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

（新疆地質礦產勘查開發局第三地質大隊，新疆 庫爾勒 841000）

羅布泊鹽湖是新疆最大的第四紀干鹽湖，經過20世紀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條件的日益成熟[1-3]。

新疆地礦局第三地質大隊于2014-2015年對米蘭-羅南地區鉀鹽礦進行了初步勘查，確定了礦區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五元體系介穩相圖的軟鉀鎂礬、鉀石鹽、瀉利鹽和白鈉鎂礬等四個相區[4,5]，并通過25℃K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-—H2O五元體系介穩相圖對其理想狀態下的析鹽規律及結晶路線的對比研究后斷定其為生產硫酸鉀肥的優質原料[6]。

1 鹵水組分及特征

區內鹵水為富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?，礦區內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-在調查區內基本上沒有測出來，所以變化系數為0，在此不予以考慮[9]。

其它變化系數從小到大依次為：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《鹽湖規范》2003年中的分類法，區內的鹵水特征系數一般K1=-，K2=0，KMK=n，K3=∞，水化學類型為Cl—Na型水，再根據特征系數R=γSO42-/γMg2+，本區潛鹵水的R值一般大于0.5，多為鈉鎂硫酸鹽亞型，在礦區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，本區鹵水水化學類型以鈉鎂硫酸鎂亞型為主，鹵水的演化尚未進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，在兩側形成低值區；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，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，從而達到一定程度的富集，并隨深度的增加而變低；而局部地區在承壓鹵水層中的K2SO4含量則迅速降低。這應該與淡化水深部補給有關。

而礦區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

[1]新疆維吾爾自治區地質礦產局第三地質大隊，新疆若羌縣米蘭-羅南一帶鉀鹽資源遠景調查報告，2018；

[2]新疆維吾爾自治區地質礦產局，新疆維吾爾自治區區域地質志[M]，北京：地質出版社，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-化學巖型鹽類沉積[M]，北京：地質出版社，1992；

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

[6]鄭喜玉等，新疆鹽湖[M]，北京：地質出版社，1994；

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

[8]紀志永等，鋰資源的開發利用現狀與發展分析[J]，輕金屬，2013.5（5）1-5；

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