江汉盆地潜江凹陷潜江组富钾卤水评价

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摘要：江汉盆地潜江凹陷潜江组赋存有大量的富钾卤水，该卤水富集钾、锂、硼、溴等多种有用组分，其中大部分水样中的锂、硼、溴含量达到了边界品位以上，部分水样中的硼和溴含量达到工业品位以上。该资源的发现和评价工作，对于油田的产业接续发展具有十分重要的战略意义，卤水中的锂资源可为我国新能源的发展提供重要的资源支撑。

2016—2018年，自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所开展了“潜江凹陷古近纪盐盆地富钾卤水调查评价”工作，归属于“西部地区钾盐矿产远景调查评价”项目。江汉盆地是典型的中、新生代断陷盆地，潜江凹陷位于其中部（图1），旨在对江汉盆地潜江凹陷潜江组的富钾卤水进行资源评价工作，查明潜江凹陷富钾卤水分布范围、成藏规律，估算重点层位富钾卤水资源量及卤水中伴生有益元素资源远景，评价该区富钾卤水成矿潜力。项目迄今已经进行两年，先后对潜江凹陷北区、西区、南区、中区开展卤水采样和测试分析工作，并取得了新成果与新认识。

图1 江汉盆地潜江凹陷构造位置图

（1）潜江组自下而上划分为5个卤水组，主要研究对象为上部4个卤水组，卤水平面上呈环带状分布，钾离子的浓集中心位于广华寺、高场、浩子口所围限的区域，各卤水组自下至上，钾离子的浓集中心保持相对一致。研究区属江汉油田采区，采油生产过程中进行了大量的注水工作。油田卤水经注水后普遍发生淡化，但仍显示出较高含量，如开井油田水的Br平均含量为443mg/L、Li为62.4mg/L、B为181.5mg/L、K+为1.41g/L，现今北区和南区油田水中Br含量平均为332mg/L、Li为34mg/L、B为185mg/L、K+为0.98g/L，可知油田水中溴、锂、钾的含量略有降低，而硼元素则没有发生明显变化。通过测试分析说明，研究区具有较好的钾、锂、硼、溴资源潜力。

（2）通过对潜江凹陷北区和西区油田水的分析表明，油田水矿化度普遍较高，最高达352.5g/L，最低为65.5g/L，平均为261.6g/L；大部分样品属硫酸钠亚型水化学类型，少数为氯化物型卤水。大部分样品的溴氯系数低于海水的3.4，钠氯系数普遍接近于1，属于典型的溶滤卤水特征，这与凹陷内大面积分布的石盐等蒸发盐类沉积物的溶解有关，这也印证了油田开采过程中大量的地层注水溶解了地层中的盐类矿物。

（3）潜江组油田水即使经历了注水等干扰，仍然拥有较高的Li、B、Br含量，部分样品达到了工业品位或边界工业品位。少量油田水K+含量达到边界品位(KCl含量大于3.3g/L)，大部分样品的B、Li+、Br-含量达到边界品位，部分B含量达到最低工业品位（B2O3含量大于1000mg/L），少量Li+含量达到最低工业品位（LiCl含量大于300mg/L），Br-含量则可达到边界值的2～10倍。如果按盐湖和盐类矿产综合评价指标计算，则上述数据还要更加可观。

江汉盆地潜江凹陷潜江组富钾卤水赋存多种有用组分，如K+、Li、B、Br，部分元素的品位达到或超过最低工业品位，是江汉盆地石油之外的又一重要矿产资源，尤其是锂资源作为新能源材料的战略意义重大。随着科学技术的不断进步，越来越可能以较低的成本将这些资源开采出来，为油田的接续发展提供了新的选择。

（中国地质科学院矿产资源研究所 牛新生供稿）返回搜狐，查看更多