四川盆地三叠系卤水富钾机理研究

论文摘要

钾盐是一种重要的矿产资源,被广泛应用于工农业生产中。随着我国经济发展,对钾资源的需求量一直增加,相应的勘探工作大规模开展。四川盆地是一个大型沉积盆地,地下富钾卤水资源极其丰富,尤其在下、中三叠统的嘉陵江组、雷口坡组,均发现高浓度的富钾卤水。富钾卤水是一种极具开发价值的液态矿产,分析富钾卤水中钾的富集机理具有重要的理论和实践意义。论文在收集四川盆地的演化历史、三叠系岩性变化,地质构造及盆地中水文地质条件等资料的基础上,以川东北盆地为例,分析赋存于四川盆地中、下三叠统的盐卤水的水文地球化学特征,包括盐卤水的水化学组成、常规组分及矿化度特征、离子比例系数特征、氢氧同位素关系,并将不同样品中的常规离子同海水蒸发对比。结合地质构造及水化学特征,追溯盐卤水的形成演化过程,探讨不同的水岩作用对盐卤水成分的影响,查明盐卤水的形成机制,探究富钾卤水中钾离子的保存和富钾机理。川东北三叠系盐卤水的水化学类型多是Cl-Na型水,钾离子含量差异大。川东北的温泉水中,部分泉点K+含量达到含钾标准,但受大气降水影响,K+不富集。富钾卤水中的钾离子浓度与矿化度、钠离子、氯离子正相关。结合γNa/γCl,Br×103/C1等离子比例系数,和δD,δ18O同位素特征分析,川东北的富钾盐卤水起源于古海水。将卤水中各水化学组分含量与海水蒸发浓缩曲线比照,可知深层富钾卤水形成受多重因素影响,并非简单由海水蒸发浓缩而来,川东北盆地盐卤水的演化过程经历了三个阶段,各阶段发生的水-岩反应对卤水化学成分有较大影响:（1）原始沉积水形成:为古海水的蒸发阶段,伴随火山作用、淡水掺杂作用发生。（2）沉积水封闭埋藏:是影响卤水成分的重要阶段。在此阶段主要有淋滤淡化作用、生物化学作用、压密脱水作用以及白云岩化作用。（3）后期改造:在局部构造作用剧烈区域,沉积水流经构造断裂等通道,与周边相邻盐层的富钾矿物发生溶滤,进一步提高卤水中钾离子含量。川东北富钾卤水中钾离子的富集主要发生在古海水的蒸发浓缩阶段和后期含钾矿物的溶滤。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
•   1.1 选题依据及研究意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 世界钾盐分布及成因
•     1.2.2 中国钾资源分布
•     1.2.3 卤水研究现状
•     1.2.4 卤水富钾机理研究
•   1.3 论文主要内容及研究思路
•     1.3.1 主要研究内容
•     1.3.2 研究技术路线
• 2 区域概况
•   2.1 区域自然地理特征
•     2.1.1 地形地貌
•     2.1.2 气象水文
•   2.2 区域地质概况
•     2.2.1 四川盆地演化简史
•     2.2.2 四川盆地构造格局
•     2.2.3 地层概况
•     2.2.4 三叠系岩性特征及分布
• 3 川东北富钾卤水分布规律
•   3.1 川东北富钾卤水分布
•   3.2 三叠系储卤层特征
•   3.3 三叠系储卤构造特征
• 4 川东北富钾卤水水化学特征分析
•   4.1 深层卤水水化学特征
•     4.1.1 水化学组分
•     4.1.2 离子比例系数对比分析
•     4.1.3 氢氧同位素对比分析
•     4.1.4 卤水与海水蒸发曲线对比
•   4.2 富钾卤水成因分析
• 5 三叠系卤水富钾机理分析
•   5.1 三叠系卤水演化中的水-岩作用
•     5.1.1 沉积水的形成期
•     5.1.2 沉积水的深埋期
•     5.1.3 沉积水的改造期
•   5.2 卤水中钾离子的保存与富集
•     5.2.1 K的特性
• +的保存与富集'>    5.2.2 富钾卤水中K⁺的保存与富集
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王凯莹

导师: 王黎栋,刘清俊

关键词: 四川盆地,三叠系,富钾卤水,水化学特征,水岩作用

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P619.211

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001135

总页数: 63

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