摘要
南翼山油田卤水是钾、钙、硼、锂等元素的富集区,是提取无机盐类的资源宝库。以苏林分类法,油田卤水的水化学类型主要为氯化钙型,具有高矿化度、高钙、低镁和低硫酸根的特点。经过蒸发结晶可以得到钾盐产品以及锂、硼、碘等多元素富集的卤水,具有较好的综合利用价值。前人针对柴达木盆地西部油田水的形成演化研究较多,大多认同柴西油田水起源于大气降水,但具体的演化过程存在较大争议。开发利用南翼山油田卤水,需要理解其成因及演化过程相关的知识。因此采用水化学特征与氢氧同位素地球化学特征结合,并辅以各沉积地层岩性矿物特征,对南翼山油田卤水进行研究,得出以下结论:(1)各沉积地层均以陆源碎屑矿物为主,矿物组成接近,但渐新统与中新统含有石膏,而上新统并没有发现石膏。(2)南翼山油田卤水多数为氯化钙型,说明南翼山油田卤水封闭性好,埋藏较深。南翼山油田卤水矿化度较高,Na~+与Cl~-在所有样品中均贡献90%以上的矿化度。石盐的溶解、蒸发浓缩作用、阳离子交替吸附作用、钾长石和富钙斜长石的钠长石化、方解石的白云石化以及斜长石的溶解等作用均发生在油田卤水演化过程中,形成了现在的富K~+,Na~+、Ca~(2+),Cl~-,贫Mg~(2+)的油田卤水。钠氯系数和溴氯系数组合特征说明阳离子交替吸附作用的发生。SO_4~(2-)可能因为油田卤水的生物还原作用所以含量较低。南翼山油田卤水Br~-较现代海水平均含量低,较柴达木盆地盐湖卤水平均值要高,可以说明油田卤水的陆相成因。油田卤水中B~(3+),Li~+,Sr~(2+)含量很高,与溶滤富硼的含盐盐系以及深部热水的补给有关。(3)南翼山油田卤水δ~(18)O明显正偏,δD负偏,主要原因是油田卤水起源于深部热水与原生沉积卤水的混合,演化过程中发生了较强的水岩相互作用、有机质降解过程中与水体的同位素交换以及岩浆水的补给。