CN107085245B - 一种钾盐的找矿勘探方法 - Google Patents

一种钾盐的找矿勘探方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107085245B
CN107085245B CN201710334503.6A CN201710334503A CN107085245B CN 107085245 B CN107085245 B CN 107085245B CN 201710334503 A CN201710334503 A CN 201710334503A CN 107085245 B CN107085245 B CN 107085245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
salt
rock mass
sylvite
salt rock
deposit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710334503.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107085245A (zh
Inventor
山发寿
樊启顺
魏海成
秦占杰
李建森
都永生
袁秦
张湘如
山成彬
弋嘉喜
李玉文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Original Assignee
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS filed Critical Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority to CN201710334503.6A priority Critical patent/CN107085245B/zh
Publication of CN107085245A publication Critical patent/CN107085245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107085245B publication Critical patent/CN107085245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钾盐的找矿勘探方法，包括步骤：S1、选定一具有找钾前景的区域作为目标区域；S2、勘测并确定目标区域内盐岩体的剖面形态，并确定各剖面形态下盐岩体的最厚沉积位置；S3、根据盐岩体的剖面形态及其对应的最厚沉积位置，确定预测钾盐沉积层的位置；S4、在预测钾盐沉积层进行钻井取样并分析，以确定是否属于钾盐矿床。根据本发明的钾盐的找矿勘探方法，利用盐岩沉积后在形态变化过程中所导致的钾盐储存位置及形态的变化的不同，仅通过分析具有找钾前景的目标区域盐岩体的剖面形态，即可最大程度地缩小钾盐找矿勘探的范围并进一步明确预测钾盐沉积层的位置，对于钾盐矿床的预测和找矿勘探都具有重要的现实意义。

Description

一种钾盐的找矿勘探方法
技术领域
本发明属于矿产资源勘查技术领域，具体地讲，涉及一种钾盐的找矿勘探方法。
背景技术
钾肥是农业生产中钾元素的主要来源，是农业生产中用量最多的三种化肥之一，施加钾肥可提高农作物产量，改善农作物品质。我国是农业大国，钾肥是国家粮食安全的重要保障之一。我国缺乏钾盐资源，每年有50％左右的钾肥依赖进口，且我国已探明钾盐资源中98％为液体矿，随着卤水日益枯竭，钾资源可持续利用前景堪忧。因此，建立一种简单易行的钾盐的找矿勘探方法，在我国具有钾盐矿床勘探前景的区域开展针对性的钾盐勘查，找到大型钾盐矿床是解决我国钾肥依赖进口的关键。
但是，目前我国并没有钾盐的具体找矿勘探方法，主要是通过以下途径来找到和发现钾盐矿床：(1)油钾兼探，现知的一些大型钾盐矿床多是在石油勘探中发现的；(2)岩盐矿勘探过程中发现钾矿，该方法是在岩盐矿勘探过程中运用化探的方法发现钾异常，是在寻找其它矿藏时偶尔找到钾盐矿；(3)通过区域地质分析与对比，厘定成钾区域及成钾层位；首先，根据石盐与卤水地球化学线索进行综合分析勘探，主要研究对成盐成钾有利的找矿标志和线索，例如：调查盐泉，注意观察钾、溴含量较高的泉泄地段，以水化学特征系数(钾氯系数、镁氯系数、钠氯系数、硼氯系数)作为找钾指标；其次厘定地质历史时期有利的成钾区域，通过对区域内盆地演化、环境变化、物质来源、岩相古地理、盐类沉积化学组成和矿物组成的研究，确定找钾靶区和成钾层位，通过实施地质钻探确定成钾区域内的成钾层位，例如：选定有利的成钾区域，详细研究区域的构造、地质、环境变化，详测代表性含盐或可能含盐的沉积剖面，研究分析盐相的纵横向变化，厘定成盐找钾的层位，实施钻探验证。
当采用以上途径寻找钾盐矿床时，前两种途径是在找其它资源时偶尔找到钾盐矿，偶然性因素非常大；第三种途径需要通过大量区域地质、盆地演化、物质来源的研究，并通过岩相古地理分析、沉积剖面详测，以及岩心钻探、岩心分析、物探测井方法密切配合才有可能确定钾盐找矿靶区，勘探及分析过程繁琐复杂。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种钾盐的找矿勘探方法，其仅利用具有找钾前景的目标区域内盐岩体的剖面形态，即可明确预测钾盐沉积层的位置，提供了一种具体、有效、可行的钾盐的找矿勘探方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种钾盐的找矿勘探方法，包括步骤：
S1、选定一具有找钾前景的区域作为目标区域；
S2、勘测并确定所述目标区域内盐岩体的剖面形态，并确定各剖面形态下所述盐岩体的最厚沉积位置；
S3、若所述盐岩体的剖面形态呈凹形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的凹地内部、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；若所述盐岩体的剖面形态呈口形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的凸出部上方、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；若所述盐岩体的剖面形态呈凸形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的盐背斜核部两翼上方、且靠近地表的盐层为预测钾盐沉积层；
S4、在所述预测钾盐沉积层进行钻井取样并分析，以确定所述预测钾盐沉积层是否属于钾盐矿床。
进一步地，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凹形态的技术指标包括：所述目标区域的地势呈盆地状或萁状；地表沉积盐类主体为氯化物，或含有硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的任意一种或两种的盐类沉积；盐岩体富含孔隙、且所述孔隙中赋存卤水，或形成卤水钾矿；盐岩体的视电阻率显示0.1Ω·m～20Ω·m的低视电阻率；盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～-1×10-5m/s2布格剩余重力异常。
进一步地，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈口形态的技术指标包括：所述目标区域的地势平坦或轻度隆起；盐岩体被沉积物覆盖；盐岩体略有或没有孔隙，且盐岩体内部的卤水在沉积层面或构造面呈面状分布；盐岩体的视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率异常；盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～+5×10-5m/s2布格剩余重力异常。
进一步地，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态的技术指标包括：所述目标区域的地势呈线性隆起构造带或经剥蚀后呈平地或洼地；盐岩体呈背斜形态，且盐背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄。
进一步地，所述技术指标还包括：所述盐岩体的盐背斜核部形成逆冲断层。
进一步地，所述技术指标还包括：盐岩体的视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率异常；盐岩体所处区域表现为-15×10-5m/s2～+10×10-5m/s2布格剩余重力异常。
进一步地，所述技术指标还包括：盐岩体出露地表；和/或位于所述盐岩体周围的断裂破碎带、碎屑岩、溶洞、构造空腔的卤水上涌，形成盐泉。
进一步地，所述步骤S4的具体方法包括：根据盐岩体的形态，利用钻探在盐岩体的最厚沉积位置进行取样验证；钻孔深度以钻透整个盐岩体的1/3～1/2为准，当盐岩体为多层盐层沉积时，以钻穿最底部盐层沉积为准；当钻探深度即将到达盐岩沉积层时，使用钾盐钻井液并采用钻探取芯的方式提取岩芯，通过岩芯的分析测试，当钾离子含量达到工业品位时，即可确定所述预测钾盐沉积层为钾盐矿床。
进一步地，所述钾盐钻井液为不溶解钾盐的钻井循环液。
进一步地，所述目标区域的盐岩体的剖面形态属于凹形态、口形态、凸形态中的任意一种，或属于凹形态向口形态转换的形态、口形态向凸形态转换的形态中的任意一种。
本发明根据盐岩沉积后，整个盐岩体在不同的形态变化过程中，所导致的钾盐储存位置及形态的变化的不同，仅通过分析具有找钾前景的目标区域盐岩体的剖面形态，即可最大程度地缩小钾盐的找矿勘探范围，并进一步明确预测钾盐沉积层的位置。根据本发明的钾盐的找矿勘探方法，打破了现有技术中只在盆地的沉积中心及凹陷处勘探以试图发现钾盐的找矿勘探思路；该钾盐的找矿勘探方法目标明确、方法简单、容易判别，处于不同剖面形态的盐岩体具有明显的特征，相应可在最大程度上缩小钾盐的找矿勘探范围；同时，鉴于地质矿产勘探工作是一项地域广阔、工程浩大、成本高昂的技术工作，因此，根据本发明的钾盐的找矿勘探方法由于其目标明确、避免盲目勘探，减少钻孔取样次数等成本输出，而具有效率高、费用低的优势，对于钾盐矿床的预测和找矿勘探都具有重要的现实意义。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的钾盐的找矿勘探方法的步骤流程图；
图2是根据本发明的具有凹形态的剖面形态的盐岩体的结构示意图；
图3是根据本发明的具有口形态的剖面形态的盐岩体的结构示意图；
图4是根据本发明的具有凸形态的剖面形态的盐岩体的结构示意图；
图5是根据本发明的另一具有凸形态的剖面形态的盐岩体的结构示意图；
图6是根据本发明的实施例1的我国察尔汗盐湖钾盐分布略图；
图7是根据本发明的实施例1的我国察尔汗盐湖达布逊区段盐岩平面分布形态及盐岩体沉积剖面图；
图8是根据本发明的实施例2的老挝万象省塞塔尼矿区农刀矿段在北东向的勘探线剖面图；
图9是根据本发明的实施例2的老挝万象省塞塔尼矿区农刀矿段在北西向的勘探线剖面图；
图10是根据本发明的实施例3的西班牙埃布罗盆地加泰罗尼亚钾盐矿的勘探剖面示意图；
图11是根据本发明的实施例4的老挝万象班海钾盐矿地震反演剖面示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本发明提供了一种钾盐的找矿勘探方法，具体参照图1，根据本发明的钾盐的找矿勘探方法包括下述步骤：
S1、选定一具有找钾前景的区域作为目标区域。
确定具有找钾前景的区域的方法一般是通过地质资料分析，如我国柴达木盆地即认为是具有找钾前景的区域。
S2、勘测并确定目标区域内盐岩体的剖面形态，并确定各剖面形态下盐岩体的最厚沉积位置。
具体来讲，依据目标区域的地质、构造、地层、岩相古地理、地球物理勘探、地质钻探等资料，分析并查明该目标区域盐岩的分布特征，以判断该目标区域的盐岩体的剖面形态属于凹形态、口形态或凸形态中的哪一种。根据盐岩体的剖面形态与凹形态、口形态、凸形态中的哪种形态更加接近或吻合，针对不同盐岩体的剖面形态即对应不同的钾盐发展阶段，并具有不同的地形地貌及地球物理特征属性的特点，以采用不同手段进行勘查找矿。
值得说明的是，由于盐岩体的凹形态、口形态和凸形态的发展过程是一个连续过程；因此，在进行盐岩体的剖面形态的判别时，可能会存在两种剖面形态过渡的情况，也就是说，目标区域的盐岩体的剖面形态可以属于凹形态、口形态、凸形态中的任意一种，或属于凹形态向口形态转换的形态、口形态向凸形态转换的形态中的任意一种。相应地，其特征即同时具备两种剖面形态所对应的地形地貌及地球物理特征。
更为具体地，判别目标区域的盐岩体的剖面形态的基本原理如下：
(1)凹形态：具体参照图2，凹形态是指盐岩体的整个剖面形态呈锅底状，也可称为“盐锅”。钾盐是盐岩大量沉积后形成的产物，所以钾盐沉积出现的前期，伴随着大量的盐岩沉积，钾盐沉积分布于盐岩沉积层上部的最低洼部位，其形成范围与盐岩沉积相比范围较小，并分布于盐岩沉积到最后阶段时还存在的凹地中。该阶段形成的“盐锅”，其剖面形态呈“凹”形，其特征包括：a、盐岩沉积中心厚、边缘及外围薄；b、地形上中心低洼、边缘及外围高；c、盐岩沉积富含孔隙、赋存有大量卤水；而该阶段的钾盐分布特征包括：A、固液并存，液体卤水矿(含钾)储存在固体盐岩的晶体或颗粒孔隙中，固体钾矿以钾盐矿物的形式与其它蒸发岩并存；B、在形态上钾盐分布于盐岩形成的凹地中；C、该阶段的盐岩物探特征显示具有低视电阻率和重力负异常；D、该形态钾矿往往处于盆地中心，地形地貌特征为凹地，但有被各种碎屑沉积物覆盖的可能性。
总结上述具体特征，可根据下述技术指标来确定目标区域的盐岩体的剖面形态呈凹形态，这些技术指标包括：目标区域的地势呈盆地状；目标区域的地表沉积盐类主体为氯化物，或含有硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的一种或两种的盐类沉积；盐岩体富含孔隙、且孔隙中赋存卤水，或形成卤水钾矿；盐岩体的视电阻率显示0.1Ω·m～20Ω·m的低视电阻率；盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～-1×10-5m/s2布格剩余重力异常。
值得说明的是，在凹形态中，由于岩层的视电阻率随着孔隙度、含水量、温度、致密度的不同而出现很大的差异，因此不同的地区视电阻率不同；视电阻率的高低只能代表一个地区不同岩层相互间相对的高或低，并不能一概而论；因此，上述显示0.1Ω·m～20Ω·m的低视电阻率仅是一种普遍情况，但也可能会存在大于20Ω·m的视电阻率值。
(2)口形态：具体参照图3，当凹形态的“盐锅”形成后，随着构造盆地的进一步凹陷，“盐锅”埋藏深度越来越大，由于盐岩、钾盐的比重小于砂岩、粉砂岩、泥岩等的比重，由此，“盐锅”中心盐岩沉积厚度最大，加之富含孔隙卤水，相对于其它沉积物，单位体积内的重量小，盐岩受这种重力分异影响，就会不断上隆，“盐锅”变为凸透镜体形态，可以称为“盐透镜体”，其剖面形态即为“口”形。口形态的盐岩体的特征包括：a、盐岩体中心厚、边缘及外围薄；b、依据盐岩体埋藏深度、厚度不同，“盐透镜体”埋藏区域地形平坦、略微高或隆起；c、盐岩体内固液发生分离，盐岩孔隙减少甚至消失，原孔隙卤水会发生迁移，赋存在不同的沉积层面或构造面，成面状分布；d、盐岩体的物探特征显示主体负异常、个别正异常的重力异常；盐岩体呈高视电阻率、富卤水区域呈低视电阻率特征；这阶段钾盐的分布特征包括：A、在形态上钾盐分布于“盐透镜体”的凸出部位，且中间厚，两侧薄；B、卤水会分布于各种沉积层面或各种构造面。
总结上述具体特征，可根据下述技术指标来确定目标区域的盐岩体的剖面形态呈口形态，这些技术指标包括：目标区域的地势平坦或轻度隆起；盐岩体略有或没有孔隙，盐岩体的主体为氯化物，或含有硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的一种或两种的盐类沉积，且盐岩体内部的卤水在沉积层面或构造面呈面状分布；盐岩体的视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率异常；盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～+5×10-5m/s2布格剩余重力异常。
值得说明的是，在口形态中，由于岩层的视电阻率随着孔隙度、含水量、温度、致密度的不同而出现很大的差异，因此不同的地区视电阻率不同；视电阻率的高低只能代表一个地区不同岩层相互间相对的高或低，并不能一概而论；因此，上述显示100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率仅是一种普遍情况，但也可能会存在小于100Ω·m或大于1000Ω·m的视电阻率值。与此同时，由于每个地区都有不同的区域地质特征，所以无法以布格重力值来表述，只能以布格剩余重力异常来圈定，由于不同区域地质的复杂性，不同的地区剩余重力异常也不同；上述表现为-10×10-5m/s2～+5×10-5m/s2布格剩余重力异常也仅是一种普遍情况，但也可能会存在大于+5×10-5m/s2的剩余重力异常。
(3)凸形态：具体参照图4，埋藏后盐岩受重力分异形成的“盐透镜体”如果受到水平构造运动挤压或差异性隆升影响，盐岩体整体形成盐背斜，剖面形态呈“凸”形。该凸形态的盐岩体的特征包括：a、盐岩体呈背斜形态，盐背斜核部厚、两翼薄；b、地形上形成线性隆起构造带，剥蚀严重时形成平地或洼地；c、挤压强烈时，地层变形严重、背斜核部地层陡立，在盐背斜核部容易形成逆冲断层；d、剥蚀严重、断裂发育时，有可能盐岩沉积体会出露地表；e、有可能卤水上涌，形成盐泉；e、有可能部分钾盐被断层带到地表形成钾异常；盐岩沉积背斜带重力异常、具有高视电阻率异常；该阶段的钾盐分布特征包括：A、固液分离，卤水分布于盐岩周围的断裂破碎带、碎屑岩、溶洞及构造空腔，形成低阻异常；B、在剖面形态上固体钾盐分布于盐背斜的顶部或两翼；C、常常伴随含钾盐泉、卤水及地表钾异常的出现或分布；D、构造强烈、地层变形严重时，可能会形成露天钾矿，如图5所示。
总结上述具体特征，可根据下述技术指标来确定目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态，这些技术指标包括：目标区域的地势呈线性隆起构造带，剥蚀严重时构造隆起带被侵蚀成平地或洼地；盐岩体主体为氯化物，或含有硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的一种或两种的盐类沉积；盐岩体呈背斜形态，且盐背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄。
与此同时，还有可能出现下述技术指标：盐岩体的盐背斜核部形成逆冲断层；甚至盐岩体的盐背斜的地球物理探测特征为-15×10-5m/s2～+10×10-5m/s2布格剩余重力异常和视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高电阻异常，且地表形成钾异常；和/或盐岩体出露地表；和/或位于盐岩体周围的断裂破碎带、碎屑岩、溶洞、构造空腔内部的卤水上涌，形成盐泉。
值得说明的是，在凸形态中，由于岩层的视电阻率随着孔隙度、含水量、温度、致密度的不同而出现很大的差异，因此不同的地区视电阻率不同；视电阻率的高低只能代表一个地区不同岩层相互间相对的高或低，并不能一概而论；因此，上述显示100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率仅是一种普遍情况，但也可能会存在大于1000Ω·m的视电阻率值。与此同时，由于每个地区都有不同的区域地质特征，所以无法以布格重力值来表述，只能以布格剩余重力异常来圈定重力异常，由于不同区域地质的复杂性，不同的地区剩余重力异常也不同；上述表现为-15×10-5m/s2～+10×10-5m/s2布格剩余重力异常也仅是一种普遍情况，但也可能会存在大于10×10-5m/s2或小于-15×10-5m/s2的剩余重力异常。
根据图2-图5，可以看出，无论目标区域内的盐岩体的剖面形态呈凹形态、口形态、凸形态，均在各自剖面形态下存在盐岩的最厚沉积位置，且一般为各剖面形态的中间位置处。
S3、根据盐岩体的剖面形态及其对应的最厚沉积位置，确定预测钾盐沉积层的位置。
具体来讲，若盐岩体的剖面形态呈凹形态，则以其最厚沉积位置为中心，确定盐岩体的凹地内部、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；若盐岩体的剖面形态呈口形态，则以其最厚沉积位置为中心，确定盐岩体的凸出部上方、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；若盐岩体的剖面形态呈口形态，则以其最厚沉积位置为中心，确定盐岩体的盐背斜核部顶端或两翼上方、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层。
S4、在预测钾盐沉积层进行钻井取样并分析，以确定预测钾盐沉积层是否属于钾盐矿床。
具体来讲，采用以下方法来进行钻井取样及分析：根据盐岩体的形态，利用钻探在盐岩体的最厚沉积位置进行取样验证；钻孔深度以钻透整个盐岩体的1/3～1/2为准，当盐岩体为多层盐层沉积时，以钻穿最底部盐层沉积为准；当钻探深度即将到达盐岩沉积层时，使用特殊的钾盐钻井液并采用钻探取芯的方式提取岩芯，通过岩芯的分析测试，当钾离子含量达到工业品位时，即可确定所述预测钾盐沉积层为钾盐矿床。
该钾盐钻井液具体为不溶解钾盐的钻井循环液，优选为饱和或近饱和的光卤石溶液。
值得说明的是，在地质领域内，对于某种矿床的勘探并不能保证100％发现目标矿床，仅仅是一种根据地质资料分析结合勘探手段，尽可能提高目标矿床的找寻概率的一种技术；因此说，采用本发明的上述钾盐的找矿勘探方法并不能保证100％寻找到钾盐矿床，但是能以最简单的地质分析等方法最大化地缩小钾盐矿床可能存在的范围，提高了预测钾盐沉积层的定位精度，从而极大地减少钻井取样分析等工作量，减少钾盐的找矿勘探成本、缩短钾盐的找矿勘探时间。换句话说，根据本发明的钾盐矿床的找矿勘探方法，在确定的目标区域内盐岩体的剖面形态中、以及各剖面形态下盐岩体的最厚沉积位置，并不能表明一定存在钾盐矿床，但是只要是存在固体钾盐矿床的位置，那么在钾盐矿床的下方，就一定存在上述凹形态、口形态、凸形态的盐岩层的至少一种，或属于凹形态向口形态转换的形态、口形态向凸形态转换的形态的盐岩体中的一种。
以下将通过具体的实施例来说明本发明的钾盐的找矿勘探方法的可行性及有益效果。
实施例1
青海察尔汗盐湖属于地质资料显示具有找钾前景的区域，是该地区找钾的目标区域。
如图6和图7所示，察尔汗盐湖位于柴达木盆地，面积达5856km2，大部分为由盐岩沉积而成的干盐湖，其地势呈盆地状；同时，其地表沉积盐类的主体为石盐，并含有少量光卤石；整个盐岩体形态呈不规则的“锅底”状，盐湖中心区域盐岩层厚，并向四周逐渐变薄；在察尔汗盐湖中心的达布逊区段的盐岩层沉积尤其厚，有四层盐岩沉积，最上层盐岩层沉积中含多层光卤石薄层沉积，同时盐岩层中分散沉积有光卤石；整个盐岩体从中心向四周逐渐变薄，并在盆地边缘消失；由此初步确定该地区具备凹形态的特征。
对该地区的盐岩沉积进行分析，发现该地区的盐岩沉积的盐岩体中富含孔隙，且这些孔隙中富含晶间卤水，且盐岩体也显现了0.1Ω·m～5Ω·m的低视电阻率和-3×10- 5m/s2～-1×10-5m/s2的重力负异常的地球物理探测特征。
在修建公路时，地质工作者在盆地沉积中心“盐锅”的区域找到钾盐矿床；包括在达布逊湖发现了正在沉积的光卤石矿，并在察尔汗凹陷、别勒滩凹陷、达布逊凹陷发现有含钾盐的盐岩沉积。这些区域正好是由盐岩形成的凹地，盐岩沉积中心厚、边缘及外围薄；地形上中心低洼、边缘及外围高；钾盐分布特征是：固液并存，液体卤水矿(含钾)储存在固体盐岩的晶体或颗粒孔隙中，固体钾矿以钾盐矿物的形式成层或分散沉积于盐岩层中。
通过上述对该地区的地质等特点分析，可以看出，目前已勘探并开采的钾盐矿床符合本实施例提供的剖面形态呈凹形态的盐岩体特征、以及根据该凹形态的盐岩体所确定的预测钾盐沉积层的位置，进一步的钻探采样分析确定该盐岩沉积属于钾盐矿床；由此也反证了根据本实施例的通过凹形态的盐岩体来进行钾盐的找矿勘探方法的可行性与准确性。
实施例2
老挝、泰国现已勘探并开发的钾盐矿床在呵叻盆地，是地质工作者在进行石油勘探时发现了钾盐矿床；在具体找矿时，首先采用重力方法，圈定负异常或正异常，然后进行钻探验证，通过这种方法找到了许多钾盐矿床；最典型的矿床为位于万象省的塞塔尼农刀、通芒、塔贡、班海、农波、龙湖等矿床。
以下将结合图8和图9具体分析该塞塔尼农刀矿床的地质特征。首先，位于老挝万象省塞塔尼县的呵叻盆地是具有找钾前景的目标区域；通过对重力勘探圈定的重力负异常的区域进行钻探，确定农刀地区的盐岩体的剖面形态符合口形态，包括下述特征：盐岩体中心厚、边缘及外围薄，盐岩体形成的“盐透镜体”埋藏区域其地形略微高或隆起；钾盐矿床分布于口形态中“盐透镜体”的凸出部位，且中间厚，两侧薄，两个相互垂直交叉的剖面中形态类同，同时在钻探时也发现了泥岩与光卤石层面赋存大量卤水。
换句话说，即上述目标区域的地势轻度隆起；盐岩体由石盐和光卤石组成；盐岩体致密、没有孔隙，且盐岩体内部的卤水在沉积层面或构造面呈面状分布；盐岩体的视电阻率显示为100Ω·m～500Ω·m的高视电阻率和主体-6×10-5m/s2～-2×10-5m/s2的重力负异常；盐岩体内部含卤水部分的视电阻率为小于20Ω·m的低视电阻率。
鉴于上述对该地区的地质等特点分析，可以看出，目前已勘探的钾盐矿床符合本实施例提供的剖面形态呈口形态的盐岩体特征、以及根据该口形态的盐岩体所确定的预测钾盐沉积层的位置，进一步钻井采样分析确定该预测钾盐沉积层为钾盐矿床；由此也反证了根据本实施例的通过口形态的盐岩体来进行钾盐的找矿勘探方法的可行性与准确性。
实施例3
西班牙埃布罗盆地处的加泰罗尼亚钾盐矿是1912年在调查盐露头时被发现的钾盐矿床。
具体参照图10，该矿床具有凸形态的特征；所处的盐背斜挤压强烈，盐岩体呈背斜形态，且盐背斜核部厚、两翼薄；地形上形成线性隆起构造带，地层变形严重、盐背斜核部地层陡立，有盐岩和钾盐直接出露地表；在剖面形态上固体钾盐分布于盐背斜的核部及两翼，且盐背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄。
换句话说，即上述目标区域的地势呈线性隆起构造带；盐岩体的主体为石盐，且盐岩体上部有光卤石和钾石盐夹层；盐岩体呈背斜形态，且盐背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄；同时，还存在盐岩体的盐背斜核部形成逆冲断层；且盐岩体出露地表的地质特征，且附近有含钾盐泉出露。
鉴于上述对该地区的地质等特点分析，可以看出，目前已勘探并开采的钾盐矿床符合本实施例提供的剖面形态呈凸形态的盐岩体特征、以及根据该凸形态的盐岩体所确定的预测钾盐沉积层的位置，进一步钻井采样分析确定该预测钾盐沉积层为钾盐矿床；由此也反证了根据本实施例的通过凸形态的盐岩体来进行钾盐的找矿勘探方法的可行性与准确性。
实施例4
老挝万象盆地的班海钾盐矿是在勘探过程中被发现的钾盐矿床。
具体参照图11，该钾盐矿床分布区域地形平坦，但具有凸形态的特征；在重力圈定的异常中心钻探时并未发现钾盐，后经二维地震勘探所反演的剖面中盐岩体呈背斜形态，盐背斜挤压强烈，盐岩在背斜核部厚、两翼薄；固体钾盐分布于盐背斜的两翼，钾盐在背斜核部顶部缺失。
换句话说，即上述目标区域的地形相对平坦；重力勘探资料显示该矿体处于重力负异常的中心区域(布格重力异常为-68×10-5m/s2～-72×10-5m/s2、剩余重力异常为-7×10-5m/s2～-4×10-5m/s2)；地震勘探反演剖面显示，盐岩体由石盐为主体，盐岩体呈背斜形态，且盐岩背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄；背斜两翼钻孔显示盐背斜两翼盐岩体上部发现光卤石，盐背斜核部顶端钻探并未发现钾盐层。
鉴于上述对该地区的地质等特点分析，可以看出，目前已勘探的钾盐矿床符合本实施例提供的剖面形态呈凸形态的盐岩体特征、以及根据该凸形态的盐岩体所确定的预测钾盐沉积层的位置，进一步钻井采样分析确定该预测钾盐沉积层为钾盐矿床；由此也反证了根据本实施例的通过凸形态的盐岩体来进行钾盐的找矿勘探方法的可行性与准确性。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (7)

1.一种钾盐的找矿勘探方法，其特征在于，包括步骤：
S1、选定一具有找钾前景的区域作为目标区域；
S2、勘测并确定所述目标区域内盐岩体的剖面形态，并确定各剖面形态下所述盐岩体的最厚沉积位置；
确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凹形态的技术指标包括：
所述目标区域的地势呈盆地状或萁状；
地表沉积盐类主体为氯化物，或含有硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的任意一种或两种的盐类沉积；
盐岩体富含孔隙、且所述孔隙中赋存卤水，或形成卤水钾矿；
盐岩体的视电阻率显示0.1Ω·m～20Ω·m的低视电阻率；
盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～-1×10-5m/s2布格剩余重力异常；
确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈口形态的技术指标包括：
所述目标区域的地势平坦或轻度隆起；
盐岩体被沉积物覆盖；
盐岩体略有或没有孔隙，且盐岩体内部的卤水在沉积层面或构造面呈面状分布；
盐岩体的视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高视电阻率异常；
盐岩体所处区域表现为-10×10-5m/s2～+5×10-5m/s2布格剩余重力异常；
确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态的技术指标包括：
所述目标区域的地势呈线性隆起构造带或经剥蚀后呈平地或洼地；
盐岩体呈背斜形态，且盐背斜核部的盐层厚、两翼的盐层薄；
S3、若所述盐岩体的剖面形态呈凹形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的凹地内部、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；
若所述盐岩体的剖面形态呈口形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的凸出部上方、且靠近地表层的盐层为预测钾盐沉积层；
若所述盐岩体的剖面形态呈凸形态，则以该剖面形态的最厚沉积位置为中心，确定所述盐岩体的盐背斜核部两翼上方、且靠近地表的盐层为预测钾盐沉积层；
S4、在所述预测钾盐沉积层进行钻井取样并分析，以确定所述预测钾盐沉积层是否属于钾盐矿床。
2.根据权利要求1所述的找矿勘探方法，其特征在于，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态的所述技术指标还包括：
所述盐岩体的盐背斜核部形成逆冲断层。
3.根据权利要求2所述的找矿勘探方法，其特征在于，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态的所述技术指标还包括：
盐岩体的视电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的高电阻异常；
盐岩体所处区域表现为-15×10-5m/s2～+10×10-5m/s2布格剩余重力异常。
4.根据权利要求1所述的找矿勘探方法，其特征在于，确定所述目标区域的盐岩体的剖面形态呈凸形态的所述技术指标还包括：
盐岩体出露地表；
和/或位于所述盐岩体周围的断裂破碎带、碎屑岩、溶洞、构造空腔的卤水上涌，形成盐泉。
5.根据权利要求1-4任一所述的找矿勘探方法，其特征在于，所述步骤S4的具体方法包括：
根据盐岩体的形态，利用钻探在盐岩体的最厚沉积位置进行取样验证；钻孔深度以钻透整个盐岩体的1/3～1/2为准，当盐岩体为多层盐层沉积时，以钻穿最底部盐层沉积为准；
当钻探深度即将到达盐岩沉积层时，使用钾盐钻井液并采用钻探取芯的方式提取岩芯，通过岩芯的分析测试，当钾离子含量达到工业品位时，即可确定所述预测钾盐沉积层为钾盐矿床。
6.根据权利要求5所述的找矿勘探方法，其特征在于，所述钾盐钻井液为不溶解钾盐的钻井循环液。
7.根据权利要求1-4任一所述的找矿勘探方法，其特征在于，所述目标区域的盐岩体的剖面形态属于凹形态、口形态、凸形态中的任意一种，或属于凹形态向口形态转换的形态、口形态向凸形态转换的形态中的任意一种。
CN201710334503.6A 2017-05-12 2017-05-12 一种钾盐的找矿勘探方法 Active CN107085245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334503.6A CN107085245B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种钾盐的找矿勘探方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710334503.6A CN107085245B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种钾盐的找矿勘探方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107085245A CN107085245A (zh) 2017-08-22
CN107085245B true CN107085245B (zh) 2019-09-17

Family

ID=59607294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710334503.6A Active CN107085245B (zh) 2017-05-12 2017-05-12 一种钾盐的找矿勘探方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107085245B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108362683B (zh) * 2017-12-28 2020-06-02 中化地质矿山总局化工地质调查总院 海相钾盐沉积矿床与溶滤卤水矿床地球化学钾盐找矿方法
CN110763506B (zh) * 2019-10-17 2021-09-03 中国煤炭地质总局勘查研究总院 用于煤型锗矿床勘探的钻孔布置方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104123559A (zh) * 2014-06-30 2014-10-29 中国地质科学院矿产资源研究所 盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统
CN104614782A (zh) * 2015-01-29 2015-05-13 青海中航资源有限公司 一种盐湖卤水探测方法
CN104730592A (zh) * 2015-01-15 2015-06-24 中国地质科学院矿产资源研究所 寻找深埋固体钾盐矿床的方法
RU2602427C2 (ru) * 2014-10-02 2016-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Белгорхимпромэнерго" Способ разведки месторождений калийно-магниевых солей на больших глубинах

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104123559A (zh) * 2014-06-30 2014-10-29 中国地质科学院矿产资源研究所 盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统
RU2602427C2 (ru) * 2014-10-02 2016-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Белгорхимпромэнерго" Способ разведки месторождений калийно-магниевых солей на больших глубинах
CN104730592A (zh) * 2015-01-15 2015-06-24 中国地质科学院矿产资源研究所 寻找深埋固体钾盐矿床的方法
CN104614782A (zh) * 2015-01-29 2015-05-13 青海中航资源有限公司 一种盐湖卤水探测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
云南省勐野井式钾盐矿找矿模型及预测;岳维好 等;《地质与勘探》;20110930;第47卷(第5期);第809-821页 *
我国钾盐找矿规律新认识和进展;郑绵平 等;《地球学报》;20120531;第33卷(第3期);第280-294页 *
老挝万象盆地钾盐矿床的形成与改造;路耀祖;《青海大学学报》;20170228;第35卷(第1期);第33-34页第4节，第35-36页第5.1节，图5、7 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107085245A (zh) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Houston et al. The evaluation of brine prospects and the requirement for modifications to filing standards
Stimac et al. An overview of the Awibengkok geothermal system, Indonesia
CN110886604B (zh) 一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法
Noack et al. Influence of fluid flow on the regional thermal field: results from 3D numerical modelling for the area of Brandenburg (North German Basin)
Di Napoli et al. The structure of a hydrothermal system from an integrated geochemical, geophysical, and geological approach: The Ischia Island case study
Jiang et al. Formation mechanism of volcanic reservoirs within a volcanostratigraphic framework: The case of the Wangfu fault depression in the Songliao Basin, China
Zou et al. Resource potential and core area prediction of lacustrine tight oil: The Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin, China
Agoubi et al. Saltwater intrusion modelling in Jorf coastal aquifer, South‐eastern Tunisia: geochemical, geoelectrical and geostatistical application
CN107085245B (zh) 一种钾盐的找矿勘探方法
Alcaraz et al. An integrated approach to 3-D modelling to better understand geothermal reservoirs
Southgate et al. A basin system and fluid-flow analysis of the Zn-Pb-Ag Mount Isa-type deposits of northern Australia: Identifying metal source, basinal brine reservoirs, times of fluid expulsion, and organic matter reactions
Omollo et al. Analysis and interpretation of the gravity data to delineate subsurface structural geometry of the Olkaria geothermal reservoir, Kenya
Naish et al. Integrated outcrop, drill core, borehole and seismic stratigraphic architecture of a cyclothemic, shallow‐marine depositional system, Wanganui Basin, New Zealand
Šram et al. The three-dimensional regional geological model of the Mura-Zala Basin, northeastern Slovenia
Fernández et al. Structural controls on Jurassic gold mineralization, and Cretaceous-Tertiary exhumation in the foreland of the southern Patagonian Andes: New constraints from La Paloma area, Deseado Massif, Argentina
Porlles et al. Integrated porosity methods for estimation of gas-in-place in the Muerto Formation of Northwestern Peru
Westjohn et al. Hydrogeologic framework of Mississippian rocks in the central Lower Peninsula of Michigan
He et al. Milankovitch cycles and the astronomical time scale of the Zhujiang Formation in the Baiyun Sag, Pearl River Mouth Basin, China
Grimus et al. Comprehensive Studies of the Salinized Reservoir Rocks to Expand the Resource Base of the Hydrocarbons in Pripyat Trough
CN112983409A (zh) 一种使用机器学习算法预测碎屑岩矿物组分的方法
Hao et al. Prediction of Permian karst reservoirs in the Yuanba gas field, northern Sichuan Basin, China
Underwood Polygonal fault systems, a new structural style for the Niobrara and Lower Pierre Shale, Denver Basin, Colorado
Huang et al. Characteristics and formation mechanism of Carbonate buried hill fractured-dissolved reservoirs in Bohai Sea, Bohai Bay basin, China
Liu et al. The reservoir property modeling of volcanic reservoir: An application to the Shahejie Formation, Zaoyuan oilfield, eastern China
Flowers et al. Geologic controls on groundwater salinity reversal in North Coles Levee Oil Field, southern San Joaquin Valley, California, USA

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant