什么是由食盐组成的岩石是盐水在封闭的盆地蒸发而形成的岩矿床？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-03 11:27 标签： 怎样把盐水中的盐分离出来

蒸发岩类矿产是塔里木及其周边中新生代陆相沉积盆地中的优势矿种。矿产种类多、分布广、资源总量大、开发利用方便，是该区可持续发展的大宗矿产资源，并可以缓解国家对钾盐等某些急缺矿的需求。

蒸发岩类矿产是在特定的、持续的、极度炎热干旱的古构造环境（山间坳陷、山前坳陷、裂陷或裂谷盆地）和岩相古地理环境（潟湖、潟湖相）下，由海水或含盐湖水或地壳深处含盐溶液蒸发浓缩沉淀而成。

塔里木及其周边中新生代陆相沉积盆地中的蒸发岩类矿产主要有：石膏、芒硝、钠硝石、钾硝石、硫磺、明矾石、钾盐、钠盐、锂盐、天青石和硼砂等。据不完全统计，有矿床、矿点和矿化点500多处。

蒸发岩类矿床，在白垩系、古近系和新近系非常发育，许多新近纪盐岩层通过底辟作用而到达地表，形成盐丘和盐山，成为寻找油气和某些萨布哈金属矿床的找矿标志，如拜城察尔其巴扎以南的盐山（吐斯塔格）等；现代盐湖和盐滩，有已经干涸的盐盆和盐滩，如民丰县土斯鲁克赛盐滩等，有几近干涸固结的沉积盐盆，如若羌县罗布泊等，有在现代湖盆（常年储水）—侧或局部港湾形成的盐滩，如博湖县东南盐场等。

该区膏盐矿产发现或开采利用历史悠久，当地居民们的食盐、制革皮用的硝都是就地取材而得。较早调查该区膏盐类矿产的有米泰桓和岳希新。20世纪60年代初期，新疆地质局武绍由等勘查了达坂城盐湖，为乌鲁木齐盐湖化工厂的建立做了很好的前期工作。六七十年代为了缓解国家对钾盐矿产的急缺需要，新疆地矿局组织专业地质大队（后划归第八地质大队），中国地质科学院矿床所和北京地质学院组织专业研究队，对塔里木及其周边的蒸发岩类矿产进行大规模的找矿勘查和综合研究工作，积累了资料，取得了一定的成果，但在找钾方面没有突破性进展。钾盐矿产是我国急缺矿产之一，据化工方面的资料，每年要从国外进口钾肥（300～400）×104t，耗资达5亿美元，因此，在塔里木及其周边盆地中寻找大而富的钾盐矿床，将是该地区的持续而紧迫的任务。可喜的是近年来找钾盐矿床的工作有较大发展；1985年，核工业航测遥感中心首次在库米什盆地的乌宗布拉克盐湖中发现钾异常，经西北地勘局216大队普查勘查后，在小横山一带获得储量为33×104t，以硝酸钾和氯化钾为主的钾盐矿床，最近经新疆地勘院勘查后，提交C＋D级可利用矿石量46.7×104t，暂不能利用矿石量34.8×104t。

最近，地矿部和核工业航磁遥感中心利用MSS与TM遥感图像对罗布泊地区进行了钾盐资源的遥感解释、分析、对比研究，都一致指出罗布泊是一个大型钾盐成矿远景区。

1989年，新疆第一区调大队在罗布泊地区开展1∶20万区调时，发现了龟背山南、大洼地、铁矿湾、罗布泊东等4处现代湖相蒸发化学沉积型钾盐和钠盐（食盐）矿床。根据部分探井资料，估算了钾盐储量近3000×104t，为在罗布泊及塔盆内寻找钾盐资源起到了重要的推动作用。

1995年，《塔里木盆地遥感地质综合调查研究》项目，从图像的定性到定量分析，微观测算和宏观对比，肯定了罗布泊有极其丰富的钾盐和钠盐资源。其资源总量：钾盐4×108t，钠盐（食盐）400×108t。

1998年，公布了由中国地质科学院矿床所、新疆地矿局第三地质大队和地矿部遥感中心的联合工作成果，确认罗布泊钾矿床有良好的成矿条件和找矿前景，氯化钾资源量为2.5×108t，潜在经济价值巨大，可采性好，资源保证程度高，由此引起国家及社会各界的广泛关注。

下文将根据上述资源（主要为王弭力等人资料），对罗布泊超大型钾盐矿床作一简单介绍。

7.5.2　罗布泊特大型钾盐矿床特征及开发前景

罗布泊凹地早期为塔里木河、孔雀河和车尔臣河的终点，现为孔雀河的终点，已接近干涸。

罗布泊盆地是塔里木盆地东部的一个次级断陷凹地。其北为库鲁克塔格南麓大断裂，南为阿尔金山北缘大断裂，西临南北向的铁克里克断裂，东濒北山并受山前北北东向断裂控制。

罗布泊钾盐矿分罗北凹地、大耳朵、罗东和新湖区等几部分，南北长约150km，宽约100km，面积约1.5×104km2。罗北凹地可作为典型代表。

7.5.2.1　罗北凹地钾盐矿床地质特征

（1）地质特征。罗北凹地钾盐矿床位于罗布泊东北部（图7-8），呈北深南浅的“箕”状新生代断陷盆地。潜卤水矿层面积达1300km2，厚度3.8～26m，下伏6个承压储卤层，最深达157m。

图7-8　罗布泊钾盐矿地区地质略图

（据王弭力等，1998）

1～3：全新统；1—含钾化学沉积；2—湖积、化学沉积；3—风积；4～5：全新统-上更新统；4—冲积；5—湖积；6—更新统湖积、化学沉积；7—新近系；8—前古近系；9—遥感图像信息；10—控矿钻孔、浅钻及编号；11—河流、湖泊

（2）卤水化学组成及水化学类型。按照瓦里亚什科水化学分类方案，罗北凹地卤水为硫酸镁亚型。罗布泊盐湖为典型的内陆湖泊成因。KCl含量为0.88%～1.82%，平均为1.40%，高出工业品位40%，与已建厂的察尔汗盐湖卤水钾矿KCl品位相当。此外，卤水中尚含B、Li、Sr、I、Br等微量元素。

（3）KCl品位及分布规律。浅层卤水KCl含量呈现出北低南高的态势，分界线在ZK0800钻孔附近。北区钾含量小于1.30%，南区在1.30%以上，最高区在ZK0000区钻孔西侧，钾含量在1.5%以上。

（4）储卤层特征。①储卤层的物质组成：该地区的盐类矿物种类，共计20多种（杨志琛，刘成林，1997）构成储卤层最主要矿物是钙芒硝，多呈菱板状；其次还有石盐、石膏、杂卤石、钠镁矾。②储卤层分层及分布：根据钻孔沉积物性特征（主要是孔隙发育情况）和地层时代对比等，划分出一个潜水层和5个承压层。储卤层单层以潜卤层为最厚，ZK1200B为25.14m，5个承压层分别为11.8m、20.9m、12.7m和7m。储卤层总计厚度为63.67m。主要储层位于中更新阶顶部以上，孔深小于100m。③孔隙度：潜卤层样品孔隙度为28.37%～32.57%，孔隙度明显小于潜卤层，孔隙度分别为11.7%、16.6%、13.1%。

7.5.2.2　矿床水文地质特征

（1）矿区水流条件。应用人工放射同位素和人工化学示踪法来测定潜卤水的流向和流速，取得了较好的结果。这为水动力学研究及将来首采区选择提供了重要资料，总体是罗北凹地边界的东部、西边界的南部、东边界的中北部为补给边界。

（2）储卤层富水性。1997年对罗北某孔严格分层止水，进行单孔稳定流抽卤试验，共抽水7次，潜水层富水性最好，单位涌水量最大，尽抽水设备最大抽降能力，最大降深仅为0.22m.承压层的富水性也较好，其单位涌水量均达到了工业开采要求。

7.5.2.3　卤水蒸发及盐田工艺试验研究

（1）卤水蒸发试验。蒸发试验查明了罗北凹地卤水在不同温度下的蒸发析盐规律，较低温度下析出的含钾硫酸盐为软钾镁矾，在25～30℃之间有着明显的界线，温度越高，钾盐析出越晚，有利于卤水中钾的富集，在钾盐阶段析出获得的钾混盐中钾的含量越高。

（2）盐田工艺方法试验。在卤水等温蒸发试验的基础上，利用蒸发过程中物料自身循环，使钾盐全部转化为硫酸钾镁复盐，从盐田中获得生产硫酸钾的原料——软钾镁矾混盐或钾盐镁矾混盐。

7.5.2.4　矿床地质技术经济概略评价

（1）资源保证程度的地质评价。罗北凹地钾矿床资源（远景）储量具有大型规模。为了对资源保证程度有个较清楚的了解，现选择水文地质工作齐全的罗北ZK1200B孔，进行单孔潜卤层储量估算；以该孔为中心，向南北各推4km，向东西外推2km，计算块断面积32km2。矿层厚度25.14m，给水度12.77%，KCl品位1.40%，相对密度1.22。经计算，该块断内KCl给水度储量为175.09×104t。通过进一步计算，可以满足年产5万吨规模硫酸钾工厂26年生产的需要。由此可知，该矿床资源保证程度是很高的。

（2）潜在价值计算分析。以KCl产品（KCl 80%）的成本价，按青海钾肥厂的指标为350元/吨计算，假定有用组分完全提取条件下（回收率100%），该矿床本次计算出的E级储量（资源量）为24600×104t（据最新数据），该矿床潜在价值为861亿元。

（3）类比同类矿床的评价分析。罗北凹地钾矿床与察尔汗钾矿床有许多相似之处，后者已建成为我国最大的钾肥生产基地。通过资源、淡水水源地、建设期及投资、产品、成本及售价、发展潜力等对比可知，罗北凹地钾矿床具有资源上的优势，劣势是目前的外部条件尤其供水条件较差。

（4）矿床开采及选矿工艺技术分析。由于罗北凹地钾矿床为卤水矿，储卤层富水性好，开采方式应因地制宜，潜水以井渠结合，承压层用井采。对罗北凹地卤水野外现场蒸发试验，通过资料初步分析，已展示出该卤水日晒制取钾混盐的良好前景，由于试验规模过小，暂时还未能取得完整的经济技术参数，随着工作不断深入，将进一步扩大试验研究。

罗北凹地钾矿资源远景储量达超大型规模；储卤层富水性好，主要含矿层单位涌水量大大超过工业开采指标；初步蒸发试验展示出该区卤水日晒制取钾混盐的良好前景。总之，该钾矿床的资源是有保证的，开采工艺技术可行。如外部建设条件跟得上，即可进行大规模开采。

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