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        新疆若羌縣米蘭—羅南一帶含鉀鹵水組分及特征

        2018-05-23 09:37:29楊曉飛吳春偉
        世界有色金屬 2018年6期
        關(guān)鍵詞:羅南鉀鹽鹵水

        楊曉飛,吳春偉

        (新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊,新疆 庫爾勒 841000)

        羅布泊鹽湖是新疆最大的第四紀(jì)干鹽湖,經(jīng)過20世紀(jì)末以來的鉀鹽找礦工作已證實其鉀鹽資源儲量僅次于青海省。米蘭-羅南一帶鉀鹽礦作為羅布泊鹽湖的重要組成部分,隨著外部工作條件和開發(fā)條件的日益成熟[1-3]。

        新疆地礦局第三地質(zhì)大隊于2014-2015年對米蘭-羅南地區(qū)鉀鹽礦進(jìn)行了初步勘查,確定了礦區(qū)鹵水以鈉鎂硫酸鹽亞型為主,鹵水中的成份點主要落在25℃K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-—H2O五元體系介穩(wěn)相圖的軟鉀鎂礬、鉀石鹽、瀉利鹽和白鈉鎂礬等四個相區(qū)[4,5],并通過25℃K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-—H2O五元體系介穩(wěn)相圖對其理想狀態(tài)下的析鹽規(guī)律及結(jié)晶路線的對比研究后斷定其為生產(chǎn)硫酸鉀肥的優(yōu)質(zhì)原料[6]。

        1 鹵水組分及特征

        區(qū)內(nèi)鹵水為富K+的高礦化鹵水,主要陽離子為K+、Na+、Mg2+、Ca2+,主要陰離子為Cl-、SO42-、CO32-離子含量一般為0,HCO3-、NO3-離子含量很低,均可忽略不計??偟目磥?,礦區(qū)內(nèi)晶間鹵水是一種富含Na+、K+,而貧含Mg2+、Ca2+的鹵水[7,8]。

        2 鹵水礦體離子特征

        全區(qū)鹵水成份變化情況如下表,從表中可見,離子含量越高其變化程度比離子含量少的Ca2+、HCO3-等變化幅度要小的多,CO32-在調(diào)查區(qū)內(nèi)基本上沒有測出來,所以變化系數(shù)為0,在此不予以考慮[9]。

        其它變化系數(shù)從小到大依次為:PH值<比重<礦化度<Ca2+<Na+<Cl-<HCO3-<SO42-<Mg2+<KCl<K+<NO3-<NO2-(見表1)??傮w來說具體排序稍有不同,但前三者均屬均勻變化,中間五個屬較均勻變化,不均勻變化的為后六者。

        表1 潛鹵水成份變化一覽表

        根據(jù)《鹽湖規(guī)范》2003年中的分類法,區(qū)內(nèi)的鹵水特征系數(shù)一般K1=-,K2=0,KMK=n,K3=∞,水化學(xué)類型為Cl—Na型水,再根據(jù)特征系數(shù)R=γSO42-/γMg2+,本區(qū)潛鹵水的R值一般大于0.5,多為鈉鎂硫酸鹽亞型,在礦區(qū)的東南部為硫酸鎂亞型。

        在東北部見少量硫酸鈉亞型水,而承壓鹵水的R值一般大于0.2,小于1.0,在礦區(qū)東部以硫酸鎂亞型為主,中部夾少量硫酸鎂亞型,西部以鈉鎂硫酸鹽亞型為主,這和鹵水的演變趨勢是一致的。

        3 礦體K2SO4含量和變化特征

        鹵水礦體K2SO4含量特征,本區(qū)鹵水水化學(xué)類型以鈉鎂硫酸鎂亞型為主,鹵水的演化尚未進(jìn)入鉀鎂鹽大量析出階段,除地表外K+未形成固相鉀鹽礦物析出而富集于鹵水中。

        礦床中K2SO4的變化基本上是有一定規(guī)律的,在潛鹵水層中有一個從東南、西北到中部的的濃集帶,在兩側(cè)形成低值區(qū);承壓鹵水較潛鹵水層的變化基本一致,變化的總體趨勢是東北高而西南低。

        總體上說K2SO4的水平方向上是從周邊向中間逐漸濃縮,在有淡化水補給后則鹵水中的成份則因稀釋而有一定的淡化。

        礦床潛鹵水中的K2SO4含量要比承壓鹵水層組中K2SO4含量高出許多,這可能與地表中含有固相鉀鹽有關(guān),固相鉀鹽在大氣降水的淋濾下,來回在潛鹵水層和地表固相鉀鹽中循環(huán),從而達(dá)到一定程度的富集,并隨深度的增加而變低;而局部地區(qū)在承壓鹵水層中的K2SO4含量則迅速降低。這應(yīng)該與淡化水深部補給有關(guān)。

        而礦區(qū)西南與東北方向潛鹵水及承壓鹵水K2SO4含量縱向變化相反,說明自西南向東北承壓鹵水還是在濃縮過程中不斷富集成礦。

        參考文獻(xiàn)

        [1]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊,新疆若羌縣米蘭-羅南一帶鉀鹽資源遠(yuǎn)景調(diào)查報告,2018;

        [2]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局,新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M],北京:地質(zhì)出版社,1993;

        [3]斯文赫定,亞洲腹地探險八年[M],烏魯木齊:新疆人民出版社,1992;

        [4]劉群等,中國中新生代陸源碎屑-化學(xué)巖型鹽類沉積[M],北京:地質(zhì)出版社,1992;

        [5]袁見齊等,察爾汗鹽湖鉀鹽礦床的形成條件[M],北京:地質(zhì)出版社,1995;

        [6]鄭喜玉等,新疆鹽湖[M],北京:地質(zhì)出版社,1994;

        [7]申軍,國內(nèi)外硼礦資源及硼工業(yè)發(fā)展綜述[J],化工礦物與加工,2013.3(3)。

        [8]紀(jì)志永等,鋰資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J],輕金屬,2013.5(5)1-5;

        [9]唐堯,硼資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀及前景分析[J],國土資源情報,2014(8);

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