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我国是一个钾盐资源贫乏的国家,长期依靠进口。在我国,钾盐找矿难度较大,经过50多年的勘查,盐湖找钾已很难有新的大突破。但值得注意的是,在察尔汗盐湖、马海、罗布泊等地有数亿吨低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿,对低品位固体钾盐的开发是缓解我国钾盐短缺重要的、可行的方向。本文在青海別勒滩试验区对3米以浅地层进行了野外溶矿实验,研究低品位固体钾盐固液转化过程中的水动力学和水化学变化等问题。研究发现,溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中水位变化差别较大,表明別勒滩地区在地质结构、构造,特别是孔隙度等方面存在较大差异;溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中卤水的KCl含量有差异,溶矿初期,探坑内卤水KCl含量变化与水位埋深呈相反趋势,水位抬升效果最好的区域其卤水品质较差;随着溶剂的不断补充和与固体钾矿反应时间的增加,卤水KCl含量整体趋于平均,但总体上含量较低。经过几个月的溶矿实验,探坑中卤水KCl含量仍较低,溶矿效果不理想。这可能是因为近几年对低品位固体钾盐持续开采,地层中钾盐矿物含量降低导致溶矿后卤水中KCl含量降低。因此,需要对浅部矿床地质特征进行精准评估,精细化分形溶采管理,以避免盲目补给溶剂,造成无效溶解,使得溶采工程低效率运行,生产成本提高。 相似文献
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柴达木盆地察尔汗盐湖赋存储量可观的低品位固体钾盐矿, 其主要的开发方式为液化开采。本文对比分析了霍布逊区段盐湖资源大规模开采前(2004年)和开采后(2011年和2019年)典型钻孔岩芯孔隙度、固体钾矿含量、卤水组分变化特征, 评价了钾盐液化开采效率。结果表明: 由于大规模采卤使得大量高矿化度卤水被带出, 而低矿化度水体补给储卤层孔隙并溶解盐层中盐类矿物, 使得储卤层孔隙率有逐渐增大趋势; 卤水中主要组分KCl和NaCl浓度均出现降低现象, 而MgCl2则出现增加趋势, 这主要与补水工程及补给水体中兑卤有关。在这期间, 卤水矿中KCl品位下降幅度要小于固体矿床KCl品位下降幅度, 说明卤水溶解了石盐层中大量固体低品位钾矿, 提升了其KCl品位。本次研究对于优化霍布逊区段固体钾盐液化开采方案具有重要的指导意义。 相似文献
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现代盐湖低品位固体钾盐溶矿数值模拟研究——以察尔汗盐湖别勒滩矿区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
察尔汗盐湖拥有2.96亿t低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿.通过溶解转化技术将其转化成与盐层晶间卤水组成相似的富钾卤水,方可利用.本文采用PHREEQC软件对察尔汗盐湖低品位固体钾盐溶解转化过程进行了反向模拟,旨在定量研究该溶矿过程.通过模拟计算出了溶矿过程中主要矿物相的转移量,结果表明:溶矿过程中,每1 mmol L溶液中石膏析出量在10.85～12.97 mmol之间,石盐的溶解量在494.2～1616 mmol之间,杂卤石的溶解量在0.63～3.119 mmol之间,光卤石的溶解量在4.732～380.2 mmol之间,钾石盐的溶解量在63.64～387.6 mmol之间,方解石的溶解量在0.141～0.381 mmol之间,NaX与MgX2发生的离子交换量在101.1～918 mmol之间.察尔汗盐湖地层中的主要钾盐矿物为杂卤石、光卤石和钾石盐,溶矿过程中这些矿物的溶解使溶液中K+含量不断增加,不同溶矿区域液相中K+浓度增加量不同,是盐层地质构造差异及钾盐矿物分布不均匀造成的;推测杂卤石的溶解是造成微量石膏析出的主要原因;溶剂含有浓度较高的MgCl2,NaCl与MgCl2之间同离子效应及阳离子交换作用共同影响着液相中石盐的溶解度. 相似文献
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四川盆地三叠系蒸发岩的变质作用与富钾卤水的成因 总被引：5，自引：0，他引：5
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。 相似文献
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察尔汗盐湖浅部储卤层赋存有储量可观的固体钾盐资源, 目前正处于溶解液化开采阶段。储卤层中固体钾盐矿物溶解及储卤层结构变化特征受到溶剂注入速率控制, 但其控制机制尚不明确。本文以察尔汗盐湖浅部储卤层典型钻孔岩芯为研究对象, 通过开展室内岩芯柱渗流模拟实验, 研究岩芯在三种流速条件下储卤层渗透系数和固体钾盐矿物溶出的变化规律。结果表明: (1)随着注入溶剂速率的增大, 岩芯渗透系数呈现逐渐增大的趋势, 渗出液中钾离子浓度呈现持续减小的趋势, 但在流速改变的时间节点处, 岩芯渗透系数和其对应溶出液中钾离子浓度均出现异常增加现象。矿物的溶解引起储层孔隙度增加, 而溶剂流速的改变会导致松散盐类矿物颗粒重组。(2)储卤层岩芯固体钾盐矿物溶解受到溶剂注入速率的影响明显。注入速率增加引起矿物颗粒重组以及滞留孔隙高浓度水体释放是造成渗出液中K+浓度短暂性升高的主要原因。本次实验研究对于研究区低品位固体钾盐的水溶开采具有一定理论指导意义。 相似文献
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四川盐源盐泉水水化学特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对四川盐源盐井河、盐塘周围盐泉水水化学特征及其与云南勐野井钾盐矿周围盐泉水、浓缩海水、盐源卤水的相互比较,结合盐源盐井河盐矿底辟构造及前人所做工作以及近年来EH-4连续电导率剖面的探测结果,推断可能存在大量的盐类矿物沉积、聚集于盐盆中;盐源洼陷属于特提斯深海槽的边缘洼陷,故盐盆中的易溶矿物(盐岩、钾镁盐等)有可能向凹陷中迁移、蒸发而形成钾盐;盐源盆地盐泉水及溶滤卤水对钾盐的显示具有一定指示意义,认为所采集的盐泉水样可能是深部钾镁盐矿的外围盐泉水;深部盐类物质来源可能为寒武系岩盐层。 相似文献
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罗布泊“大耳朵”湖区钾元素地球化学与富集机理 总被引：2，自引：0，他引：2
对罗布泊“大耳朵”干盐湖盐壳的沉积过程、钾元素空间分布特征及地下卤水化学性质进行了实地调查研究。“大耳朵”湖区地下卤水盐度为341 g/L左右,ρ(K+)变化于7.0～12.4 g/L,平均值9.61 g/L,高浓度富钾卤水通过毛细管上升和地表析盐,导致钾盐矿物在地表析出,地表盐壳的w(K+)变化于0～4.7 g/kg,平均含量2.05 g/kg,钾盐矿物主要包括光卤石、杂卤石和软钾镁钒。研究表明盐壳盐类矿物在干盐湖地表的聚集及地球化学分布特征与地下卤水的化学性质有着密切关系,盐壳沉积后期风蚀、雨淋、季节性的地表径流都会影响和重塑盐壳地球化学组成特征,钾盐矿物可作为盐壳增长发育的指示矿物。 相似文献
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中国三叠纪钾盐沉积——以四川为例 总被引：3，自引：0，他引：3
黄建国 《沉积与特提斯地质》1998,18(4):23-43
中国三叠系蒸发岩分布于华南,面积超过100×104km2,发现硫酸钾盐及富钾卤水,钾盐矿物有杂卤石、无水钾镁矾、硫锶钾石及多钙钾石膏等,富钾卤水矿化度255~382g/l,含钾量4~49g/l。蒸发盆地的发展受控于古构造及古地理,经历了开放台地一局限台地一堰塞湖一盐湖的发展阶段。钾盐沉积后,经历多阶段的复杂演变。富钾卤水中的钾主要来自硫酸钾盐的深滤,其次来自蒸发浓缩卤水及火山灰吸附钾的释放。杂卤石与富钾卤水的钾同位素测年值分别为210~150Ma及264~150Ma,说明固液相钾盐同源。从地质背景及成矿环境预测,三叠系的钾盐类型只能是硫酸钾盐,主要目的层为T1j5~2及T2l4~2,主要成矿带为构造分异及钾异常明显的四川盆地东、西部,富钾卤水的储集取决于蒸发岩地层的含钾性、碳酸盐夹层的裂隙发育程度及构造控矿条件。找矿模型应是油气钾卤兼探。 相似文献
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罗布泊罗北凹地固体盐类矿物学研究进展 总被引：4，自引：2，他引：4
罗布泊罗北四地继1995年10月发现潜卤水中蕴藏大、中型钾盐矿床以后,又在1996年11月经中深钻探揭示出其承压层有近50米厚的纯含水层,钾盐远景资源量超过大型规模,因此,引起了钾盐界及社会广泛关注、罗北凹地钾矿床赋存卤水中,固体盐类矿物中钾矿物含量很低,不具备工业意义,但固体盐类矿物的研究对于了解卤水形成演变,赋存状态及古气候变化等具有重要意义。在此,对该区盐类矿物的初步研究作一简单介绍,以供有关人员参考指正。 相似文献
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青海察尔汗盐湖固体钾盐物质组成及意义 总被引：1，自引：1，他引：0
察尔汗盐湖为我国目前最大的钾肥产地。根据钾盐层的矿物组成可以确定钾盐开发的难易程度以及化学组成可以确定钾盐富集层位并可对资源量进行估计的原则,通过在察尔汗盐湖别勒滩区段和察尔汗区段野外系统取样和室内的分析测试,研究了固体钾盐层的矿物组成、化学组成和物理参数。结果表明,别勒滩区段钾盐层最主要的钾盐矿物是杂卤石,其矿物晶形完好,排列紧密,表明液化开发至"中期阶段"即可利用,此段22.42 m以上钾盐的资源量约为2.5亿吨,主要赋存层位为断续的5段;察尔汗区段钾盐层最主要的钾盐矿物为光卤石,其矿物晶体排列疏松,表明液化开发到"晚期阶段"才可利用,察尔汗盐湖3区段3.55 m以上资源量共约为0.89亿吨,钾盐的主要赋存层位为浅表的60 cm以浅的盐层。对该区段钾盐的物理参数进行探讨,为察尔汗盐湖的进一步研究和固体钾盐的开发提供了新资料。 相似文献
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Firstly, the macroscopic chemical equilibrium state of a series of chemical reactions between intercrystal brine and its media salt layer (salt deposit) in Qarhan Salt Lake was studied by using the Pitzer theory. The concept of macroscopic solubility product and its relation with accumulated ore dissolving ratio were presented, which are used in the numerical model of dissolving and driving exploitation of potassium salt in Qarhan Salt Lake. And secondly, with a model forming idea oftransport model for reacting solutes in the multi-component fresh groundwater system in porous media being a reference, a two-dimensional transport model coupled with a series of chemical reactions in a multi-component brine porous system (salt deposits) was developed by using the Pitzer theory.Meanwhile, the model was applied to model potassium/magnesium transport in Qarhan Salt Lake in order to study the transfer law of solid and liquid phases in the dissolving and driving process and to design the optimal injection/abstraction strategy for dissolving and capturing maximum Potassium/Magnesium in the mining of salt deposits in Qarhan Salt Lake. 相似文献
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Firstly, the macroscopic chemical equilibrium state of a series of chemical reactions between intercrystal brine and its media salt layer （salt deposit） in Qarhan Salt Lake was studied by using the Pitzer theory. The concept of macroscopic solubility product and its relation with accumulated ore dissolving ratio were presented, which are used in the numerical model of dissolving and driving exploitation of potassium salt in Qarhan Salt Lake. And secondly, with a model forming idea of transport model for reacting solutes in the multi-component fresh groundwater system in porous media being a reference, a two-dimensional transport model coupled with a series of chemical reactions in a multi-component brine porous system （salt deposits） was developed by using the Pitzer theory. Meanwhile, the model was applied to model potassium/magnesium transport in Qarhan Salt Lake in order to study the transfer law of solid and liquid phases in the dissolving and driving process and to design the optimal injection/abstraction strategy for dissolving and capturing maximum Potassium/ Magnesium in the mining of salt deposits in Qarhan Salt Lake. 相似文献
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青海察尔汗盐湖别勒滩区段固体钾盐液化前后物质组成对比及意义 总被引：6，自引：3，他引：3
察尔汗盐湖钾矿是中国最大的钾盐矿床,别勒滩位于察尔汗盐湖的最西端,目前正通过液化技术在别勒滩区段的固体钾盐层中提取钾资源。文章通过野外钻孔采集样品和室内系统的岩矿鉴定、X射线衍射、扫描电镜和化学成分分析,研究了含钾地层液化前、后的石盐和主要钾盐矿物的特征,对常量、微量元素进行了测定。得出的结论是：液化前和液化后主要钾盐矿物都是钾石盐、光卤石和杂卤石,其中杂卤石为最主要的钾盐矿物;液化前和液化后,富集程度高的微量元素为I、B和Li,可见别勒滩区段伴生元素I、B和Li具有开采潜力。通过计算得知此区段埋深22.42 m以上液化前w(KCl)平均为2.15%,液化后w(KCl)平均为1.68%,计算预测溶出的KCl资源量约为5 374万吨;埋深4.1 m以上液化前w(KCl)平均为2.23%,液化后w(KCl)平均为1.71%,计算预测溶出的KCl资源量约为1 087万吨,证明了液化法开采别勒滩地区固体钾盐经济可行。 相似文献
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LI Wenpeng 《《地质学报》英文版》2008,(5)
Firstly,the macroscopic chemical equilibrium state of a series of chemical reactions between intercrystal brine and its media salt layer (salt deposit) in Qarhan Salt Lake was studied by using the Pitzer theory.The concept of macroscopic solubility product and its relation with accumulated ore dissolving ratio were presented,which are used in the numerical model of dissolving and driving exploitation of potassium salt in Qarhan Salt Lake.And secondly,with a model forming idea of transport model for reacting solutes in the multi-component fresh groundwater system in porous media being a reference,a two-dimensional transport model coupled with a series of chemical reactions in a multi-component brine porous system (salt deposits) was developed by using the Pitzer theory. Meanwhile,the model was applied to model potassium/magnesium transport in Qarban Salt Lake in order to study the transfer law of solid and liquid phases in the dissolving and driving process and to design the optimal injection/abstraction strategy for dissolving and capturing maximum Potassium/ Magnesium in the mining of salt deposits in Qarban Salt Lake. 相似文献
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别勒滩是青海察尔汗盐湖固体钾矿的主要分布区段,也是企业固转液开采和生产钾盐的主要矿区,该区段分布着大面积的杂卤石矿(K2Ca2Mg[SO4]42H2O)。文章利用2022年察尔汗盐湖储量核查项目获得的岩芯样品和钻孔资料,通过系统的分析测试,开展别勒滩杂卤石成矿特征及沉积环境研究。文章首次查明别勒滩区段杂卤石矿床分布面积超过150 km2,平均厚度0.8 m,w(K2SO4)平均大于5%,计算获得K2SO4资源量2089.79×104t。研究认为,别勒滩杂卤石形成于钾石盐、光卤石析出阶段的高浓缩盐湖相沉积环境,周期性淡化带入的大量Ca2+和SO42-与卤水中含量较高的K+、Mg2+离子反应形成了杂卤石矿层。别勒滩杂卤石矿层具有较好渗透性和给水... 相似文献
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青海察尔汗盐湖别勒滩区段杂卤石成因及其成钾指示意义 总被引：2，自引：0，他引：2
别勒滩区段位于青海察尔汗盐湖西部,前人认为察尔汗盐湖固体钾盐矿物以光卤石为主,在别勒滩区段西部发现有杂卤石,但并未引起足够重视,对杂卤石成因未做详细研究。本文通过对别勒区段七个钻孔样品的矿物鉴定及地球化学分析,发现别勒滩区段杂卤石以原生和准同生交代方式赋存,且以后者为主,多交代石膏等硫酸盐矿物产出,少量出现交代石盐现象。杂卤石主要分布于别勒滩中西部地区,整个别勒滩区段自西向东出现了以杂卤石为主渐变为以钾石盐—光卤石为主的分布规律。结合别勒滩区段晶间卤水的补给条件,研究认为别勒滩区段杂卤石形成是涩聂湖硫酸镁亚型湖水与先期形成的盐类矿物发生交代反应的结果。别勒滩地区杂卤石作为典型的陆相成因,对研究海相蒸发岩矿床中普遍存在的杂卤石成因具有一定的对比借鉴意义,海相蒸发岩矿床中的杂卤石可能是盆地形成的内陆盐湖湖水与早期沉积的盐类矿物发生交代反应形成,对寻找海相钾盐有一定的指示意义。 相似文献