察尔汗盐湖地下卤水动态规律研究进展*

刘鲤君, 冶晓慧, 赵 云

(1 青海省测试计算中心,青海 西宁 810008；2 青海大学，青海 西宁 810016)

察尔汗盐湖位于中国柴达木盆地东南部，是柴达木盆地地表最大的一个干盐湖[1]，是一个富含钾盐的大型盐湖。钾盐以固相钾盐与液相晶间卤水形式存在，固液相钾盐并存其中。盐层中的晶间卤水是我国目前钾肥生产的主要原料。由于察尔汗盐湖在地下卤水的利用和开采量逐步增加，地下卤水水位持续下降，卤水中所包括的各类离子含量也相应地有所改变。卤水补给的速率比卤水抽取的速率慢，地下卤水的水位下降，形成漏斗区[2]。研究持续追踪在盐湖采卤过程中的水动态以及其水化学变化，总结其变化规律，对合理开发和利用盐湖卤水资源和尽可能多限度地利用其他矿产资源具有重要意义。

1 察尔汗卤水资源动态监测方法

1.1 有限元数值迭代法

在1987年中国科学院青海盐湖研究对达布逊湖东侧地区以及包括首采区在内扩展范围的每月一次地下卤水资源和水位长期观察以及青海钾肥厂开采的基础上，李海龙等[3]建立了对地下卤水资源开采过程中地下卤水动态变化状况分析的数学模型。为了使数学模型能够很好地适用于抽卤水流量的变化剧烈，且沟渠中的卤水水位变化较快的条件下，适合其他多种开采方式又比较简单的模拟，选用了具有潜水运动的Boussinesq方程。薛禹群等[4]使用了井群方法计算得出了采卤时各个抽卤井点总的抽卤数量，根据首采区域内水文地质实际情况，设定初值条件等用六个模型有限元素法求解迭代计算，再用等值线比较法修正反求得K和h。……