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《中国地质大学(北京)》 2015年
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青海马海盐湖富钾卤水地球化学特征及其成因研究

汤玉兰  
【摘要】:钾盐一直是我国紧缺的重要战略资源。青海马海盐湖是一个固、液矿并存的现代大中型钾盐矿床。大量的钾盐资源分布在承压卤水层及其伴生的固体盐类矿层中,其中富钾卤水主要以化学岩类晶间承压水(WⅡ~WⅤ)的形式存在。随着马海盐湖深部承压卤水的开发,暴露出许多亟待解决的水文地质问题,故对卤水的地球化学特征及其成因进行研究对于富钾卤水的可持续开采具有重要的意义。本文采用水文地球化学方法对盐湖富钾卤水的地球化学特征进行了总结,探讨了富钾卤水的成因机理,主要得到以下结论:卤水的水化学组分以K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-为主,微量组分主要有Li+、Br-、I-、Sr2+、Rb2+、B2O3等。卤水矿化度大部分在320g/L左右,水化学类型以硫酸镁亚型为主。揭示马海钾矿区已演化至盐湖晚期。晶间承压卤水化学组分平面分布规律表现为,矿化度由西南部向东北部呈增高趋势。KCl含量与矿化度呈现出较强的一致性,表明卤水中KCl随着卤水的蒸发浓缩富集。垂向上具有随着含水层埋藏深度的增大,矿化度逐渐降低的规律。晶间卤水氢氧同位素点位于全球大气降水线附近,反映了富钾卤水起源于当地大气降水。构造运动形成的封闭空间为卤水成矿提供了最基本的环境条件。盐湖成盐作用与古气候的对应关系,表明极度干旱的气候为卤水浓缩成矿和盐类物质富集提供了必要的条件。矿区晶间承压卤水主要为陆相溶滤水成因,局部地段受构造影响,存在沉积水的补给。卤水所表现出的是溶滤水和沉积水的混合成因。
【关键词】:卤水 地球化学特征 分布特征 成因
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P619.211
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第1章 引言8-15
  • 1.1 选题背景与研究意义8-9
  • 1.2 研究现状与存在问题9-12
  • 1.2.1 研究现状9-10
  • 1.2.2 存在的问题10-12
  • 1.3 研究内容及技术路线12-15
  • 1.3.1 研究内容及研究思路12
  • 1.3.2 技术路线12-14
  • 1.3.3 完成的工作量14-15
  • 第2章 研究区概况15-28
  • 2.1 自然地理15-16
  • 2.1.1 地形地貌15-16
  • 2.1.2 气候16
  • 2.1.3 水文16
  • 2.1.4 经济概况16
  • 2.2 地质概况16-25
  • 2.2.1 地层16-21
  • 2.2.2 构造21-25
  • 2.3 水文地质25-28
  • 2.3.1 地下水的分类和分布规律25-26
  • 2.3.2 地下水的补径排条件26-28
  • 第3章 卤水地球化学特征28-52
  • 3.1 元素地球化学特征29-49
  • 3.1.1 水化学组分与水化学类型29-37
  • 3.1.2 平面分布规律37-42
  • 3.1.3 垂向变化规律42-46
  • 3.1.4 相关性分析46-49
  • 3.2 环境同位素特征49-50
  • 3.3 本章小结50-52
  • 第4章 富钾卤水成因探讨52-65
  • 4.1 物质来源52-57
  • 4.1.1 卤水的起源52-55
  • 4.1.2 盐类物质来源55-57
  • 4.2 构造运动57-58
  • 4.3 气候条件58-59
  • 4.4 成因类型59-63
  • 4.5 本章小结63-65
  • 第5章 结论与展望65-68
  • 致谢68-70
  • 参考文献70-74

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