马海盐湖深部卤水钾盐勘查与研究进展.pdf

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1、2016年12月矿床地质第35卷第6期December，2016MINERALDEPOSITS35(6)：1305～1308妇{；I研究进展梁恭芥芥芥芥马海盐湖深部卤水钾盐勘查与研究进展焦鹏程，张建伟2，姚佛军，赵龙3(1中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2青岛大学环境科学与工程学院，山东青岛266071；3青海中航资源有限公司，青海德令哈817099)钾盐是中国紧缺的战略资源矿种。据统计(亓近年来，参考罗布泊盐湖遥感解译断陷带分布昭英等，2009)，20

2、08年，中国钾肥消费量已高达规律(刘成林，2010a)、含水墙成钾模式(刘成林，1300万吨，而生产能力不足400万t，对外依存度达2010b)，在马海盐湖开展的遥感地质解译、水文地质70％；此后，随着罗布泊盐湖钾盐的开发及青海盐湖物探及钻探、地球化学分析等工作，在深层储层特扩大产能等，对外依存度有所下降，目前对外依存度征、富钾卤水的赋存规律及构造控矿理论等方面取仍达50％(邢万里等，2013)。得了新进展、新成果。马海盐湖位于柴达木盆地东北部，北起赛什腾山前，南至茶冷口、南八仙，西北至冷湖，东至马海，1矿

3、床特征面积约3700km2；受多期构造运动的影响，马海盆地自马海古隆起形成的印支运动时期，一直持续受多马海盐湖是一个固、液并存的中(大)型盐湖矿。种构造应力的联合作用(马长玲等，2012；何照等，固体钾矿主要分布于矿区北部，目前在2Om深度范2016)。马海盐湖蕴藏丰富的钾盐资源，其中深部卤围内，固体KC1平均品位在5％～8％的资源储量为水KC1资源量5330万t(马金元等，2010)。以往的137．4万t，开采的保有资源储量总计841．06万t；钾矿开采主要在地表钾矿层，经过20多年的开发，卤水钾矿5层，

4、包括1个潜卤水层和4个承压卤水地表富钾矿石已消耗殆尽。而潜卤水含水层的持续层，潜卤水层岩性为化学沉积的含粉砂(黏土)的石开采，使潜水位普遍下降，以采卤工程为中心形成覆盐，厚度1．61～14．78m，富水性强，矿化度308．20盖全区的的降落漏斗。2002年至2009年，水位埋深-416．84g／L，水化学类型属硫酸镁亚型水，局部为平均下降了2．43m，在采卤渠附近地段水位下降超氯化物型水。承压卤水(即本文所述深层卤水)主要过5m。一般认为，马海盐湖等深度40ITI以下的深有4层(编号W1T～wv)，其特征见

5、表1。部承压储层，尽管氯化钾资源量储量巨大，但因其富水性差，属‘呆矿”，不具开采价值。然而，2010年马2遥感地质解译海盐湖深部钻探(K1，位置参见图1)，井深100～120m，单井涌水量可达8000m3／d，卤水Ka品位大于利用高精度、高分辨率、多尺度光学遥感1．20％，揭示出深部储层卤水富钾且水量丰富，显示其(Wor1dView2、ASTER、ETM)与雷达遥感(PAL—深部层卤水开发的良好前景。但对深部承压储层的SAR)~H结合，实现盐湖区1：5万和1：1万比例尺的富水特征、机理等认识不足，需进一步勘

6、查、研究。多层次“立体”探测。表1马海盐湖承压(深层)卤水层特征1306矿床地质2016年图1马海盐湖物探剖面及探测构造综合利用光线遥感和PALSAR雷达遥感L波法、重力法、地质雷达法、核磁共振法等物探技术方段的穿透性、断裂线性及其回波弱于周围岩体的特法，基于区域构造和富卤带控制规律(黄华等，征、不同时段的干涉雷达图像等，重点对构造及隐伏2014)，实施了先导性试验勘查，取得了较好的效果。构造进行探测。如阻水断裂，遥感影像显示暗色线通过EH一4勘查分析了控水构造和储卤层分布性特征，断裂两侧植被形态和地形特征

7、也具有明显状况，显示有3条近于平行的张性构造带穿过矿区；的差别：一侧植被发育，说明地下水水质较淡，水量地震剖面表现出含水构造的弹性波振幅、频率和相相对丰富，另一侧没有植被，地下水为富钾卤水。位的明显差异；高精度重力探测表明矿区上下层之从解译结果来看(图2)，主要断裂15条，呈北西问的继承性很好。物探推测出4条富水断裂(图2)。向断裂和北东向断裂共轭展布，2组压性断裂(F7、F9等)控制马海盐湖钾盐富集区，受其影响，形成了4储层物性分析断裂坳陷区，即张性断裂区域(F10、Fll、F12等)，目前出水量较大的钻

8、井与该断裂系有密切关系。根据马海ZKT1钻孔的地层岩性主要有石盐、黏土、粉构造几何形态分析，推测北西向的为张性断裂，为主细砂、石膏，总体来看，黏土、粉细砂层与石盐层交替要的富钾卤水构造带。出现，其中石盐层在钻孔的上、中、下均有出现，且在27-68m和107～127m两个层段出现了纯石盐层，3地面地球物理探测其他层段石盐层均含有少量黏土、石膏、粉细砂等。孔隙度是储层评价的重要参数之一。笔者根据在马海盐湖采用音频大地