鄂尔多斯盆地东缘奥陶纪马家沟期边界断层的新认识及其对成钾凹陷的控制

鄂尔多斯盆地陕北盐盆奥陶系马家沟组具备良好的成钾潜力,然而,当前仅勘探到薄钾石盐矿层和厚层钾石盐矿化段,大规模钾盐矿尚未发现。通过分析鄂尔多斯盆地东缘地震剖面的构造特征,认为盆地东缘晋西挠褶带西部马五6亚段沉积期存在活动边界正断层。在该断层作用下,形成东断西超的活动同沉积凹陷,富钾卤水大量汇聚于此。在持续干旱的强蒸发环境下,卤水持续浓缩,成钾窗口出现,钾石盐大规模析出,进而形成整装海相优质固体钾石盐矿床。侏罗纪末期,挤压应力导致成钾凹陷抬升,形成古凹今隆的格局,钾盐层抬升至较浅部位,有利于水溶法经济开采。

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。

勐野井钾盐矿床中自生黏土矿物特征及其意义

云南思茅盆地勐野井钾盐矿床中含有不同类型的碎屑物:与钾盐脉共存的灰绿色泥砾(“绿钾”)、与钾盐脉共存的棕红色泥砾(“红钾”)和浅黄色泥岩。本文对不同类型碎屑物中黏土矿物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析。通过SEM和TEM观察到黏土颗粒为薄片状六边形,晶型较好,自形程度较高,认为其为自生成因。XRD结果表明,“红钾”中黏土矿物主要由绿泥石和伊利石组成;“绿钾”和浅黄色泥岩除了伊利石和绿泥石外,还含有“似累托石”型黏土矿物。“红钾”中伊利石结晶度指数(°Δ2θ)介于0.327~0.452之间,而“绿钾”和浅黄色泥岩则介于0.221~0.283之间,表明“绿钾”和浅黄色泥岩中伊利石结晶程度要比“红钾”中伊利石高。“绿钾”和“红钾”物质来源和所经历的地质过程相同,因此,不同类型碎屑物中的黏土矿物组合和伊利石的结晶度差异表明自生伊利石的形成并非只受到温度和压力影响。其他研究表明“绿钾”还原性更强,pH值更低并且细菌活动更活跃,很可能促进了自生伊利石的形成。

新疆库车盆地古近纪—新近纪盐湖成钾与靶区预测

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造-沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。

基于休止角试验的颗粒钾肥离散元模型参数标定

为了获取颗粒钾肥的离散元模型参数,对一种颗粒钾肥测量三轴尺寸、质量,通过查阅文献确定离散元仿真参数的取值范围,并通过无底圆筒堆积物理试验,获得颗粒钾肥的休止角。采用EDEM软件建立颗粒钾肥仿真模型,通过试验设计,以期获得不同参数组合下的休止角仿真试验结果。通过Design Expert软件内部的Plackett-Burman功能,对仿真所需要的8个关键参数进行显著性测评,发现钾肥-钾肥静摩擦因数以及钾肥-钾肥滚动摩擦因数对休止角的角度有显著影响;通过最陡爬坡试验进一步确定这两个参数的取值范围,其余6个参数由于显著性较小全部取中值。在此基础上,根据Box-Behnken试验结果建立了休止角与显著性参数的二阶回归模型,并对模型进行了优化,最终确定参数的取值为:钾肥泊松比为0.25,钾肥剪切模量为7.3×10^(7),钾肥-钾肥恢复系数为0.35,钾肥-钢板恢复系数为0.25,钾肥-钾肥静摩擦因数为0.4,钾肥-钢板静摩擦因数为0.3、钾肥-钾肥滚动摩擦因数为0.2、钾肥-钢板滚动摩擦因数为0.245。采用上述参数组合,进行休止角仿真试验,对仿真休止角与物理试验休止角结果作对比验证,通过T检验发现二者没有显著差异(t<t_(0.05/2))。由此表明,采用响应面优化标定颗粒钾肥离散元模型关键参数可行,标定的参数可为颗粒钾肥离散元仿真提供参考。

基于系统动力学的察尔汗盐湖钾盐资源承载状态预断评估

针对察尔汗盐湖钾盐开采规模不断扩大引发的资源可持续问题,构建了钾盐资源承载率指标,基于系统动力学搭建了察尔汗盐湖钾盐资源可持续利用系统仿真模型;利用所建模型,对2020—2040年间察尔汗盐湖钾盐资源承载状态进行预测评估;模拟预测了5种开发情景下盐湖水资源与氯化钾资源承载状态的变化情况。研究结果表明:受柴达木盆地气候变暖趋势影响,未来察尔汗盐湖钾盐资源承载率将由2022年的2.3降低至2040年的1.2;通过降低开采强度与提高技术水平等方法可以有效缓解钾盐资源承载率过高的情况,同时需要通过合理制定生产计划与提高技术水平研发等手段以确保氯化钾资源长期稳定供应。

杂卤石矿质肥料对烟草生长及烟叶养分含量的影响

[目的]通过新型处理(POLY4以及POLY4复合肥料)与传统方式(硫酸钾)比较,评估POLY4作为钾肥添加对烟草产量和质量的影响;同时比较硫酸钾、POLY4复合肥料硫与不同比例的POLY4对烟草产量和产值的影响,评价新型处理(POLY4及POLY4复合肥料)对土壤养分有效性的影响,为新型钾肥杂卤石及合理施肥配比在烟草生产中应用提供科学依据。[方法]通过杂卤石配施硫酸钾对烤烟农艺性状、产量、产值、内在化学品质以及养分含量与吸收的影响对烟草施用杂卤石替代部分硫酸钾在烤烟上的施用效果进行研究。[结果]不施钾肥烟株田间长势和农艺性状表现较差,当施用POLY肥料烟株田间农艺性状表现优于习惯处理;不施钾处理的产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例最低,显著低于其他施钾处理,施用POLY肥料处理的产量、产值、均价、上等烟和中上等烟比例高于习惯处理;不施钾处理下、中、上3个部位烟叶的内在化学品质均较差,尤其氧化钾含量和两糖差均不符合要求,且烟碱偏低。施用POLY肥料的相关处理烟叶内在化学品质优于习惯处理,尤其烟叶钾含量相对较高,烟碱含量相对适中;不施钾处理旺长期叶片和打顶期茎、叶钾含量最低,施用POLY处理全钾含量高于习惯处理,施用POLY处理钙、镁和硫含量高于习惯处理;不施钾处理土壤钾含量较低,施用POLY处理土壤速效钾和电导率高于不施钾和习惯处理。[结论]在土壤有效养分都不高的烟田,杂卤石是一个较好的可促进烟叶钾钙镁协调供应的肥料,适量施用杂卤石并配施硫酸钾可提高烟叶的各项指标,并促进烟叶产量和质量的提升。

泰国暖颂钾盐矿床粗粒岩盐沉积特征及其成因研究

老挝-泰国呵叻高原钾盐矿床储量大、品位高、易开发,粗粒岩盐在该钾盐矿床中普遍发育,其对水成盐转化、水体掺杂过程、钾盐富集演化等沉积环境具有重要的指示作用,然而,关于其成因至今仍未有详细报道。利用岩石学、显微岩相学和沉积学方法对呵叻高原西南部暖颂县钾盐矿床钻孔岩芯第一沉积旋回粗粒岩盐的成因进行了研究,得到如下结论:(1)粗粒岩盐主要有3种成因,浅水环境中蒸发浓缩阶段原生生长,浅水环境中干盐湖阶段胶结生长,埋藏环境中孔隙卤水重结晶生长;(2)根据粗粒岩盐的成因、沉积规律和钻孔岩性特征可将马哈萨拉堪组下盐层沉积演化划为5个沉积阶段:岩盐沉积稳定阶段、岩盐沉积过渡阶段、光卤石沉积初期阶段、光卤石沉积稳定阶段和次生岩盐沉积阶段;(3)研究区钾盐矿床整体的沉积环境为浅水。粗粒岩盐在矿层中的赋存特征、成因以及与其它岩相的组合特征共同表明了钾盐在沉积过程受到了不同程度的淡水稀释和埋藏后的改造作用。

罗布泊盐湖区固体钾盐沉积特征、分布及成因探讨

文章对罗布泊盐湖区杂卤石、光卤石、钾盐镁矾等不同类型固体钾盐矿物特征、分布及成因进行了分析总结。杂卤石主要产于罗北凹地内部沉降区,以交代成因类型为主,代表了以硫酸盐型卤水为主体的罗布泊盐湖残余卤水钾镁富集到一定程度与石膏、钙芒硝发生水-盐反应的产物。光卤石沉积主要产于断陷带(近)地表,为深部氯化物型卤水经断裂向上运移至地表、与浅部卤水掺杂经蒸发浓缩而成。钾盐镁矾主要产于南小团地区,其形成可能与凹陷基底反转、罗北凹地高浓度卤水回灌有关。罗布泊盐湖区不同类型的固体钾盐沉积是构造-物源-气候3种成钾要素在特定时间窗下耦合的产物:在干旱气候条件下,构造活动一方面导致盆地地貌分异形成更加封闭的成钾次级凹地,为钾盐沉积提供可容纳空间;另一方面活化断裂为深部流体补给盐湖提供通道,为钾盐沉积提供不同类型的物质来源,改变盐湖卤水化学组成最终形成不同类型钾盐矿物。

施钾对新疆滴灌花生生长特性及产量的剂量效应

为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm^(2),按苗期15%、花针期40%、结荚期30%、饱果成熟期15%进行追肥。结果表明,花育9610和黑花5号花生的主茎高和侧枝长均随钾肥施用量增加基本呈抛物线形变化,干物质量均以K2水平最大,分别为84.37 g/株、89.37 g/株;与不施钾肥相比,K2处理主茎高、侧枝长分别比K0增加了17.91%和16.56%、7.4%和12.31%,根瘤数均在结荚期最高,分别为42.0个/株和45.3个/株;叶面积指数基本随钾肥施用量增加而增大,在出苗后90 d达到最大值;光合势随钾肥施用量增加也基本呈抛物线形态变化,K2处理出苗后75~90 d分别达到最大值4.38 m^(2)·d和4.51 m^(2)·d。两品种肥料贡献率、农学利用率均以K2处理最大,花育9610分别为26.06%和1.83 kg/kg,黑花5号分别为25.18%和1.67 kg/kg,两品种产量分别为9628.38 kg/hm^(2)和10368.35 kg/hm^(2),说明225 kg/hm^(2)可作为新疆滴灌花生钾肥施用参考用量。

钾肥用量对滴灌谷子生长发育及产量的影响

【目的】分析新疆北疆谷子适宜钾肥用量及对其生长发育的影响,为新疆北疆生态区春播谷子高产栽培提供理论依据。【方法】以豫谷18号为试材,设5种钾肥用量(0、75、150、225、300 kg/hm^(2))的大田试验。测定谷子干物质含量积累、叶绿素含量、节间充实度、农艺性状及产量等指标。【结果】随着施钾量的增加,各农艺指标呈现单峰曲线变化,K_(225)处理为峰值,株高、穗长、穗粗、茎基粗、叶长及叶宽相比K0处理显著增加8.1%、26.1%、20.9%、22.6%、12.9%及9.4%。与对照(0 kg/hm^(2))相比,施钾处理使豫谷18号显著增产1.2%~6.4%,钾肥用量225 kg/hm^(2)处理产量最高,为7891.1 kg/hm^(2)。与对照(0 kg/hm^(2))相比,花后各时期的叶绿素含量显著增加,呈先增加后下降的趋势,在K_(225)处理下达到峰值。干物质含量积累随生育期的延长呈“J”型曲线变化,干物质含量积累速率呈单峰曲线变化,最大积累速率在抽穗期-齐穗期达到顶峰。【结论】适量钾肥施入,对新疆北疆地区谷子生长发育影响显著,K_(225)处理为新疆谷子钾肥最佳施用量。

基于工业CT的青海察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度与给水度研究

钾盐是我国战略性关键矿产资源,察尔汗盐湖是我国最大钾盐生产基地,钾盐原料主要来自固体钾矿的固液转化,而孔隙度、给水度是固体钾矿固液转化评价的关键指标。本研究首次利用工业CT技术获得察尔汗盐湖固体钾矿准确的孔隙度和给水度,并结合前人资料,对其动态变化及原因进行了初步研究。主要结论如下:(1)工业CT可高效、直观、非破坏性地测量固体钾矿的孔隙度和给水度。(2)察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度均值为16.49%,给水度均值为10.21%。孔隙度由第一层向第三层逐渐减小,第四层稍有回升但仍呈减小趋势;给水度的平均值也由第一层向第四层逐渐减小。在特定采区,孔隙度和给水度的最大值和最小值位于不同孔深处,主要是岩性的不均一性引起。(3)别勒滩矿区的孔隙度(17.12%)较2007年的孔隙度(20.64%)减小,而给水度(10.58%)较2007年的给水度(9.56%)增大,表明地层持水度降低,储藏卤水能力减弱,这可能与干旱气候及固液转化有关。本研究可为察尔汗固体钾矿资源承载力评价提供科学依据,更为地质条件类似的盐类矿床评价提供可借鉴的方法和思路。

钾碱加压溶出铝土矿过程研究

采用钾碱母液对铝土矿进行高压溶出,考察了反应温度、溶出时间、钾碱浓度、配料分子比、石灰添加量对氧化铝溶出效果的影响。结果表明,在反应温度280℃、钾碱浓度240 g/L、配料分子比1.5、反应时间1 h的条件下,赤泥中铝硅比降到了1.06,Al_(2)O_(3)实际溶出率可达64.61%。添加CaO会降低Al_(2)O_(3)溶出率,但赤泥碱含量也同时降低,赤泥中硅的主要存在形式为KAlSiO_(4)。

秸秆还田条件下不同施钾量对玉米生长、钾吸收与利用的影响

为促进玉米生产中科学施用钾肥,在九三分公司大西江农场大田生产条件下设置4个钾肥处理,施用量分别为0 kg·hm^(-2)(对照,K0)、60 kg·hm^(-2)(K1)、75 kg·hm^(-2)(K2)、90 kg·hm^(-2)(K3),研究秸秆全量还田条件下不同施钾量对玉米-大豆轮作中玉米生长发育、产量、钾肥利用率及经济效益的影响。结果表明,K2叶绿素含量在整个试验期间均显著高于K0,大喇叭口期至灌浆期K1显著高于K0;茎粗K2在拔节期至灌浆期均显著高于K0,K1与K0之间无显著差异;茎、叶干物质积累量K1、K2、K3之间无显著差异,苞叶干物质积累量、总干物质积累量K2显著高于K1,K1和K0之间总干物质积累量无显著差异;不同钾肥施用量处理间的茎、叶、轴、籽粒中钾积累量无显著差异,K3总钾积累量显著高于K1和K0;不同施钾量不会对玉米产量、产值和经济效益产生显著影响,本研究条件下,施钾量增加会显著降低钾肥的偏生产力。综上所述,大西江农场秸秆还田条件下玉米适宜的钾肥施用量为60~75 kg·hm^(-2)。

阿尔金北缘塔东南坳陷一带深部卤水钾盐矿地质特征与成矿规律浅析

阿尔金北缘分布一系列钾盐矿床,是我国重要的钾盐矿生产基地。以阿尔金北缘、塔里木东南坳陷区南部边缘钾盐矿床为研究对象,开展地质、物探及钻探等方面研究。研究表明,该钾盐矿床成因类型为陆成盐湖矿床,以钾为主伴生有钠、镁盐、溴,形成液体矿和固体矿,液体矿由潜卤水和承压卤水矿体组成,固体矿由盐壳石盐矿组成。深部卤水钾盐矿床物质主要来自南部阿尔金山区和塔里木盆地古盐再溶解补给。阿尔金山前若羌坳陷中丰富的盐类组份来源、半封闭构造环境和多风干旱气候条件是形成卤水钾盐矿床的主要条件。阿尔金北缘一带盆地沉降中心可能存在深藏含钾卤水矿床,该区域具良好的找矿前景。

垫江晚柚促花保果及品质提升技术研究

在垫江晚柚生产中,存在着果率低和果实品质表现欠佳的问题。为了探寻适于垫江晚柚的控梢促花、保果和果实品质提升措施,以6年生盛果期垫江晚柚植株为试材,比较了在9月进行叶面喷施烯效唑、主干环割、断根单独或组合处理的控梢促花效果,比较了4月花期不同品种人工异花授粉后的保果效果,比较了在10月末至11月中旬间隔半月土施两次不同钾肥改善果实品质的效果。结果显示,叶面喷施烯效唑、主干环割、断根单独或组合处理均能抑制翌年春梢营养生长和促进开花,其中,烯效唑+环割处理控梢促花效果最佳;异花授粉可不同程度提高着果率,其中,长寿沙田柚授粉效果最佳,着果率可达85%;钾肥处理能显著提升垫江晚柚果实品质,施硫酸钾对于提升单果质量的效果显著,施腐殖酸钾和磷酸二氢钾则显著提高了果实维生素C含量。

施用钾肥对筇竹幼苗生长及叶片SPAD值的影响

以1年生筇竹实生苗为对象,设置4个钾肥施用量处理:75、150、225、300 kg/hm^(2),以不施肥为对照(CK),探讨不同钾肥施用量对筇竹幼苗生长及其叶片叶绿素、氮素含量的影响。结果表明:1)施用钾肥可显著促进筇竹幼苗地径和株高的生长,所有施钾处理组的苗木地径和株高都优于对照组,其中钾肥施用量为150 kg/hm^(2)时的促进效果最佳,苗木地径较对照提高35.87%,株高较对照提高57.35%;2)随着钾肥施用量的增加,筇竹叶片SPAD值和氮含量均呈先上升后下降的变化趋势,且在施用量为150 kg/hm^(2)时达到最大值。综合考虑筇竹苗地径、株高、叶片SPAD值及氮含量等因素,试验区筇竹苗培育过程中的最优钾肥施用量可选择150 kg/hm^(2)。

散料仓储物流建筑优化策略研究——以满洲里钾肥厂房设计为例

仓储物流建筑在工农业生产中具有重要作用,在物流过程中承担短期储藏和初步加工的功能。然而,现阶段国内大部分仓储转运建筑还存在功能分区不合理、转运效率低等问题。为此,本文基于传统散料仓储转运流程,借鉴国内外先进口岸转运方式,以满洲里钾肥转运厂房设计为例,从转运流程、仓储空间、厂房形态三个层面提出散料仓储建筑设计优化方案,以期提高仓储转运效率、降低转运成本。

热钾碱脱碳系统轻油回收利用研究与应用

通过对热钾碱脱碳装置净化气分离器Ⅰ、Ⅱ冷凝液中组分进行分析研究,发现其含有大量油类物质且组分与低碳烃液体产品组分相类似,经过现有工艺流程优化研究,将含有大量油类物质的冷凝液进行三相分离,实现脱碳装置净化气分离器Ⅰ、Ⅱ冷凝液油水分离并有效回收利用,进一步提高了冷凝液循环利用率,系统脱盐水消耗量降低约30万m^(3)/a,油品产量提高约1.12万t/a。

鸭湖地区水文地质及卤水钾盐矿床特征分析

鸭湖地区处于柴达木盆地中西部东台吉乃尔湖、西台吉乃尔湖之间,以往盐类找矿地质工作主要针对盆地西部浅部,该区卤水钾盐矿床勘探程度较低。为进一步了解鸭湖地区水文地质及卤水钾盐矿床地质特征,通过分析相关地质勘查资料,并与盆地西部大浪滩等地区钾盐矿床成矿特征进行类比。结果表明:鸭湖地区与盆地西部大浪滩等地区钾盐矿床所处环境相近,卤水钾矿的形成和迁移富集特征相似;区内的断裂构造对钾盐卤水有一定补给作用,因此在粗颗粒沉积层中和断裂发育地段寻找卤水钾盐等矿产有着较大的潜力。研究为后期勘探工作提供理论指导。