Quaternary Sporopollen Records and Environmental Evolution in the Dalangtan of Qaidam Basin

Since the Quaternary,very thick lacustrine sediments have been deposited in Dalangtan of Qaidam Basin.Based on a study of high-resolution sporopollen analysis on the Dalangtan ZK06 drilling,and paleomagnetic dating

柴达木盆地卤水钾盐迁聚规律与找矿新突破

钾盐是我国大宗紧缺战略性“粮食”矿产,对保障国家粮食安全具有重要意义。我国钾盐资源具有需求量大、对外依存度高等特点,寻找新的钾盐矿床、形成新的大型钾盐资源基地刻不容缓。2023年,中国地质调查局组织开展青海柴达木盆地钾盐“增储保供”地质调查工作,在前期对柴达木盆地成盐聚钾规律性认识的基础上,于柴西北大浪滩—黑北凹地部署实施了“探采一体化”柴钾1井,钻获1021.95 m(井深111.54~1133.49 m)巨厚松散砂砾储卤层,全井段抽卤试验获日稳定涌水量8586 m^(3)/d、水位降深11.3 m、单位涌水量759.89 m^(3)/d·m、氯化钾平均含量为0.54%的高产工业品位“砂砾型”卤水钾矿,取得了柴达木盆地陆相深层卤水钾盐找矿新突破,为形成中国新的亿吨级大型钾盐基地夯实了资源基础。

柴达木盆地大浪滩—黑北凹地钾盐地震探测与成果初探

柴西北大浪滩—黑北凹地钾盐资源储量丰富,但常规地震探测技术浅层覆盖次数不足,影响成像品质。为探测大浪滩—黑北凹地地下含钾卤水储层精细结构等特征,开展高分辨率反射地震探测研究,通过采集参数优化试验、有效数据处理,获得该区高品质地震资料与初步勘探成果。结果表明:①采用小道距、长排列、高覆盖接收、可控震源强能量宽频激发的采集方案,有利于获得高品质原始数据;②通过多次迭代动校正+F-K滤波有效压制线性干扰,同时保护了浅层有效波,避免了断层假象,成像品质显著提高,有力刻画了地质构造特征;③地震资料揭示深部砂砾型储卤层顶部与上覆地层呈角度不整合接触,储层两端受两条断层控制,储层空间由不整合面、断层和底部强反射界面组成由南向北逐渐尖灭的三角形区域,推测该三角形储层可能为砂砾型含钾卤水有利储集空间。应用有效地震探测技术可揭示地下基础构造格架,精细刻画含钾卤水储层地层结构等特征,研究结果可为探究含钾卤水储层特征提供地球物理依据,对进一步研究砂砾型含钾卤水具有一定意义。

柴达木盆地大浪滩梁ZK05钻孔的磁性地层研究

本文展示了柴达木盆地西北地区大浪滩盆地梁ZK05钻孔上部330m岩芯的最新磁性地层结果。梁ZK05钻孔的磁极性序列记录了4个正极性亚时,分别对应于布容期、Jaramillo、Cobb Mountain和Olduvai。磁极性序列底部未出现Reunion亚时,其年代应小于2128ka,B/M界限深度位于94m。根据钻孔的平均沉积速率,我们推算出钻孔最顶部的年代为111ka,钻孔在330m深度的年代为2046ka。由此可知,钻孔330m以下的卵砾石层沉积的结束年代为2Ma,代表阿尔金山的这次强烈隆升应早于2Ma,与青藏运动B幕相当,其启始时间为2.6Ma,结束时间大致为2Ma。另外,梁ZK05钻孔记录了3次极性漂移事件,位于51~58m、207.5~212m和249~252m,分别对应于Calabrian Ridge2（515~525ka）、Gardar（1465~1485ka）和Gilsa（1567~1575ka）。我们在沈振枢等人（1993）的8个钻孔磁性柱基础上,加上梁ZK05钻孔和ZK02钻孔的磁极性序列,辅以最新的国际标准磁极性年表,建立了柴达木盆地最新的磁性地层年代框架。

柴达木盆地大浪滩地区表层芒硝的形成时代及环境意义

通过对柴达木盆地大浪滩地区的两次实地勘查,发现小梁山多处可见芒硝—碳酸盐粘土互层的露头,选取了完整沉积的D26剖面进行研究。比较盐湖学的研究表明,芒硝是典型的冷相盐类矿物;而碳酸盐粘土和石膏则反映了相对温凉和盐湖淡化的环境。本文通过对芒硝—碳酸盐粘土互层的矿物鉴定,石膏的铀系不平衡法定年,以及结合碳酸盐粘土的碳氧同位素分析,首次揭示大浪滩地区在倒数第二次冰期(MIS6阶段)前后经历了温凉半干燥期(>195.1kaBP)→寒冷干燥期(195.1～169.9kaBP)→温凉半干燥期(169.9kaBP)→温凉—寒冷交替时期(169.9～118kaBP)→温凉半干燥期(118kaBP)的气候演变序列。经与黄土剖面,深海氧同位素和区域研究资料的对比表明,自中晚更新世以来,大浪滩地区不仅受到区域地质活动的影响,也与全球的气候变化同步响应。

柴达木盆地大浪滩梁-ZK02孔的磁性地层及其古环境研究

对柴达木盆地西部大浪滩盐湖梁-ZK02孔岩芯进行详细的磁性地层研究,确定钻孔岩芯的B—M界线位于315m,Jaramillo位于405～430m,Olduvai位于772～816m。在磁性年代学框架基础上,以蒸发岩沉积序列作为主要依据,结合碎屑岩变化以及孢粉分析,认为该地区在第四纪发生过三次较大的沉积环境变化,分别发生在2.5～2.2Ma,1.2～0.7Ma与0.4Ma。青藏高原第四纪的隆升是造成上述三次变化的主要原因,其中早更新世末—中更新世早期的隆升对柴达木盆地的气候影响较大,导致柴达木盆地的气候由温凉湿润转换为寒冷干旱。高原隆升引起的气候干旱并非简单的逐渐加剧,而是早更新世末期以来,气候湿润期表现得更为湿润,这种现象可能由高原隆升增加了夏季风的强度导致,冰川和积雪面积的增大也起到了叠加效应。

柴达木盆地西部黑北凹地—大浪滩深层卤水钾盐储卤层地震响应特征研究

柴达木盆地西部深层卤水型钾盐是近期新发现的一种以砂砾层为储存介质的氯化钠亚型钾盐资源,其中,以黑北凹地—大浪滩次级盐湖凹地工作程度较高,研究也相对深入。该区已经求取该类型KCl资源量(333)约3.5亿吨。对该类型成矿地质体的解剖可对该区钾盐找矿在面上和纵深拓展提供借鉴。鉴于此,笔者根据实际生产需要,系统收集了该区的钻井、测录井及地震探测资料,通过地震资料解释和属性分析,对比钻孔揭露储卤层岩性特征,获得研究区域内中深部孔隙储卤层地震响应特征:储卤层底部同相轴振幅较强、局部连续性较好,顶部同相轴为中强振幅,内部多为弱反射振幅,成团块状;瞬时频率属性表现为中低频反射特征;甜点属性表现为顶、底为甜点高值而内部为甜点低值的特征;包络属性表现为顶、底为异常高值而储层内部为低值分布。通过对地震剖面及钻孔资料分析,建立了砂砾储卤层的地球物理识别标志,为预测中深部储卤层分布范围及优选水文地质钻孔提供依据。

柴达木盆地大浪滩梁ZK02孔早—中更新世石盐纯液相流体包裹体均一温度及其对钾盐成矿的约束

运用低温冷冻成核方法,对柴达木盆地大浪滩地区梁ZK02孔早—中更新世石盐样品的纯液相流体包裹体进行均一温度测试,获得158个均一温度数据。所测石盐样品的镜下形貌显示有石盐“人”字晶特征,其内部流体包裹体呈负立方体晶形,且测试均一温度数据与包裹体粒度相关性不明显,指示了测试石盐及包裹体原生性良好,其最大均一温度可代表古代夏季气温。最大均一温度测试结果表明:(1)早更新世最大均一温度主要分布于25~30℃温度区间,高泥质、粉砂岩性特征指示早期气候较为温和,淡水补充相对丰富;晚期盐类矿物含量升高,反映干旱程度升高;个别时间段夏季温度高于40℃,呈高温干旱特征。(2)中更新世温度位于30~35℃温度区间,出现了更新世以来最高温度50.6℃,包裹体最大均一温度与高含量盐类矿物共同指示了高温干旱环境特征。与早更新世相比,中更新世环境温度总体呈升高趋势,蒸发盐含量升高,干旱程度增加,温度波动加剧,显示出中更新世更加不稳定的气候特点,与世界范围内中更新世总体气候特征一致,且盐类分布显示这种气候不稳定性在大浪滩地区自早更新世晚期就开始显现了。结合石盐包裹体古温度研究成果,对阿尔金山前砂砾岩孔隙含钾卤水矿成矿模式进行补充:早更新世较为温和湿润的环境下,风化盐分和N_(2)^(2)古盐发生溶滤,汇聚形成含盐卤水,赋存于阿尔金山前冲洪积扇砂砾岩孔隙中,历经中更新世的高温蒸发,最终形成KCl砂砾岩孔隙储层卤水矿床。

大浪滩和巴里坤盐湖钻孔沉积物中粘土矿物

这两个盐湖钻孔沉积物中的粘土矿物，以伊利石为主，次为绿泥石，存在高岭石；蒙脱石在巴里坤盐湖中明显较多，普遍分布；但在大浪滩盐湖中含量较少，有些样品中未发现．

大浪滩梁中浅部钾镁盐矿的矿床特征与成因分析

大浪滩梁中矿床是在青藏高原区域性隆升构造动力背景下,逐渐从统一的柴达木盆地中分隔出来而形成的次级盆地。在干燥的古气候条件下各小凹地内湖水迅速浓缩,大量沉积盐类形成如今的盐湖,是一个固、液体矿并存的钾镁盐矿床,具有独特的矿床特征,它的成因是柴达木古湖的一系列演化、迁移、分割的结果。

柴达木盆地大浪滩低品位钾盐矿物相分析

柴达木盆地大浪滩地区低品位钾盐矿储量大,综合开发利用备受关注。本文采用化学分析方法和仪器表征方法,对来自于大浪滩地区的低品位钾盐矿进行物相组分分析,并对矿样粒径对钾含量的影响进行了探索。大浪滩地区的低品位钾盐矿的主要成分为NaCl、KCl、MgSO4·H2O和少量不溶物,低品位钾盐矿中钾的平均百分含量为3.12%。

青海省茫崖镇大浪滩黑北凹地盆地钾矿区域水文地质特征分析

青海省茫崖镇大浪滩盆地盐矿位于矿产资源丰富的柴达木盆地西北部,区域范围内绝大部分地区分布新生界地层,只在西北部阿尔金山地区有前新生界地层出露。区内沉积厚度较大,地质构造复杂,岩浆活动由加里东期至燕山期均有分布。针对大浪滩盆地盐矿区域水文地质特征分析探讨。

大浪滩盐湖低品位钾盐矿溶浸工艺研究

高品位钾矿资源储量的不断减少对现有钾肥生产造成影响,低品位钾盐矿资源的开发利用备受关注。大浪滩盐湖地区低品位钾盐矿资源储量丰富,低品位钾盐矿资源的开发利用可有效弥补钾肥生产原料紧缺的现状。本文对大浪滩地区的低品位钾盐矿资源进行物相、成分分析,对低品位钾盐矿溶浸过程及工艺进行了探索,并充分模拟低品位钾盐矿溶浸过程的现状,采用自然堆滤的方式对溶浸液进行处理。低品位钾盐矿溶浸工艺数据可为大浪滩盐湖低品位钾盐矿资源的开发利用提供数据支撑,可为低品位钾盐矿溶浸工艺优化提供技术支持。

斑红山地区爆破角砾岩筒金及多金属矿成矿潜力探讨

斑红山地区地处阿尔金山南坡,南侧紧邻柴达木盆地西北缘,成矿区带属俄博梁华力西期(钨、铋、稀土)成矿带。位于大通沟南山东西向断裂和大浪滩北缘大断裂之间,华力西期中酸性侵入岩广泛分布,断裂构造及次级构造极为发育,具备良好的成矿区位条件和地质背景。目前通过工作发现多处金及多金属矿化点,但均未能突破。为了进一步探寻成矿潜力部位,针对本区西部位于三条大断裂的交汇复合部位,通过地质、化探和遥感资料的综合研究和对比分析,认为该区发现的爆破角砾岩筒具备浅深部成矿的可能性较大。若通过进一步浅深部探究,取得找矿突破的可能较大。另外,该区的找矿突破对整个阿尔金山南坡一带的金多金属找矿具有重要的指导意义。

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区软钾镁矾沉积的矿物组合特征

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区是一个以液体钾矿为主、固液并存的大型钾镁盐矿田。通过对梁中矿区大浪滩凹地钾镁盐矿点实地考察，以兴元钾肥厂开挖的固体钾盐（软钾镁矾、钾石盐和杂卤石等矿物）剖面为研究载体，采集73件固体盐样。通过XRD矿物组成分析，发现梁中凹地盐类呈石盐＋泻利盐～石盐＋泻利盐＋软钾镁矾-石盐＋泻利盐＋钾石盐一石盐＋钾石盐＋光卤石一石盐＋水氯镁石矿物组合变化。其中，在Ⅱ阶段（5．3～2．6m）沉积了层状的固体钾盐矿物（包含软钾镁矾、钾石盐和光卤石）。地层中沉积的软钾镁矾，结晶良好。通过对比分析认为，软钾镁矾的形成条件：1）外来水体的混入，溶滤了地表盐滩中可溶性钾；2）（全新世）相对较高的温度条件，芒硝等矿物的溶解，会使湖表卤水中硫酸盐含量明显增加，卤水组成点易落在25℃介稳相图的白钠镁矾相区，有利于软钾镁矾结晶析出；3）干旱的气候条件。

青海大浪滩凹地梁中矿区软钾镁矾沉积元素和相化学分析

青海大浪滩凹地梁中矿区是典型的固、液矿共存的钾镁盐矿床。地质勘查显示,梁中矿区埋深8~10m以下沉积有层状的含钾硫酸盐固体钾矿（主要是软钾镁矾,并伴生有钾石盐和光卤石）。在兴元钾肥厂已开挖的矿层断面,选择7.3 m的沉积剖面,采集并分析了73件盐样和7件晶间卤水样离子含量,结合2件样品的软钾镁矾稳定锶同位素比值、矿物组合分布和25℃时Na＋,K＋,Mg2＋//Cl-,SO2-4–H2O五元体系介稳相图,探讨了研究区软钾镁矾沉积的化学元素组成特征和化学演化过程。结果表明,1）5.3~2.6 m沉积了钾盐矿物,K＋含量主要在10%~18%之间变化;2）全新世温度的升高和外来水体的混入,使软钾镁矾沉积时矿物析盐序列呈现逆向析盐过程;3）对比软钾镁矾和研究区盐湖卤水、油田卤水的87Sr/86Sr值,推断大浪滩凹地软钾镁矾的沉积可能与其南侧断裂—小梁山构造气田水渗入有关。