青海察尔汗盐湖地质特征及水动力条件分析

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1、青海察尔汗盐湖地质特征及水动力条件分析　　察尔汗盐湖是柴达木盆地众多盐湖中最大的一个，也是世界上罕见的具有工业价值的大型第四纪内陆盐湖矿床之一，面积4704.8km2。以液体钾镁矿为主，固液矿并存，并伴生有钠、硼、锂、溴、碘、铷、铯等有用元素。固体氯化钾资源量2.5424×108t，卤水液体氯化钾资源量2.4355×108t，总计4.9779×108t，占全国已探明钾资源量的97%。　　一、察尔汗盐湖的开发　　察尔汗盐湖位于青海柴达木盆地中东部新生代沉积区，地理坐标东经94°至96°，北纬36°40′至37°10′，

2、东西长168km，南北宽20至40km，面积4706km2，大致呈“哑铃”状东西向展布，两端大而中间小，自东向西划分为4个连续而相对独立的区段：霍布逊区段、察尔汗区段、达布逊区段和别勒滩区段（图1）。其中位于察尔汗盐湖最西端的别勒滩盐湖面积约1500km2，距格尔木市约200km，格尔木至察尔汗为柏油路，其余为盐壳便道，交通便利。　　察尔汗盐湖属于干盐湖。察尔汗湖区范围内地形平坦，湖区表面覆盖盐壳。达布逊湖水面得最低标高为海拔2677.5m，盐滩地面高程为2678至2683m。霍布逊湖及别达拱起附近地势略高，达布逊区

3、段和别勒滩区段地势略低，全湖区高差仅5m。　　察尔汗盐湖汇水面积广大，由于构造运动的影响，造成南北两侧不对称的地貌景观。南侧从分水岭至盆地中心可以明显的分为两大地貌区：昆仑山区和柴达木盆地。两者最大相对高差达2500m，构造典型的“高山深盆”地貌景观。北侧山区不发育，仅有锡铁山和阿木尼克横亘于其东北部，而且海拔较低。西北部则是由第三系和中、下更新统做成的丘陵。　　察尔汗盐湖湖区为盐积平原，以干盐滩为主，地势平坦。察尔汗盐湖汇水面积广大，由于构造运动的影响，造成南北两侧不对称的地貌景观。为了更好的了解察尔汗盐湖的成矿条

4、件和钾资源液化驱动的水动力条件，我们还需要分析察尔汗盐湖的区域地质概况及水文地质条件，为固体钾的液化开采提供基础依据。　　二、察尔汗盐湖区域地质概况及水文地质条件　　笔者主要从地层、构造和岩浆岩三个方面介绍察尔汗盐湖的区域地质情况，分析了解察尔汗地区的资源分布位置，并分析了解察尔汗地区的水文地质条件，为钾资源的开采提供基础依据，对我们了解察尔汗地区的成盐背景和成盐历史，以及分析察尔汗盐湖的形成原因和形成过程，具有重要的帮助和指导意义。察尔汗盐湖是柴达木盆地内最大的刺激成盐盆地，汇水区面积为13.2万km2。汇水区的南

5、界为昆仑山主脊，东界以鄂拉山为界而与茶卡-共和盆地相隔，北边以绿梁山、锡铁山、阿木尼克山为界，西侧以一平缓的隆起而与东台吉乃尔湖区分开，形成一个独立的闭流盆地。　　察尔汗盐湖别勒滩区段中部富水性最好，单位涌水量较大，渗透性较好，外围盐层富水性逐渐变弱。察尔汗盐层别勒滩区段晶间卤水的补给主要是大气降水入渗，外围松散层孔隙水的补给主要来自侧向、下部的越流补给和大别勒湖、涩聂湖湖水的补给。天然条件下晶间卤水的排泄方式主要是蒸发和向湖泊排泄。地下卤水径流缓慢，主要向着湖泊流动。　　察尔汗盐湖之所以蕴藏着丰富的盐类矿产，其主要

6、原因是盆地周边山区火山岩发育，为湖区盐类矿产提供了丰富的化学组分。察尔汗盐湖区位于差异性运动的构造凹陷部位，为盐类矿产的汇聚、沉积提供了空间。柴达木盆地气候干旱，蒸发量大于降水量，为盐类矿产的形成提供了外部必备条件。　　三、察尔汗盐湖水动力条件的研究方法和工作设计　　在察尔汗地区实验区进行同位素示踪实验，对察尔汗盐湖驱动固体钾盐液化的水动力条件进行分析说明。主要设计测量的水动力参数为：渗透系数、有效空隙度以及地下水的实际流速。通过这些参数来说明察尔汗地区的水动力条件，为开采钾资源提供必要的基础依据。　　主要进行了示踪

7、实验的前期准备，设计了两个实验――渗透流速测试实验和渗透流向测试实验。进行了实验原理分析、实验材料准备、实验参数收集考察以及实验步骤的详细安排。为后面实验的顺利进行和准确测量打下基础。在示踪实验中，对渗透系数，有效孔隙度，地下水的流速和流向等实验结果进行分析说明，从而为钾盐开发提供基础依据和可行性保障。　　结论：　　笔者在查阅相关文献以及前人的研究成果的基础上，对察尔汗盐湖的自然地理、区域地质及水文地质条件进行了阐述，通过野外示踪实验的方法，测试计算了察尔汗盐湖实验去的渗透系数、有效孔隙度、实际流速以及渗透流向。分析

8、了察尔汗盐湖的水动力条件取得了如下认识和结论。　　1、察尔汗盐湖的成矿条件主要包括：（1）察尔汗盐湖之所以蕴藏着丰富的盐类矿产，其主要原因是盆地周边山区火山岩发育，为湖区盐类矿产提供了丰富的化学组分。（2）察尔汗盐湖区位于差异性运动的构造凹陷部位，为盐类矿产的汇聚、沉积提供了空间。（3）柴达木盆地气候干旱，蒸发量大于降水量，为盐类矿产的形成提供