沙洋县南部钾盐（含钾卤水）资源普查项目设计方案.pdf

沙洋县南部钾盐（含钾卤水）资源普查 项目设计方案 湖北省地质调查院 2022 年 7 月 12 日 目录 第一章序言...................................................................................1 第一节基本情况.....................................................................1 第二节工作目的和任务......................................................... 2 第三节勘查区自然地理概况................................................. 3 第四节矿业权登记情况......................................................... 6 第二章勘查区以往地质工作.......................................................7 第一节基础性地质矿产调查................................................. 7 第二节石油勘探.....................................................................9 第三节钾盐（含钾卤水）勘探............................................12 第四节存在的问题...............................................................16 第三章勘查区地质.....................................................................18 第一节区域地质概况...........................................................18 第二节勘查区地质特征与成矿条件..................................25 第三节储卤层特征.............................................................36 第四节矿床成因及远景评价............................................. 54 第五节开采技术条件......................................................... 58 第四章勘查工作部署.................................................................66 第一节总体部署...................................................................66 第二节年度工作安排...........................................................73 第五章主要工作方法手段及技术要求.....................................84 第一节工作方法...................................................................84 第二节技术要求...................................................................88 第六章主要实物工作量及预期成果.......................................120 第一节主要实物工作量..................................................... 120 第二节预期成果.................................................................120 第七章经费预算.......................................................................121 第一节 预算编制依据...........................................................121 第二节 预算表.......................................................................126 第八章组织管理及技术措施...................................................128 第一节组织实施体系......................................................... 128 第二节质量保障措施......................................................... 130 第九章绿色勘查方案...............................................................136 第一节绿色勘查的概念与意义..........................................136 第二节 绿色勘查方案...........................................................136 附件.............................................................................................. 141 1 第一章第一章序言序言 第一节第一节基本情况基本情况 江汉盆地独特的盐湖盆地沉积，形成了丰富矿产资源，除石油和 天然气外，还有大量的固体石盐、钾盐、石膏、无水芒硝、钙芒硝等 固体矿床，此外还富集有丰富的卤水矿产。卤水中富含钾、钠、钙、 镁、氯根、硫酸根和重碳酸根等常量元素以及锂、溴、硼、碘、铷、 铯、锶等微量元素。沙洋县南部位于潜江凹陷北缘，地下卤水资源丰 富，矿化度高，富含钾、锂、硼和溴等元素，均达到综合利用品位。 为进一步摸清沙洋县境内地下钾盐（含钾卤水）资源家底，综合评价 资源开发潜力，亟需在沙洋县南部开展勘查工作。 受沙洋县政府委托， 湖北省地质局对沙洋县南部 57km2进行钾盐 （含钾卤水）普查工作（勘查区拐点坐标见表 1-1）。 表 1-1勘查区拐点坐标表 勘查项目名称沙洋县南部钾盐（含钾卤水）资源普查，归属 15 万浩子口幅，图幅号 H-49-058-C。重点围绕拟新设置的钾盐（含 钾卤水）探矿权区块开展加密勘查工作，拟新设置的探矿权面积 序号经度纬度XY备注 111228′55.52″3027′57.06″3372749.36642338.90 勘查 区拐点坐 标，19 度 带 211229′27.39″3024′23.35″3366178.18643275.75 311229′56.83″3023′18.65″3364195.81644088.20 411231′27.89″3022′50.48″3363360.71646531.24 511231′28.09″3023′03.72″3363768.53646531.24 611231′07.08″3025′57.85″3369124.07645898.26 711234′24.28″3027′17.23″3371641.13651127.49 811234′52.26″3028′41.17″3374237.08651836.93 911233′49.65″3029′45.14″3376184.12650140.35 2 7.85km2，拐点坐标见表 1-2。 表 1-2拟设置矿权区拐点坐标表 序号经度纬度XY备注 111229′42″3026′49″3370609.49643604.21拟 设 置 矿 权 区 拐点坐标， 19 度带 211231′22″3026′48″3370614.31646273.17 311231′14″3026′09″3369410.24646075.84 411231′06″3026′10″3369438.17645861.91 511231′01″3025′44″3368635.59645739.21 611231′09″3025′41″3368546.06645953.98 711231′05″3025′23″3367990.23645854.66 811231′18″3025′05″3367440.50646209.11 911230′60″3024′10″3365740.07645751.33 1011230′44″3024′23″3366134.75645318.82 1111230′47″3024′41″3366690.21645391.50 1211230′35″3024′41″3366685.93645071.16 1311230′06″3025′10″3367568.82644285.15 1411229′46″3026′34″3370148.91643717.07 1511229′54″3026′36″3370213.33643929.74 1611229′51″3026′44″3370458.67643846.42 1711229′43″3026′44″3370455.84643632.94 第二节第二节工作目的和任务工作目的和任务 一、项目目的 针对沙洋县富含钾盐的地下卤水， 在系统收集整理石油勘探开发 资料基础上，开展沙洋县南部地区潜江组地下卤水资源普查工作，重 点围绕长湖-习家口成矿有利地段对卤水层进行深部稀疏工程控制， 初步查明卤水层矿体的分布范围，卤水地球化学特征，储卤层物性参 数，圈定找矿靶区，估算推断资源量，为下步工作提供依据。 二、主要工作任务 2022 年 6 月-2023 年 5 月，针对项目目的，分解了工作任务 1、开展 150000 沙洋县南部地区 50km2的基础地质、水文地质 调查，大致查明勘查区的地形地貌、地层、构造、水文地质等特征； 2、开展 12.5 万重力测量 50km2，确定勘查区沉积中心；在重 3 力解译的基础上，重点围绕长湖-习家口地区开展布设二维地震剖面 28km，基本查明储卤层的矿体分布特征； 3、结合物探资料和前人研究成果，确定钻井井位，部署实施钻 井 2 孔，累计进尺 3600m，并开展地球物理测井、储卤层和卤水样品 测试工作，大致查明储卤层的厚度、埋藏深度、沉积环境等特征以及 隔水层的空间分布，基本查明卤水的地球化学特征和变化规律。 4、初步评价长湖-习家口地区钾盐（含钾卤水）资源潜力，估算 资源量，综合评价钾盐（含钾卤水）资源开发的可行性，为后续矿业 权出让提供依据。 5、2023 年 5 月，提交沙洋县南部钾盐（含钾卤水）资源普查 报告，并推测资源量。 第三节第三节勘查区自然地理概况勘查区自然地理概况 一、勘查区位置 沙洋县南部钾盐（含钾卤水）资源普查工作区位于沙洋县南部长 湖-徐湾一带，南以沙洋县界为边界，北以双店村-宋湖渔场为界，西 以长湖为界，属沙洋县毛李镇管辖（图 1-1），面积约 57 平方公里。 勘查区交通便利，S53 枣石高速毗邻勘查区东部、省道 S315 和县道 X010 贯穿勘查区。 二、勘查区自然地理及经济发展概况 勘查区行政上归属于沙洋县。沙洋县位于汉江下游，江汉平原北 端，东临汉水与钟祥、天门隔江相望，西濒漳水与当阳毗邻，北靠荆 4 山余脉与荆门市掇刀区接壤，南滨长湖与江陵、潜江交界，地跨东经 11202′～11242′， 北纬 3023′～3055′， 东西长 62.4 千米， 南北宽 59.2 千米，国土面积 2044 平方千米。县境东滨汉江，南抱长湖，西连荆 山余脉及漳河水库，北接竹胶河（权水），中部有西荆河。以荆山余 脉为界，形成两大水系，山脉以东为汉江水系，南境为长湖水系，河 道总长 106.256 公里，有湖泊 23 个，正常水位时湖水面积 20.67 平方 公里，两大水系均入长江。 图 1-1 工作区交通位置图（黑色范围框） 县境大部分主要分布于新生代沉降盆地之中， 由于江河冲积和湖 泊淤积，形成平原湖区。县境西北向东南呈缓慢倾斜地带，坡度 10 －15，地势西北高，海拔 60－120 米，东南低，海拔 35－40 米， 最低海拔高程为沙洋县境内长湖湖底，高程 27 米。 境内森林有 136 科 251 属 485 种。主要用材林树种有马尾松、柏 树、栎类、刺槐、苦揀、枫杨、榆、旱柳、泡桐、冬青、黄连木、皂 5 角等；主要经济林树种有油桐、乌桕、桑、核桃、板栗、银杏、柿、 桃、李、杏、枣、梨、桔等。 沙洋县历史悠久，文化灿烂，名胜古迹星罗棋布，山川、湖泊风 光秀丽， 为华中自然风光旅游带。 全县有等级文物保护单位 110 余处， 其中国家级文物保护单位有纪山楚墓群、马家院城址 2 处；省级文物 保护单位有十里古墓群、 岳飞城遗址、 荆家城遗址、 黄歇村墓群 4 处； 有著名古建筑、古墓群、古战场遗址、古文化遗址、古寺庙遗址 70 余处。境内风景名胜众多，有沙洋汉江大桥、沙洋烈士陵园、铁鞭古 祠、长湖生态旅游风景区、纪山楚文化旅游开发区、岳飞城旅游风景 区等旅游景点。 依据 沙洋县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五 年远景目标纲要，2021 年全年全县实现地区生产总值 347.35 亿元， 比上年增长 10.1，恢复到 2019 年的 105.3，两年平均增长 2.6， 其中，第一产业增加值 75.93 亿元，比上年增长 11.9；第二产业增 加值118.06亿元， 增长3.3； 第三产业增加值153.36亿元， 增长14.9。 三次产业结构比由上年同期 22.038.040.0 调整为 21.834.044.2；固 定资产投资 208.45 亿元、社会消费品零售总额 129.72 亿元、地方一 般公共预算收入 8.69 亿元， 分别比 2020 年增长 17.7、 21.8、 37.3。 城镇居民人均可支配收入、农村居民人均可支配收入分别达到 3.76 万元、2.25 万元，分别比 2020 年增长 8.8、12.0。依据沙洋县 第七次人口普查公报截止 2020 年末，全县常驻人口 39.6 万人，比 2015 年末 52.9 万人减少 13.3 万人。 6 第第四四节节矿业权登记情况矿业权登记情况 勘查区查询了工作范围内与矿业权、生态红线的重叠情况，勘查 内未设钾盐（含钾卤水）矿床的探矿权、采矿权。潜江凹陷范围内包 含固体盐矿区2处， 分别为 潜江市园林盐矿区蔡湖矿段 （422429403） 和潜江市黄场矿区潜二段盐矿设置（429005401），2矿区内各含1处 生产矿山，分别对应有湖北可赛化工有限公司园林盐矿区蔡湖矿 （C4200002010106120078638）和江汉石油管理局盐化工总厂 （C4200002010106120078638）2处采矿权。在潜江市园林盐矿区蔡 湖矿段西侧曾设置有1处固体盐矿探矿权（T42120150903051730）， 探矿权人为湖北省地质局第六地质大队。 勘查区范围与周边矿区的关 系图见图1-2。 图 1-2 潜江凹陷矿区矿权分布图 1、潜江凹陷范围；2、盐矿矿区范围；3、采矿权范围； 4、探矿权范围；5、勘查区 7 第二章第二章勘查区以往地质工作勘查区以往地质工作 勘查区位于湖北省中部，属鄂中江汉坳陷区成矿区带。全县在成 矿条件有利、有资源潜力的地区新完成一批基础性、公益性地质调查 项目，区域地质矿产物化遥调查覆盖率进一步提升，基本查明了全县 地质构造特征和成矿地质背景， 开展重要矿种及优势矿种远景调查与 评价， 圈定找矿靶区和新发现矿产地， 进一步摸清资源潜力和和空间， 为沙洋县矿产资源调查评价与勘查提供了依据， 缓解后备资源紧缺与 不足。但矿产资源勘查和开发力度不足，资源产业占比极低，2020 年，全县固体矿产开采总量 0.64 万吨（砖瓦用页岩），配套页岩砖 厂总产值 800 多万元，全县实现地区生产总值突破 347.35 亿元，矿 业产值占地区生产总值比重较低。 第一节第一节基础性地质矿产调查基础性地质矿产调查 全县地质调查评价工作覆盖面积广、工作程度高。截至 2020 年 底，完成了占全县总面积 71.91、49.98的 125 万、120 万区域地 质调查；完成了占全县总面积 15.2、84.8、100的 120 万、110 万区域重力测量和 1100 万区域航磁测量； 完成了占全县总面积 100、 46.27、2.84、58.71的 125 万、120 万、110 万、15 万区域 地球化学水系沉积物测量；完成占全县总面积 50.08的 120 万区域 地质矿产调查工作；完成了占全县总面积 21.51、100的 120 万汉 江平原水工环地质综合调查研究、110 万农田供水水文地质调查及 8 地下水资源调查；完成了全县 100的 15 万土壤地球化学调查。 图图 2-1 沙洋县区域地质调查完成情况图沙洋县区域地质调查完成情况图图图 2-2沙洋县区域化学调查完成情况图沙洋县区域化学调查完成情况图 表表 2-1 沙洋县基础地质调查工作程度表沙洋县基础地质调查工作程度表 工种类别工种类别 工作精度工作精度 （比例尺）（比例尺） 完成面积完成面积 （平方千米）（平方千米） 占全县面积占全县面积 比例（比例（）） 区域地质调查 1∶25 万1469.8371.91 1∶20 万1021.5949.98 区域地球物理测量 重力测量 1∶20 万310.6915.2 1∶10 万1733.3184.8 航磁测量1∶100 万2044100 区域地球化学测量 水系沉积物地球化学 测量 1∶25 万2044100 1∶20 万945.7546.27 1∶10 万58.052.84 1∶5 万120058.71 区域地质矿产调查1∶20 万1023.5750.08 区域水工环地质调 查 江汉平原水、工、环地 质综合调查研究 1∶20 万439.6621.51 农田供水水文地质调 查及地下水资源调查 1∶10 万2044100 区域地球化学测量土壤地球化学测量1∶5 万2044100 9 图图 2-3勘查区基础性地质矿产工作程度图勘查区基础性地质矿产工作程度图 第第二二节节石油勘探石油勘探 勘查区位于江汉盆地西北缘， 江汉盆地主要以石油勘探开发为主， 截止到目前共有 429 口探井获工业油气流， 发现了新近系广华寺组和 古近系潜江组、 荆沙组、 新沟嘴组、 沙市组和白垩系等六套含油层系， 油田 29 个，探明石油地质资源量 1539310 4t，年生产原油 70 多万 吨，成为我国南方的重要石油生产基地，目前仍然在开展石油的勘探 与开发。 中石化每年投资在江汉盆地的油气勘探与开发的金额达到数 10 十亿元，在盆地中投入了大量的工作量，获得了大量的地质资料和试 验数据，也为其它矿种的勘探与开发提供了资料基础。 1. 地震、钻井资料 石油勘探中以潜江组为主要目的层的主要集中在潜江凹陷北部 （图 2-4）。潜江凹陷北部以潜北断层为界，南部以通海口凸起为界， 西部以丫角新沟低凸起为边，东部以岳口低凸起为界。潜江凹 自 1958 年开展油气勘探以来，勘探工作主要集中在区内潜江、 江陵、沔阳、小板、陈沱口五个凹陷和丫新、岳口、通海口三个（低） 凸起等八个二级构造单元内，面积 1.710 4km2，以古近系潜江组和 新沟嘴组为主要目的层。截止 2011 年底，盆地内累计完成二维地震 46257km，三维地震 5863km 2，二维地震覆盖率 2.72km/km2，三维地震 覆盖率 0.34km 2/km2。钻探各类探井 1623 口，进尺 355.89104m，各 井均取有全套录井、测井和大量岩心分析资料，部分井还进行了试油 和试水，取得了大量基础资料。 石油勘探中以潜江组为主要目的层的主要集中在潜江凹陷北部 （图 2-4）。潜江凹陷北部以潜北断层为界，南部以通海口凸起为界， 西部以丫角新沟低凸起为边，东部以岳口低凸起为界。潜江凹 图 2-4潜江凹陷北部勘查区勘探程度图（橙色范围） 陷北部以潜江组为主要目的层， 潜江凹陷南部以新沟嘴组为主要目的 层。潜江凹陷北部勘探面积 1600km 2，其勘探程度是江汉盆地中最高 的。已完成二维数字地震 10146.27km，常规三维地震 2056.08km 2， 高分辨率二维数字地震 216km，高分辨率三维地震 515.99km 2，三维 11 地震资料已经满覆盖，有些地区甚至已经进行了二次采集（如潜北地 区）。潜江凹陷北部各类钻井超过 2000 口（包括开发井），局部地 区井控程度可达 1～2 口/km 2，利用这些地质资料完全可以控制潜江 组的地下卤水分布。 2.卤水分析化验资料 钻井中通过试油或者试水， 获得卤水样后进行分析化验是研究地 下卤水中离子含量、评价卤水资源潜力重要的研究手段。目前油田中 钻井主要是以油气勘探为主， 因此钻井后期主要以油气层的测试为主， 专门进行试水的钻井少，且主要集中在潜江凹陷的潜江组中。但是在 油气测试中， 往往可以获得大量的水样， 对这些水样进行分析化验后， 可以获得大量水分析化验资料，为地下卤水的各种矿产提供资料。 潜江凹陷北部潜江组专门进行过试水 474 井层， 均作了常规的水 化学分析，包括钾钠、镁、钙、氯根、硫酸根、重碳酸根、碳酸根、 矿化度、PH 值等含量的测定，其中 117 井层进行了钾和钠离子的单 独测定，105 井层进行了微量元素（碘、溴、硼、锂、铷、铯）的测 定。同时在油气勘探中，对油层中的伴生水资料进行了 7345 井次的 测试分析，其中 6681 井次进行了氯根的测试，656 井次进行了常规 的离子测试分析。 潜江凹陷北部的潜江组水样分析是江汉盆地中资料 最为最全的地区， 这些做过分析化验资料的井几乎遍及潜江凹陷潜江 组所有的区域和纵向层位， 为地下卤水资源量的估算及其中重要微量 元素的资源评价奠定了坚实的基础。 3. 其它资料 12 江汉盆地在以石油矿产勘探开发为主的地质找矿中， 积累了大量 的物探、井筒及分析化验资料，为其它矿产的勘探和开发奠定了坚实 的资料基础。同时，在油气勘探开发中，还有大量的关于盆地形成与 演化、沉积充填、构造特征、储集特征、水文地质等区域基础地质方 面的认识，这些也为其它非油矿产的地质找矿提供了大量基础认识。 第第三三节节钾盐（含钾卤水）钾盐（含钾卤水）勘探勘探 江汉盆地自 1958 年开始石油地质勘探以来，就一直秉承“油盐 兼探”的思路，在石油勘探中投入大量的工作量，为盐卤研究积累了 大量的资料。同时在石油勘探中认识到的盆地的基础地质条件，也为 盆地地质找矿工作提供了可供参考的基本认识。 1 1、上个世纪、上个世纪 7070 年代找钾会战阶段年代找钾会战阶段 江汉盆地的“油钾兼探”历史最早可以追溯到上个世纪 70 年代。 1972 年为了适应我国国民经济的发展需要，加速农业发展，在石油 勘探的同时开展钾盐兼探，从海相地层找钾转移到陆相地层找钾，江 汉油田成立了“校、企、研”合作的专业队伍开展钾盐找矿会战。 会战历时三年， 在江汉盆地发现钾盐矿床， 并控制了钾盐资源量。 在广 12-2、周钾 1、广 13 及钟 96 等四口钻井中的潜江组潜二段 20 韵律层中发现了钾盐矿层， 而潜江凹陷油田范围外共有卤水井 117 口， 其中王场地区 8 口，广华寺、浩口、高场地区 30 口，潜江凹陷西坡 47 口，钟市潭口地区 9 口，张港地区 8 口，其它地区 15 口。摸索 了一套“油钾兼探”的方法。 13 1975 年会战结束后，江汉油田仍旧坚持在江汉盆地实施“油钾 兼探”的方针，并且取得了丰硕的成果。截止 1984 年底，江汉石油 管理局在潜江凹陷共钻钾盐探井 14 口，钻探总进尺为 24518.85 米， 取芯进尺 4951.41 米，岩芯长 4775.15 米，平均收获率 96.4；油盐 （钾）兼探井 18 口，取芯进尺 1062.39 米，岩芯长 950.83 米，平均 收获率 89.5。复查 18 口石油钻井的岩芯，岩芯长 1960 米，21 口石 油钻井的岩屑，井段 518 米；复查地球物理测井资料 487 井次；共做 分析化验样品 6534 个，岩矿鉴定样品 1500 块。在 10 口钻井的潜江 组潜二段发现了钾盐矿层，矿层厚度为 0.451.29 米，氧化钾平均含 量为 4.9910.89。 在潜江凹陷和小板凹陷取心发现的固体钾盐， 是中国首次在陆相 古盐湖发现钾盐矿床，在世界上也比较罕见。在潜江凹陷潜江组发现 的无水钾镁矾 【9K2SO4.4Na2SO4】 为原生沉积矿物， 国外多为次生沉积； 同时在世界上首次发现有盐镁芒硝【9K2SO4.MgSO4.3NaCl】，颇具有 矿物意义。另外在测井识别钾矿方面也取得了一些成绩。 潜江凹陷的钾盐矿床主要集中在潜二段 20 韵律层。取心见到钾 矿层的井有 10 口井，其中大量是“油钾兼探”井。在取心资料中， 钾矿层厚度在 0.43～1.29m，平均厚度为 0.79m；氧化钾的品位在 4.99～10.89，平均 8.75，均达到了工业单采品位。矿种主要是钾 芒硝、无水钾镁矾（表 2-2）。 14 表 2-2潜江凹陷潜江组钾盐矿床数据表 根据 1993 年～1995 年潜江凹陷盐矿普查结果，钾盐的资源量估 算是将钾折算成氧化钾后估算氧化钾的资源量。 钾盐资源量估算指标 为单层厚度大于 0.3m，氧化钾含量大于 6（相当于钾含量大于 4.98），根据体积法估算潜江凹陷潜江组 3 个块段号的氧化钾总资 源量为 1913.210 4t（表 2-3）。 表 2-3潜江凹陷潜二段钾盐矿床资源量表 2、上个世纪 80-90 年代盐卤普查阶段及固体盐化工利用阶段 随着找钾会战的结束，在取得了大量的第一手资料的基础上，江 汉油田继续开展盐卤资源的普查工作， 系统总结了江汉盆地盐卤资源 的特点，摸清了江汉盆地的盐卤资源资源量，为发展江汉盆地的盐卤 15 化工产业奠定了基础。 在以上研究的基础上， 证实了江汉盆地盐卤具有巨大的资源资源 量，为盐卤化工的发展提供了可能。1988 年 7 月江汉油田盐化工建 设指挥部成立，1993 年 4 月盐化工总厂盐硝装置建成投产，其原材 料就是利用潜江凹陷潜江组的固体岩盐，利用水溶法将岩盐采出。目 前该厂 30 万吨/年盐硝联产项目原材料依然依靠该原材料。 1991 年 1 月 18 日湖北沙隆达股份有限公司成功在江陵凹陷沙市组中取出固体 岩盐，其后利用水溶法成功获得盐水原材料，为其公司生产农药盐化 工产品奠定基础。沙市盐矿采用水溶采盐工艺，22 年来率先开展我 国陆相超深埋藏的多种水采工艺，包括单井自然对流、单井油垫、双 井水平对接等，获得成功。目前采用双井水平对接水溶采盐，对井产 能达到 20 万吨/年，服务年限超过 12 年，2008 年形成 4010 4t/a 产 能大型矿山。1987 年经湖北省矿产资源量委员会批准潜江凹陷潜江 组 NaCl 资源量（表 2-4） 表 2-4潜江凹陷潜江组卤水资源量数据表 过去现在 卤水量106m33300.7 NaCl104t90820 卤水量106m36876.1 NaCl104t193723 卤水量106m310176.8 NaCl104t28453 LiClt2775856 It96229 Brt3309596 B2O3t4615365 卤水量106m3793 NaCl104t13785 卤水量106m3774.8 NaCl104t9940 卤水量106m31567.8 NaCl104t23725 LiClt314995 It14746 Brt597973 B2O3t634251 矿产单位 C122b D333 储量级别 储量类型 2S22D CD122b333 D333 注NaCl储量中包含0.9-1.4，平均1.1的KCl储量。 暂不能利用 储量 CD2S22 地质储量 能利用储量 2S22C D2S22 16 3 3、本世纪以来，卤水矿产的勘探研究阶段、本世纪以来，卤水矿产的勘探研究阶段 本世纪以来，随着锂、钾等化工原料日渐贵重，而地表盐湖卤水 产能远远不能满足化工需求，因此人们再次将目光投向深井卤水。江 汉盆地丰富的卤水资源以及卤水中稀有的微量元素， 为卤水的勘探开 发提供了可能。2010 年部署在江陵凹陷南岗构造上的岗钾 1 井获得 高温高压高产的富钾卤水，为江汉盆地的卤水勘探拉开序幕。截止到 目前，在江陵凹陷已经部署 6 口专门针对卤水勘探的探井，其中已经 钻探 3 口井，投资超过一亿元。此外，还设立了一些基础科研项目 2011年湖北省国土资源厅设立了 江汉盆地天然卤水勘查方向研究 ； 2012 年国家“863”项目江汉盆地深井天然卤水资源综合利用技术 研究为勘探开发盐卤资源提供方向；2013 年以来，中国地质科学 院矿产资源研究所在潜江凹陷开展了 潜江凹陷古近纪盐盆地富钾卤 水调查评价的地质大调查项目研究工作，期间与江汉油田分公司勘 探开发研究院协作对整个潜江凹陷潜江组储卤层的识别方法、 展布规 律等开展了初步的研究工作；2016 年中国地质科学院矿产资源研究 所在沙洋县境内开展 湖北省沙洋县地下富钾卤水矿调查评价 工作， 明确了沙洋地区主要为裂谷型卤水成矿， 卤水储层主要为潜江组渗透 性砂岩，地下卤水钾、锂、硼和溴等元素均达到综合利用品位。 第第四四节节存在的问题存在的问题 通过对前人调查成果的总结和分析，还存在以下问题 1、勘查区工作程度低 17 勘查区位于江汉盆地北缘，地表基本被第四系覆盖，基础地质矿 产方面开展的工作相对薄弱，基本没有开展过地质调查。 江汉油田虽然在潜江盆地开展了大量的二维地震、 三维地震和钻 探录井、测井工作，但主要集中在潜江盆地腹地，只有少量的工作分 布在勘查区。 2、卤水地球化学特征可信度不高 通过前人的资料梳理， 勘查区内基本没有采集过相应的卤水地球 化学样，都是利用其它地区的测试样品综合处理分配的，因而现有的 资料不足以满足勘查区资源量的估算。 3、潜江凹陷钾盐开采停滞不前 早期由于开采技术、提炼工艺水平等较落后，整个潜江凹陷的钾 盐（含钾卤水）开采处于较低水平，大量钾矿（含钾卤水）矿床被搁 置，处于未开发状态。 本世纪以来，随着化工原料日渐贵重，钾、锂、铷、铯、硼等市 场需求缺口大，后期开发前景广阔，同时开采工艺及选冶技术有了显 著提升，因此，在勘查区开展普查工作非常必要。 18 第三章第三章勘查区地质勘查区地质 第一节第一节区域地质概况区域地质概况 一、地层特征 勘查区位于沙洋县南部、 潜江凹陷西北部， 地表被第四系覆盖 （图 3-1）。构造单元以潜北断裂为界跨越荆门断陷和潜江凹陷。 图 3-1沙洋县地质矿产资源分布图（蓝色勘查区范围） 通过钻孔揭露和二维、三维地震解译，勘查区主要发育白垩新 近系沉积地层，自下而上分为白垩系渔洋组、古近系古新统沙市组、 下始新统新沟嘴组、中始新统荆沙组、上始新统下渐新统潜江组、 19 中上渐新统荆河镇组及新近系广华寺组（图 3-2）。 （1）白垩系（K） 仅发育上白垩统渔洋组，具有断陷盆地充填沉积特征，与下伏地 层呈不整合接触。渔洋组组为一套棕红色、紫红色泥岩为主的砂、泥 岩互层，夹含膏泥岩和薄层暗色泥岩。 （2）古近系（E） ①沙市组（Es）厚度及岩性变化大。按岩性等差异分上、下两 段。 下段（Es 下）主要为盐岩、棕红色及灰色含膏泥岩、钙芒硝 泥岩夹砂岩，最大厚度大于 1000m。 上段 （Es 上） 为暗色泥岩发育集中段， 下部红色地层增多， 一 般厚 300m。 ②新沟嘴组（Ex）沉积较稳定、岩性、厚度变化小。按岩性等 差异也可分为上、下两段。 下段（Ex 下）是凹陷内主要生油层段和主要勘探目的层，厚度一 般为 500m，最大厚度达 700m，主要以砂泥岩互层沉积为主。 上段（Ex 上）为一套棕色、紫红色泥岩夹薄、中厚层粉砂岩、 含膏泥岩、泥膏岩、局部见玄武岩、厚 200～300m，在洼陷带厚度加 大。 Ⅰ油组顶部发育的大膏层与新沟嘴组上段地层构成了江陵凹陷新 沟嘴组主要区域性盖层. ③荆沙组Ej厚度及岩性变化大,为一套棕红、紫红色泥岩夹薄 层浅灰、浅棕色粉砂岩、含膏泥岩，下部砂岩及玄武岩较发育。地层 厚度一般厚 600～1200m。 ④潜江组 （Eq） 厚度变化较大， 周缘及古隆起高部位剥蚀严重， 主要以灰绿色、 灰色泥岩为主， 夹含膏泥岩、 泥膏岩、 油页岩和砂岩， 20 局部火成岩发育。厚度一般为 500～1500m。 图 3-2 江汉盆地地层发育剖面图 ⑤荆河镇组（Ejh）凹陷内仅江口、梅槐桥、资福寺向斜等各 构造带内分布有荆河镇组、其余地区均遭剥蚀。上部为灰绿色泥岩与 灰色泥岩不等厚互层。 中下部为灰绿色泥岩与黑褐色油页岩不等厚互 层，厚度一般为 50～150m。 （3）新近系～第四系NQ 新近系广华寺组（Ng）绿灰、蓝灰色粘土岩和浅灰白色粉砂 岩，含砾砂岩、砾岩组成韵律层，厚 300～600m，与下伏地层呈不整 合接触。 第四系孙家河组（Qhs）为灰色粘土、杂色砾石、夹未成岩松 砂层，厚 50～100m。与上第三系呈平行不整合接触。 21 二、构造特征 沙洋县地处江汉盆地西北端，跨越荆门凹陷、汉水凹陷、乐乡关 断垒和潜江凹陷（图 3-1）。江汉盆地是在晚侏罗世挤压造山运动的 基础上发育起来的白垩第四纪盆地，前白垩纪的构造格局、先存断 裂、基底结构和性质等对盆地的发育、分布有着明显的制约作用。特 别是先存断裂的负反转作用， 对盆地的发育和演化产生了深刻的影响。 盆地基底和周边先存的断裂系分布显示与秦岭大别山向南的逆 冲推覆和江南雪峰古隆向北和向西北向的对冲作用有关。 黄陵隆起 对由北向南的逆冲起到了抵柱作用， 限制了西北部北西向断裂向南的 进一步推覆，从而形成了区内北西西向的弧形逆冲推掩构造带。雪峰 山向西北逆冲的前锋断裂呈弧形围绕古陆的西北边缘分布。 三、航磁异常特征 沙洋县境内及周边区域大部分被第四系覆盖， 岩石的磁化率主要 通过对区内及周边潜江凹陷等地区钻孔岩芯（岩屑）测定得到。据前 人研究结果，整理统计测区及周边地区岩（矿）石磁化率参数。 表表 3-1 沙洋县周边地岩石磁性特征表沙洋县周边地岩石磁性特征表 地区岩性磁化率（10-5SI） 应山～广水石英岩34 潜江 玄武岩700～1400 玄武岩（气孔）300～2400 玄武岩（玻璃质）400～7000 华容花岗岩（燕山期）1540 大别山及黄陵地 区前震旦系 花岗岩 角闪片麻岩及深变质岩 5001560 10002000 勘查区位于枝江-监利负平静低缓负磁场区（Ⅱ），该磁场区北 部与荆门-潜江平缓变化正磁场区相接。磁场区整体呈北西向展布， 22 区内延伸约 210km，并延伸出测区外；其典型特征是磁场区整体