钾盐资源是一种重要的矿产资源,在经济和农业的不断发展中,对钾肥的需求也越来越大。因此,寻找新的钾盐资源成为当前紧迫的任务,而与钾盐相关的富钾卤水的水化学特征的研究也显得极为重要。地下卤水是一种具有工业价值的地下水,它不仅可以用于制盐,而且可以提取溴、碘、钾等元素。四川盆地是我国著名的大型沉积盆地,卤水资源丰富,其中不乏富钾的高矿化度卤水,在盆地西南部的自贡地区,更是卤水富集的典型区域。本文研究区为川西南自贡附近的自流井、兴隆场、邓井关构造,并以这三大背斜赋存的地下卤水为研究对象。本文对该地区的深层卤水储集和分布特征做了详细探讨。按储卤介质不同,可将该区地下卤水分为两类,一类是以砂岩、砂砾岩和砾岩等碎屑岩为储卤层系的T3xj黄卤;另一类是以石灰岩、白云岩、灰岩等碳酸盐岩为储卤层系的T2l1-T1j5黑卤。卤水的富集受褶皱和断裂带的影响明显,如自流井背斜黄葛坡断裂带,产量占总产量的74%。邓井关背斜上的F2断层,控制长度达12 km,起控水作用。测得孔隙度平均为11.82%,而离开这些部位,孔隙度平均只4.04%。本文采用了常规组分分析卤水的水文地球化学特征,得出地下卤水TDS范围在148~322 g/L,其中燊海溶盐井(溶滤水)的TDS为321.68 g/L,大于黑卤和黄卤,而黑卤矿化度较黄卤大。该区卤水的水化学类型为Cl-Na型。黄卤中含有较多的Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+;黑卤中K+、Li+、Br-、Sr2+相对富集,燊海溶盐井的Na+、Cl-、SO42-含量都高于黄、黑卤。燊海溶盐井和永2井微量元素按周期表排列时含量变化趋势大体相同,都是Sr元素含量最多,含量最少的元素是Hf和Th;两个采样井镧系元素含量变化趋势不同,其中燊海溶盐井镧系元素含量最多的是Eu元素;永2井中含量最多的是Tm元素。利用γNa/γCl、Br×103/Cl等离子比例系数分析可知研究区深层卤水的成因与沉积水有关。通过对比分析卤水δ2H、δ18O同位素、海水蒸发曲线及Br标准化浓度比值方法,可知黑卤起源于古海水,经白云石化、脱硫酸、石膏沉积和菱镁矿及杂卤石的形成等作用而生成的;黄卤起源于混有海源的陆相同生沉积水与古大气降水的混合,经过隔膜渗滤、斜长石的钠长石化和文石转化为方解石等作用而形成。