新疆若羌縣米蘭—羅南一帶含鉀鹵水組分及特征

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?？偟目磥恚V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(bǔ)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(bǔ)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；

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[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）；