重庆市天星桥构造寒武系卤水成因分析及其利用前景

The brine with high salinity and more available components of Tianxingqiao structure in Chongqing, besides the halite, part of the brine’s potassium, bromine, and lithium can reach the standards of separate mining. There are no studies for the origin of brine, they defined it original brine, because the high salinity and high ions content of potassium, bromine, and lithium. This study was based on the brine’s components and the weight ratio of Br×103/Cl, K×103/Cl, K×103/∑salt, K/Br and molar concentration ratio of nNa/nCl, nMg/nCl, it indicating that the brine belongs to the leaching brine, and dissolving potash-bearing beds and even the possibility of potash beds.. This research will by comparing the ionic composition and water chemistry factor of rock salt, potassium salt and potassium salt rock samples potash deposits and potassium brine, combined with previous results, further demonstrate the origin of the brine. Measuring its water inflow estimate brine resources, for the development of Cambrian potash and potassium, lithium resource utilization providing a scientific basis.

天星桥构造寒武系卤水矿化度高，可供综合利用的组分较多，除石盐外，部分卤水的钾、溴、锂也达到综合开采甚至是单独开采的标准。前人对于该区卤水成因问题研究较少，因其矿化度及钾、溴、锂含量偏高等原因，将其划分为沉积卤水（原卤），并未进行相关论证。但是，根据对天星桥构造卤水中的离子组分及其Br×103/Cl、K×103/Cl、K×103/∑盐及K/Br的离子重量比与nNa/nCl及nMg/nCl的摩尔浓度比等系数分析，认为该区卤水属于溶滤卤水，并有溶解含钾石盐，甚至是钾盐的可能性。. 本研究今后拟通过对比国内外钾盐矿床及含钾卤水等第一手资料，对石盐、含钾石盐与钾石盐样品进行溶滤分析实验，厘定海相成因卤水找钾的离子组分及水化学系数，结合前人成果，划分天星桥构造卤水成因。对该区卤水进行抽水试验，测其涌水量，估算该区卤水资源量，为开拓寒武系找钾和钾、锂资源的综合利用提供科学依据。

天星桥构造寒武系卤水矿化度高，可供综合利用的组分较多，除石盐外，部分卤水的钾、溴、锂也达到综合开采甚至是单独开采的标准。根据对天星桥构造卤水中的离子组分及其Br×103/Cl、K×103/Cl、K×103/∑盐等系数分析，认为该区卤水为溶滤了石盐及含钾岩盐的溶滤卤水，而非原生沉积卤水（前人观点），并提出现阶段中国较常用的判别溶滤卤水的Br×103/Cl找钾指标值似乎相对较小，并通过以下溶滤实验加以论证。. 通过开展了已知世界上不同地区的著名海相钾盐矿床中的沉积石盐、含钾石盐与钾石盐样品进行溶滤实验，并与前人海相卤水蒸发实验数据进行对比研究，初步提出适用于海相盐盆地溶滤卤水的Br×103/Cl、K×103/Cl及K/Br的离子重量比与nNa/nCl及nMg/nCl的摩尔浓度比等找钾指标：溶滤石盐岩的卤水溶滤石盐岩的Br×103/Cl为0~0.8，溶滤含钾石盐岩为Br×103/Cl为0.4~1.0，溶滤钾盐岩的Br×103/Cl>1，（不同地区卤水会有差别）；溶滤石盐岩的K×103/Cl＜5，含钾石盐岩的K×103/Cl为5.0~50，溶滤钾盐岩的K×103/Cl>50；溶滤石盐岩的K/Br＜5.8，溶滤含钾石盐岩及钾盐岩的＞5.8；溶解石盐岩的nNa/nCl为0.97~1，溶解含钾石盐岩的nNa/nCl为0.92~0.97，溶解钾盐岩的＜0.92；溶解石盐岩、溶解含钾石盐岩、溶解钾盐岩的nMg/nCl均小于0.01，其中当溶解含光卤石钾盐岩的nMg/nCl>0.01。. 根据上述溶滤实验，并结合前人海水或海相卤水的蒸发实验成果，分析天星桥构造寒武系深层卤水离子组分及其Br/Cl×103、K/Cl×103、K/Br重量比及nNa/nCl、nMg/nCl摩尔浓度比，认为该区卤水属于溶滤卤水，并有溶解含钾石盐岩的可能性。并根据研究区卤水涌水量及离子组分的估算，认为该区钾、锂资源都具有重要的开采价值。该研究成果对评价研究区深层卤水资源具有现实意义，也为在该区寻找寒武纪固体钾盐矿提供了新依据。

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