鹽湖是柴達(dá)木盆地眾多鹽湖中的一個,也是世界上罕見的具有工業(yè)價值的大型第四紀(jì)內(nèi)陸鹽湖礦床之一,面積4704.8 km2。以液體鉀鎂礦為主,固液礦并存,并伴生有鈉、硼、鋰、溴、碘、銣、銫等有用元素。固體氯化鉀資源量2.5424×108t,鹵水液體氯化鉀資源量2.4355×108t,總計4.9779×108t,占全國已探明鉀資源量的97%。近些年,隨著晶間鹵水水位的降低,固相中鉀鹽的開發(fā)已經(jīng)引起有關(guān)方面的重視。由于固體鉀礦的產(chǎn)出及分布特點(diǎn)決定了直接開采的難度,為此人們提出了溶解驅(qū)動開采方案,即通過一定的方式注入合適的溶劑,溶解固體鉀礦成為液體鉀礦而又不破壞鹽層骨架,然后在合適的部位開采液體鉀礦。因此,開展察爾汗鹽湖的地質(zhì)特征和水動力條件進(jìn)行分析,對于掌握鹽湖的特征、成礦條件和開采條件具有重要的意義。
論文在分析前人的相關(guān)資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,分析了鹽湖的地質(zhì)特征以及鹽湖的形成原因。鹽湖盆地周邊山區(qū)火山巖發(fā)育,為湖區(qū)鹽類礦產(chǎn)提供了豐富的化學(xué)組分;差異性運(yùn)動形成的構(gòu)造凹陷部位,為鹽類礦產(chǎn)的匯聚、沉積提供了空間;干旱氣候條件,為鹽類礦產(chǎn)的形成提供了外部必備條件。通過在察爾汗鹽湖進(jìn)行化學(xué)示蹤實(shí)驗(yàn)技術(shù),重點(diǎn)研究了固體鉀鹽的液化開采時的水動力條件,測量計算了滲透系數(shù)、有效孔隙度、地下水的流向及實(shí)際流速。別勒灘試驗(yàn)區(qū)的滲透系數(shù)平均值為180m/d,有效孔隙度的平均值為18.75%,試驗(yàn)期間鹵水的實(shí)際流速為1.28m/d,流向55°。為今后充分了解察爾汗鹽湖的地質(zhì)特征和水動力條件以及鹽湖鉀鹽的進(jìn)一步液化開采提供了相關(guān)的依據(jù)。