江陵凹陷古新丗-始新世盐湖极端干热气候事件及其成钾效应研究

800 million tons potash rich brine is predicted in Palaeocene-Eocene of Jiangling depression in jianghan basin. However, it’s still unclear about the sedimentary evolution history, potash enriching condition and mechanism. SKD1 is the first exploration well drilled in paleogene of Jianghan basin with continuous coring, which was implemented in the middle-south of jiangling depression in 2013. It’s essential to study the Palaeocene-Eocene palaeclimate, the extreme draught-hotevents and the potash forming condition. With thestudy of extreme draught-hot event and control factor on potash forming, the paperplans to renew the paleotemperature, the composition of the paleolimnology and thedegree of drought by measuring the temperature of the fluid inclusion in nativehalite and pyrotechnite. The carbon and oxygen isotopic of the argillaceous limestone/argillaceous dolomite is used toidentify extreme draught-hot events and measure the lake water paleo-temperature. Thecontrol and evolution processof Paleocene-Eocene extreme drought climateto the enrichment of large scale potash in Jiangling depressionis also discussed. It provides the informationand indication about the extreme draught-hot events, potash origin and exploration of salt lake in Palaeocene-Eocene of Jiangling depression andin ancient China.

江汉盆地江陵凹陷古新统-始新统预测8亿吨富钾卤水矿，但有关盐湖沉积演化历史、钾盐富集的条件与机理尚未完全查清。2013年在江陵凹陷中南部实施了科研钻探项目SKD1井，是江汉盆地首个古近纪连续取芯的钻井，为认识江陵凹陷古新世-始新世盐湖期古气候变化，探讨极端干热气候事件，进行古气候条件对钾盐形成研究提供了契机。本申请将以极端干热气候事件对钾盐形成的控制作用为核心科学问题，拟首先通过原生石盐和无水芒硝流体包裹体测温、成分及其氢氧同位素来分别恢复盐湖时期古气温、古湖水成分和蒸发程度，其次并辅以泥灰岩/泥云岩碳、氧同位素数据识别极端干热气候事件和求取古湖水温度，着重探讨古新世-始新世的极端干旱气候对江陵凹陷大规模钾盐富集的控制作用及演变过程，为古新世-始新世江陵凹陷乃至中国古代盐湖极端干热气候事件、钾盐成因研究及勘探提供新的信息和指示。

江陵凹陷富钾卤水项目2013 年被列为国家级整装勘查区，已预测8 亿吨富钾卤水矿资源量，并且在多口钻井中发现了固体钾石盐及光卤石矿物。从地层剖面分析来看，江陵凹陷在古新世和始新世时期气候干旱-湿润是频繁震荡的，通常这样的气候条件对成钾十分不利，但是我们发现了大量的无水芒硝和钙芒硝，这些矿物的出现代表了极端干热的气候条件，这种热气候事件是形成江陵凹陷大规模卤水钾盐富集的重要条件之一。这种热事件在地质历史时期是十分常见的这很可能与古新世-始新世极端干热气候事件是分不开的。如果经过深入和系统的研究，能够证实江陵凹陷钾盐的形成与极端干热气候事件有关，将不仅对江陵凹陷钾盐找矿调查具有重要的实际意义，而且对于整个中国古代盐湖的成钾条件、找钾前景具有积极的科学意义。.主要研究了重点研究层位含盐系地层岩相学、矿物学及元素地球化学；石盐岩和无水芒硝流体包裹体代表的古水温达到38℃；碳氧同位素地球化学；极端干热气候事件的成钾效应。通过上述研究，建立了江陵凹陷钾盐成矿的时空格架，探讨极端干热气候事件对钾盐富集成矿的控制作用。.获得了江陵凹陷极端干热气候事件的高分辨率碳同位素和相关地层岩石学、矿物学和地球化学数据；查明了从古新世沙市组到下始新世新沟嘴组沉积时期，江汉盆地的古气候条件总体为高温干旱，利于古盐湖的蒸发作用，从而利于蒸发岩的形成和钾锂卤水的富集；发表研究论文12篇，2016年发表文章6篇，2017年发表文章2篇，2018年发表文章4篇。其中SCI5篇，EI论文4篇，4核心期刊3篇。另外还有一项相关的专利成果。