川盆地三叠系蒸发岩建造中已发现钾盐镁矾、无水钾镁矾、软钾镁矾、杂卤石、钾石膏、多钙钾石膏、钙芒硝等矿物,并在多处发现富钾卤水。已有的资料表明,这些矿物组合是已沉积的固体钾盐层在成岩期水溶变质作用过程中形成的变质矿物组合。在此过程中大量的钾质转入水溶液,形成了富钾卤水。这种富钾卤水是可综合利用的ＫＣｌ、ＮａＣｌ和Ｌｉ、Ｓｒ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｂ、Ｂｒ、Ｉ的优质盐化工业原料卤水。     

地震勘探在四川盆地富钾卤水资源评价中的应用效果分析

在四川盆地的石油勘探中发现其深部三叠系海相地层含有富钾卤水,钾品位异常高;这些卤水本身就是潜在的钾盐资源,具有良好前景。文章把卤水储层作为一种特殊的含流体沉积储层,利用石油勘探中的成熟技术——地震勘探,比如地震资料储层预测及流体识别技术等,对四川盆地的三叠纪盐盆典型储卤构造进行地球物理综合解释与储层预测工作,初步掌握了四川盆地的富钾卤水储层的地震波场响应特征,建立了主要利用地震资料进行富钾卤水储层预测的预测模式,并在实际应用中取得了较好的效果。     

江陵凹陷盐隆构造体系对富钾卤水储层分布特征的影响

江陵凹陷古新统沙市组及新沟嘴组均沉积有大量含盐岩层系, 受喜马拉雅运动影响, 形成各类盐隆构造。为了厘清江陵凹陷富钾卤水的分布特征, 重点研究了江陵凹陷的地层、断裂、构造分布特征, 探究盐隆构造体系对富钾卤水分布特征的影响。通过剖析江陵凹陷盐构造形成及演化特征, 认为盐隆构造控制的次级凹陷形成于盐层沉积的不同阶段, 汇集不同阶段的卤水, 成为盐类聚集的关键场所。江陵凹陷卤水钾离子主要来源于与断裂相伴的火成岩。富钾卤水重点分布于新沟嘴组下段及沙市组中, 其卤水储层包括砂岩储集层(李家台地区)、火山岩储集层(沙市地区、范家台地区)及破碎带储集体(南岗地区)。高矿化度富钾卤水在江陵凹陷内广泛分布, 具有较大的勘探潜力。     

四川盆地西部富钾富矿卤水的发现及其地球化学特征和意义

四川盆地西部新发现的富钾富矿卤水，其水文地化学特征与海水迥然不同，钾含量异常高，构成世界见的液态钾矿资源，Ｂ＾３＋、Ｉ＾－，Ｓｒ＾２＋，Ｌｉ＾＋，Ｒｂ＾＋、Ｂｒ＾－等有用组分也远远超出综合利用和单独开采工业品位，为优质化工原料水。钾富矿卤水为沉积变质和钾矿溶滤复合成因。     

应用自然电场法寻找地下富钾卤水的探讨

本文探讨自然电场法在盐湖区寻找和评价富钾卤水的应用及效果。根据罗布泊地质、本文地质和卤水化学特征研究,鉴于富钾卤水具有低电阻率的特点,论证了自然电场法在监测区找富钾卤水的地球物理机理和可行性。在罗北凹地已查明的富钾卤水区开展自然电场法测量方法试验,负异常对应干盐湖的卤水分布区,正异常主要分布于山前地区;应用于铁南凹地,自电负异常带南北长约24km、东西宽约3km,面积约100km^2,解译该带为高盐度卤水的富集地。结果表明,自然电场法可为盐湖区寻找和评价卤水钾矿提供一种新的、快速的技术手段。     

四川盆地西部发现罕见的富钾富硼气田卤水

四川盆地气田卤水分布广泛，品质优异［１］。近年来随着四川油气勘查开发工作的深入，于盆地西部又发现一处高品质富钾富硼气田卤水，Ｋ＋、Ｂ３＋含量分别高达５３２７ｇ／Ｌ和４９９４ｍｇ／Ｌ，远超过综合利用和单独开采品位，成为当今世界上罕见的液态钾硼资源。该气田卤水尚富含Ｉ－、Ｓｒ２＋、Ｌｉ＋、Ｂｒ－等其它有用组分，具有很高的综合开发利用价值。１富钾富硼气田卤水产出的地质背景四川盆地西部富钾富硼气田卤水矿位于四川龙门山山前带川西坳陷的一个多产层、多储盖组合之复合型气田构造上［２］，赋存于成都盐盆中三叠统雷…     

湖北潜江凹陷古近系深层富钾卤水成因及演化

地下深层富钾卤水是非常重要的钾盐资源,目前很少从区域尺度系统研究沉积盆地中富钾卤水水化学特征及成因.对潜江凹陷深层富钾卤水进行了主、微量元素分析.研究区卤水矿化度为125.70～347.00 g/L,K含量为0.32～6.83 g/L;富集Li、B、I、Na、Cl,亏损Mg、Br,Ca、SO4有富集也有亏损.储层岩石矿...     

川西地区雷口坡组岩相古地理与富钾卤水预测

利用测井、录井、岩芯、薄片、扫描电镜及能谱分析等资料,综合研究川西地区雷口坡组岩相古地理、分析富钾卤水成因并预测有利分布区带。川西地区中三叠统雷口坡组发育蒸发台地相、局限台地相和开阔台地相。地层年代从古到新可分为雷一至雷五共5期,海平面经历了2次变浅→加深的旋回,雷四¹期由于快速海退,广泛发育蒸发台地相,其中成都地区膏盆内发育平落坝、盐井沟及大兴场3个盐盆。认为川西地区雷口坡组富钾卤水是由海水蒸发浓缩而成的海相原生沉积含钾卤水,在晶间卤水、钾盐类溶滤水和陆相径流来源卤水的掺合下,发生高度变质作用而形成的混合型水。富钾卤水遵循"膏盆-盐盆控区、褶皱-断层定带、裂缝-孔隙储卤"的分布特征。在沉积相、岩相古地理、富钾卤水来源与分布特征等综合研究的基础上,提出了"卤水聚钾中心"和"储卤中心"的概念,结合单井卤水层水化学分析数据与富钾卤水的工业开采指标,在川西地区雷口坡组圈定并预测出1个卤水聚钾中心和3个储卤中心;卤水聚钾中心位于平落坝构造区,储卤中心分别位于江油中坝、丹棱大兴场以及彭山盐井沟构造区,可为四川盆地中三叠统雷口坡组富钾卤水的勘探指明方向。     

罗布泊富钾卤水矿床地球化学空间分布特征

罗布泊是我国最重要的成盐成钾盆地之一,富钾卤水资源丰富。在14年的工业开采过程中,不同矿层卤水的地球化学特征持续处于变化中。为了加强对不同矿区富钾卤水的地球化学空间分布特征的认识,合理开发利用卤水资源,本文应用克里金插值法,对2017年采集的89个常观孔卤水样品进行了空间分析,绘制了K~+、Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、Li~+、B~(3+)、SO_4~(2-)等值线图,并对其空间分布特征进行了综合分析,结果显示:K~+、Cl~-、Mg~(2+)、Li~+、B~(3+)等离子具有较为一致的分布趋势,其高值区主要分布在罗北凹地及腾龙矿区北部,低值区主要分布于罗北凹地北部及矿区西南部,而SO_4~(2-)分布趋势则相反;由于受周缘地区淡水补给的影响,矿区西南部、北部及东南部出现淡化现象,但是淡水只影响到W_1、W_2层,W_3层未见明显淡化现象;2017年罗布泊矿区K~+平均含量为8.83g/L,除受淡水影响区域外,矿区内大部分地区样品KCl品位均高于1%的工业单独开采品位,与开采前KCl品位相比,目前罗北凹地W_1储层KCl平均品位约下降了9.7%左右。     

海相钾盐矿床溶滤卤水找钾指标体系: 以川东北天星桥构造寒武系深部地下卤水为例

长期工作成果显示我国现阶段常用的找钾指标Br×103/Cl值偏低.创新性地应用"以古验古"的溶滤实验与地质统计法厘清了海相蒸发盐盆地找钾指标体系,充分考虑了不同地质年代海水成分的变化,也可克服"将今论古"应用于现代海水在等温等压条件下实验数据的不足.通过对世界上典型钾盐矿床的石盐、含钾石盐及钾盐(含光卤石)进行溶滤实验...     

四川成都盆地某深层富钾卤水的地球化学特征及成因

本文报道了四川成都盆地某深层富钾层卤水的化学组成，氧、氢、硫和硼同位素组成以及２５℃等温蒸发析盐过程中，从卤水中获得的固相物质组成。在此基础上讨论了卤水的成因，认为该卤水是蒸发浓缩的海相卤水、非海相卤水以及埋藏成岩过程中封存卤水对地层中海相蒸发盐溶滤作用形成的混合水。     

Salt-Gathering and Potassium Formation of Potassium-Rich Brine during the Triassic in the Sichuan Basin, China

Potassium-rich brine in the Sichuan Basin has been much studied in recent years, but few studies have focused on the distribution and migration of salt basin and the differences of potassium formation mechanisms. This work examined the salt-gathering and potassium formation of potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin using lithofacies palaeogeographic depiction and geochemical analyses. (1) The favorable sedimentary facies controlling the formation of potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin are evaporation platform and restricted platform, whereas the salt basin is one of the main factors controlling the poly-salt center. (2) The distribution and migration of this salt basin were affected by certain factors. The salt basin of the Jialingjiang Formation was mainly distributed in the east and central Sichuan Basin, whereas that of the Leikoupo Formation was mainly distributed in the central and west Sichuan Basin. The sedimentary centers have gradually moved westward and become smaller. (3) Three main formation mechanisms were identified for the potassium-rich brine during the Triassic in the Sichuan Basin, i.e., evaporation and concentration of seawater, surface fresh water leaching, and deep water-rock reaction. Fresh water leaching was characterized by low anomaly δ18O and δ13C values. Water-rock reaction was mainly related to temperature, and high temperature environment (caused by burial depth, overthrust and deep hydrothermal fluids) was beneficial to water-rock reaction. The characteristics of water-rock reaction do not correspond to the increase ratio of K?103/Cl and Br?103/Cl in brine, and the Rb+ content of the brine was high. (4) The formation mechanisms of potassium-rich brine differed between different areas of the Sichuan Basin. In east Sichuan, the evaporation and concentration of seawater, together with meteoric fresh water leaching, was the main formation factor, whereas the evaporation and concentration of seawater and water–rock reaction predominated in west Sichuan. This study of the sedimentary environment and formation mechanisms is of significance to the exploration and exploitation of potassium-rich brine in the Sichuan Basin.     

江陵凹陷新生代玄武岩水-岩反应模拟及其对富钾卤水成因的指示

关于江陵凹陷富钾卤水的物质来源和成因机理仍未查明. 对凹陷新生代玄武岩开展矿物学、岩石学、地球化学研究以及水-岩反应模拟实验,重点研究时间、温度、流体成分等对水-岩反应的影响. 结果表明,卤水具有高锂低镁的特征,说明其在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,玄武岩蚀变作用强烈,表明地下热液的交代作用强烈,玄武岩通过水-岩反应为富钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体,水-岩反应是卤水形成的重要过程.      

川西坳陷新场地区上三叠统须家河组地层水成因探讨

川西新场地区上三叠统须家河组二段和四段地层水离子组合特征显示出海相地层水以及富溴泥页岩和煤层压释水侵入的特点,整体表现为富溴的压释水和海相地层水混合,原始沉积水和淡水的影响较小。由于海相地层水和富18O而贫氘的压释水对原始沉积水的侵入和替换,地层水的氘、氧同位素值增大。须四段地层水更为强烈的水岩反应造成其相对须二段地层水更高的氧同位素值这一反常现象。尽管Cl-、Na+、Br-等含量似乎只受控于地层水的混合,但是K+、Ca2+、Mg2+、和Fe2+、HCO3-、SO42-等变化则明显受水岩反应的控制,文中提出的成岩假设与须二段和须四段地层水中上述离子变化及前人的成岩研究相符,不同的水岩体系造成两者地层水化学特征的差异性,须四段更为开放的水岩反应体系使得其相对须二段地层水富Ca2+、Mg2+和Fe2+,但贫K+,这些离子差别可以很好地区分两者中的地层水。     

Hydrocarbon Accumulation Mechanism of Sinian Reservoir in Anpingdian-Gaoshiti Structure,Middle Sichuan Basin

The Sinian reservior in Anpingdian (安平店)-Gaoshiti (高石梯) structure,Middle Sichuan (四川) basin,is of great importance to prospect for oil and gas.This article dissects the hydrocarbon accumulation mechanism of this area on the basis of comprehensive methods of organic geochemistry,fluid inclusion,modeling of hydrocarbon generation and expulsion from source rocks,and by combining structure evolutions and analyzing the key geologic features of hydrocarbon origin and trap.According to the fluid inclusion homogenization temperature analysis,there exist at least three stages of fluid charging in the Sinian reservoir.From Middle-Late Jurassic to Early Cretaceous,oil cracked to gas gradually owing to high temperature at 200-220 ℃.The Sinian gas pool was mainly formed at the stage when natural gas in trap was released from water and paleo-gas pools were being adjusted.It was a process in which natural gas dissipated,transferred,and redistributed,and which resulted in the present remnant gas pool in Anpindian-Gaositi tectonic belt.The authors resumed such an evolution process of Sinian reservoir as from paleo-oil pools to paleo-gas pools,and till today's adjusted and reconstructed gas pools.     

四川盆地东北部某储卤构造深层卤水资源量容积法评价的改进模型研究

深层地下卤水资源量的评价具有较大难度,一方面由于深部地质及水文地质参数难以准确获取,另一方面地下卤水资源量评价方法尚无规范可循。传统的深层卤水区域资源量评价方法一般采用容积法,但容积法对储卤层空间形态描述较简单,同时也无法处理深层卤水各参数严重不均一的问题,容易引起误差的累积。提出了容积法的一种改进模型,首先利用Opengl API三维渲染技术来建立储卤层三维模型,再利用克里格法对储卤层三维模型进行网格化,建立模拟单元,用模拟的方法来解决各参数的不均一性,进而求取资源量。该方法继承了资源量评价中"圈区算量"的基本思想,可以获得更准确的计算结果。为了便于该方法的应用,进行了软件实现,并以四川盆地东北部某储卤构造为例对该构造资源量进行了试算。结果表明该方法能更充分地利用深部地质参数,是对容积法的一种有效改进。     

柴达木西部南翼山构造富钾深层卤水矿的控制因素及水化学特征

柴达木盆地西部南翼山地区深层卤水是经济价值极高的液体矿床,以富含钾、硼、锂和溴等为特征,前人认为南翼山背斜构造区地层的岩性控制着深层富钾卤水的分布。本次研究结果认为,该区卤水主要受控于背斜构造中发育的断层裂隙,深度范围为上新统上油砂山组至渐新统下干柴沟组。本文着重以青藏高原柴达木盆地西部南翼山背斜构造E3g–N1y地层富钾深层卤水的形成机制及水化学特征为研究对象,在野外观察、取样及室内分析的基础上,综合分析地质及石油等相关部门地质、水文、物探等方面资料,及对青海油田公司老井最新的卤水层射孔资料,结合储卤层沉积环境、地质构造,富钾深层卤水水文地质及地球化学特征,认为柴达木盆地西部南翼山背斜构造从渐新世至上新世经历了深湖相—半深湖相—浅湖相—潮坪相沉积。沉积环境决定着原始深层卤水的水性与水质,南翼山背斜褶皱构造形成的同时,产生了一系列纵向、横向及顺层等断层及相应的构造裂缝(隙),构成了富钾深层卤水的储水空间。大量的化学分析资料显示,南翼山背斜构造区深层卤水是封闭程度高的还原环境下沉积变质作用的产物。