老挝巴根钾盐矿区下盐段钾石盐层的成因

光卤石沉积改造后的次生钾石盐表现低溴高铷的特征, 对认识由光卤石淋滤去除氯化镁形成钾石盐的钾盐矿床具有指示意义。以矿区ZK0707钻孔的下盐层(含矿段)为研究对象,对其主量元素和微量地球化学进行分析研究。光卤石中微量元素Br、Rb、K含量及Br×1000/Cl系数的变化指示成盐卤水经过了阶段性的浓缩和淡化过程。下层盐由下至上依次为石盐岩-光卤石岩-钾石盐岩-石盐岩,与卤水蒸发浓缩的顺序相反;钾石盐岩直接沉积在光卤石层之上,且钾石盐表现低Br高Rb特征。推测巴根钾盐矿床沉积成矿模式,光卤石沉积后,通过下部盐背斜塑性流动,抬升,发生了沉积改造,光卤石在陆相水淋虑作用下生成钾石盐。因此,陆相水(裂隙水)的输入在成矿卤水演化和沉积改造过程中扮演了重要角色。     

寒武系盐盆地的分布特征及其对中国成盐找钾的意义

 寒武系膏盐岩在世界范围内广泛分布,以亚洲寒武系分布最为广泛,含盐岩系主要分布在俄罗斯东西伯利亚、伊朗—印度—巴基斯坦—阿曼和中国.东西伯利亚、伊朗—印度—巴基斯坦均有钾盐发现.构造基底性质对钾盐盆地的形成具有关键性控制作用：稳定构造区在准稳定区有利聚钾;准稳定区在局部稳定构造区利于聚盐成钾,如形成于早寒武世的涅帕钾盐矿床——世界上大型钾盐矿之一,即位于前寒武纪地层为基底的古拗陷区.中国主要的古代盐盆地多发育于以前寒武纪为基底的准克拉通(陆块)中.近年来,随着油气勘查和盐业开发工作,中国上扬子陆块、华北陆块和塔里木陆块相继发现了4个大型的膏盐岩盆地.上扬子陆块与塔里木陆块发现单层厚度较大的岩盐沉积及较好的成钾水化学显示,为在中国寒武系蒸发岩盆地开展成盐找钾工作提供了重要依据.     

多因素综合作用下卤水盐结晶实验研究

针对盐矿水溶开采过程中盐结晶析出附着在采卤管道上,使采卤效率降低或采卤管堵塞的问题,综合考虑了卤水温度、盐含量和流速等因素在开采过程中的变化情况,根据相似模拟准则,在实验室内搭建的物理模拟试验平台上进行了多因素综合作用下盐结晶析出规律的研究。试验结果表明,由Na₂SO₄-NaCl-H₂O三元水盐体系相图可知,Na₂SO₄质量浓度最大为20g/L时,卤水中只有NaCl结晶析出;多因素综合作用下,影响盐结晶的主要敏感因素为卤水温度和盐含量;当卤水中各组分质量浓度之和为318g/L,温度降为20℃时,卤水中才有结晶析出。本研究为盐矿开采预防结晶堵管提供一定的理论指导。     

东营凹陷沙四下盐湖相沉积序列

根据岩心、岩屑和测井等资料,依据沉积学理论和马尔科夫链方法,对东营凹陷东部沙四下盐湖相沉积特征、沉积序列和对比模式进行研究。结果表明:东营凹陷东部沙四下沉积时期盐湖同时存在深水、浅水两种蒸发岩的沉积特征;深水蒸发岩主要与近岸水下扇砂砾岩和深水深灰色泥页岩共生,发育在湖盆中心和北部陡坡带,以石膏和石盐沉积为主;浅水蒸发岩主要与漫湖三角洲粉、细砂岩和紫红色泥岩共生,发育在湖盆南坡的浅水沉积环境中,发育石膏、石盐和碳酸盐岩沉积;第一套膏盐层存在4种对比模式,第二和第三套膏盐层存在两种对比模式。     

西藏扎布耶盐湖卤水273 K等温蒸发实验

 西藏扎布耶盐湖卤水中蕴藏着丰富的矿产资源,具有巨大的开发利用价值。盐田相分离技术是盐湖卤水资源开发利用的有效手段,而盐湖卤水蒸发实验是盐田相分离技术的基础。通过对西藏扎布耶盐湖冬季卤水进行273 K 等温蒸发实验,研究了蒸发过程中盐类结晶析出规律,发现扎布耶冬季卤水273 K 等温蒸发析盐顺序为石盐、芒硝、硼砂、泡碱、钾石盐、碳酸锂,与Na⁺、K⁺//Cl^-、CO₂^-3、SO₂^-4-H₂O五元水盐体系298 K 相图有一定区别;锂在实验中得到了有效的富集,与原卤水相比浓缩倍数达3.66 倍;钾主要以钾石盐的形式于蒸发实验中后期结晶析出,可得到较高品位的钾混盐,其中钾石盐品位最高可达到17.13%,很适合后续提取;硼砂在整个蒸发过程均有析出,相比高温条件,硼砂析出较分散且含量不高,不利于其利用。扎布耶年均气温在0℃左右,该等温蒸发实验可为低温条件下开发利用扎布耶盐湖卤水资源提供基础依据。     

川中地区震旦系油气成藏过程的相态演化与勘探前景

从川中地区震旦系油气成藏过程中相态变化的角度分析勘探前景.运用磷灰石裂变径迹和Easy Ro化学动力学模型联合计算了寒武系烃源层、震旦系储层所经历的热史和寒武系烃源岩的生烃史.寒武系烃源岩具有明显的二次生烃的特征,从而导致震旦系储层多期次的油气充注.震旦系储层的烃类流体相态因温度、压力的变化发生了从油→凝析油和湿气→油裂解成因的天然气→液态甲烷(水溶态)→气态甲烷等一系列的相态变化.其中对成藏具有重要意义的是,因温度变化导致油裂解为天然气过程中所形成的异常高压致使水溶气的形成,并因后来构造隆升所引起水溶气的脱溶过程.该区寒武系烃源岩生烃强度大,震旦系古构造的形成和发展与生烃过程配置较好,表明川中地区震旦系具有良好的勘探前景.     

石膏易溶盐复合对黄土力学性能的影响研究

为了探索石膏与易溶盐复合对黄土强度的作用规律,分别以易溶盐Ca Cl2、Na2SO4和石膏含量为因素,设计L9(34)正交试验方案,应用全自动三轴仪进行了石膏易溶盐复合对黄土力学性能的影响研究。结果表明:黄土的强度随石膏含量的增大而增大,随易溶盐含量的增大而减小;石膏和易溶盐对黄土强度的影响均为极显著水平,显著性顺序为Ca Cl2Na2SO4石膏。石膏与易溶盐复合,石膏增强了易溶盐的作用效应,易溶盐则使石膏对黄土的强度的贡献有所降低。     

蒸发盐沉积若干问题的实验研究

在实验研究的基础上,本文探讨了广泛分布于我国境内蒸发盐的沉积机理,论述了硫酸钠亚型不同组分卤水的演化、矿物形成条件及析盐序列等,指出钾盐沉积出现的可能性。实验证明钾盐沉积物的形成,不一定达到国内外某些学者认为的“干湖”阶段,从而发展了成钾理论。文中阐明了介稳平衡和稳定平衡的不同性质,在卤水组分和温度相同的条件下,析盐的种类和组合关系不同。在蒸发盐矿床形成过程中,两类平衡所起的作用不同,盐类矿物沉积阶段主要处于介稳平衡状态。     

盐湖与盐沉积学术探秘

 中国工程院院士郑绵平1956 年毕业于南京大学地质系,多年来一直致力于中国盐湖和盐类沉积研究.他的研究涵盖了盐湖地质、盐湖化学、盐湖生物学、盐湖沉积与全球气候变化、盐湖卤水锂-硼-钾提取和中和利用技术、大盐湖产业(盐湖矿业、盐湖农业和盐湖旅游业)开发等多个盐湖相关学科领域与资源高值化利用.在对盐湖整体综合研究的基础上,从盐科学体系出发,创立了Salinology(盐湖学/盐学)这门边缘交叉新学科.     

柴达木盆地西部膏盐岩发育特征与成因分析

通过对柴达木盆地狮子沟地区膏盐岩的岩石学及纵向和横向的分布和发育特征进行研究,探讨该区膏盐岩的沉积环境和成岩条件,总结成因模式。研究发现,狮子沟地区膏盐岩层发育在内陆咸化湖半深湖—深湖相中,该时期处于温度由炎热向温暖转变,半干旱向干旱过渡的古气候环境。狮子沟地区膏盐岩纵向上具有4种沉积序列,横向上与砂岩呈"此消彼长"的关系,与泥岩呈"同增同涨"的关系。该区膏盐岩沉积的成因模式为"深水成盐"模式。在渐新世(E3),地下深部热卤水通过处于活动期的深大断裂上涌,盐类物质在狮子沟地区遇冷过饱和,快速堆积成岩。     

青海尕斯库勒盐湖水体的化学组分存在形式及饱和指数研究

 以青海西部尕斯库勒盐湖不同水体为研究对象,通过PHREEQC软件计算了水体的化学组分存在形式及饱和指数,探讨了该盐湖水文地质补给顺序,建立了水文地质概念模型。研究表明,水体中所有元素Na、K、Ca、Mg、C（4）、Cl和S（6）主要以自由离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-和HCO₄^2-形式存在,只有少量Mg、C（4）和S（6）与其他离子形成络合物。该盐湖水文地质概念模型为：大气降水和冰雪融水形成的河流水大部分补给至含砂泥岩层形成承压水;大部分承压水补给至潜水,最终汇入湖内形成湖水;在冷干条件下,湖水经过强烈蒸发和浓缩作用形成湖表卤水和晶间卤水;氯化钙型深部水通过湖表卤水区东部隐伏断裂持续补给至湖表卤水,而氯化钙型盐溶水通过盐溶通道长期补给晶间卤水;湖表卤水与晶间卤水间存在水体交换。该研究为青藏高原盐湖水文地质演化过程提供一些基础资料。     

碱金属阳离子对手性硼磷酸铜锂化合物LiCu_2[BP_2O_8(OH)_2]晶化的影响

采用硼酸熔融法研究对映体过量的开放骨架硼磷酸铜锂化合物LiCu_2[BP_2O_8(OH)_2]的合成条件,并用Na和K源取代Li源合成该手性化合物.实验结果表明:水和Li~+是生成该手性化合物的关键因素,水过量会使Li~+无法参与晶化,少量的水会促进目标产物形成大单晶;Na~+不能取代Li~+合成该化合物,K~+仅可部分取代Li~+合成该化合物,所得产物均发生对称性破缺.     

高原富锂水盐体系相平衡及热力学性质研究进展

 中国西部高海拔青藏高原腹地拥有众多盐湖,这些盐湖以富含锂而闻名世界。其卤水组成可用Li⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2-,CO₂^3-,borate-H₂O表示。开展多组分复杂盐湖卤水体系相平衡及热力学性质研究,不仅对该种类型盐湖卤水的成因和成矿规律及化学行为的揭示具有重要意义,而且对于盐湖卤水盐类资源综合利用具有指导意义。本文重点归纳总结了国内外高原富锂水盐体系的稳定相平衡、介稳相平衡及热力学性质的研究进展,指出了含锂水盐体系相平衡及热力学性质研究存在的问题及未来研究发展方向。     

西藏班戈湖淡化湖水的自然蒸发和析盐规律

 全球气候变暖给青藏高原的湖泊带来极大的影响,湖泊面积的扩大使湖水淡化严重,针对淡化碳酸盐型盐湖的研究意义重大。现场自然蒸发实验以班戈湖淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,以Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298 K介稳相图为指导,探讨了湖水的pH值变化以及碱金属元素含量对矿物析出的影响。实验结果显示,淡化湖水在自然蒸发过程中需要经历更长的时间才能出现矿物沉淀。湖水的pH值在经历一个缓慢的降低过程后,在蒸发后期又迅速升高,这主要与湖水中的CO₃^2-、HCO₃^-和OH^-含量有关,且与之正相关。在影响淡化湖水酸碱性质的主要碱金属元素中,Na的作用大于K,最后是Li。与之对应的矿物也由中性向碱性转变,表现出的矿物析出顺序为芒硝、石盐、钾芒硝、碳酸钠矾和天然碱。利用不同矿物的析出特性可以分阶段进行回收提取,对盐湖资源开发具有现实意义。     

离子印迹聚合物的合成及其在碳酸铀酰铵溶液中的吸附性能

以铀酰离子(UO₂²⁺)为模板, 与功能单体甲基丙烯酸-(1,3-二苯基-1,3-二羰基)-2-丙酯(DBM-MAA)、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)在致孔剂1,4-二氧六环中进行聚合后, 用50 mmol/L的HCl溶液洗脱模板UO₂²⁺, 制得可用于特异性吸附UO₂²⁺的离子印迹聚合物(IIP)。当UO₂²⁺与DBM-MAA为1:3时合成的IIP吸附效果最好。此IIP能从碳酸铀酰铵溶液中竞争吸附UO₂²⁺, 最大吸附容量为9.4 mg U/g。此IIP能从含有Li⁺, Na⁺, K⁺和Rb⁺等金属离子的溶液中选择性吸附UO₂²⁺。     

立方晶系Li0.29Ni0.71O的电化学性质

采用熔盐法用Li⁺ 取代NiO中Ni²⁺制备了Li_0.29Ni_0.71O材料,  研究Li⁺取代Ni²⁺对材料电化学性能的影响, 并利用电化学阻抗谱(EIS)研究材料的电化学动力学性能.    结果表明:  Li_0.29Ni_0.71O比NiO的电化学容量稍小; 首次充放电循环后, 在材料中形成Li₂O; 表面膜(SEI)阻抗的降低和电化学扩散率的增加与材料由晶体转变为非晶态有关.     

叶绿素的电化学行为研究Ⅱ去镁叶绿素和铜－叶绿素的伏安行为研究

在文Ⅰ中报道了叶绿素（Ch1）的电化学分析方法并讨论了叶绿素a、b的电还原机理。本篇报道去镁叶绿素（pheophytins）和它的一种金属叶绿素（CuCh1）的电化学行为。在水溶液（含0.3%丙酮）中,Pheo有与卟啉（TPPS, TMPyP）相似的一步还原波,而铜－叶绿素又有与CuTPPS相似的络合物还原波。金属叶绿素环Ⅴ上的羰基仍是活性还原部位。     

苏里格气田东区马五5储层白云岩成因机理分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区马家沟组马五5储层白云岩的成因争议较大,通过对该区马五5白云岩沉积背景、地球化学特征和岩石学特征详细研究后,认为该区马五5段白云岩是以潮间潮下带沉积为主的沉积产物,主要发育准同生白云岩和埋藏白云岩两种类型,白云石化流体是高盐度海水与粒间孔隙内海水二者并存的海源流体,形成了准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因模式。准同生白云岩以泥微晶白云岩为主,有少部分粉晶白云岩,具有水平纹层、膏模孔和鸟眼构造,常与石膏晶体共生,晶粒以自形为主,有序度较差,微量元素Sr和Na含量高,表明其沉积环境为水体较浅、高盐度及气候干燥的强蒸发环境,属于准同生白云岩成因;埋藏白云岩为粉细晶及中晶白云岩,晶粒总体较大,晶形以半自形为主,晶间孔较发育,有序度较高,与黄铁矿共生,呈团块状或不均匀状分布,微量元素Fe和Mn含量较高,δ¹⁸O_PDB值偏负,反映出埋藏还原条件下形成的产物,属于埋藏白云岩成因。     

鄂尔多斯盆地奥陶纪盐系地层烃源岩特征及资源远景

 盐系地层所指示的古沉积环境更有利于优质烃源岩的发育.通过对551 块纵向连续碳酸盐岩样品进行热解测试,利用降解率法对有机碳恢复处理,得到可供烃源岩评价的热解数据,结合单井岩相特征综合分析显示:镇钾1 井马家沟组烃源岩整体有机地化指标偏低,部分为中-好级别烃源岩,主要分布于马五段相.马家沟组有机质丰度指标总有机碳(TOC)平均值为0.18%,各组中马二段TOC 平均值最高,为0.28%;TOC 最大值出现在马五段,为1.04%.镇钾1 井有机质类型多数为III型干酪根,但仍发育有一定量的I型和II1型干酪根,分布在马五段和马四段.整体上,马家沟组烃源岩已高过成熟,进入生气为主的演化阶段.泻湖相最有利于发育烃源岩,开阔台地相次之;黑灰色泥晶灰岩-(膏质)准同生灰色云岩-烟灰色岩盐的蒸发旋回中常见相对高的TOC 值.研究表明,烃源岩有机参数纵向变化特征显示马五段最有利于发育烃源岩,是天然气、石盐、钾盐等多种资源蕴藏的有利层位.