我国农业钾肥消耗量大,2010年达到1400万吨,几乎是全世界钾肥生产量的一半,预计到2020年的农用钾消耗量则可能达到1820万吨。钾盐需求量的30%-50%需长期进口,2012年钾盐实际对外依存度为45.20%,钾肥资源非常紧缺。国内钾资源主要集中在西北和西南地区,目前勘探开发程度低,急需在油钾兼探的过程中,深度挖潜国内的钾资源。钾盐是一种蒸发岩矿产,赋存在含盐层系中,通常难见地表露头,皆深埋于地下数百至数千米,呈隐伏矿体。四川盆地三叠系隐伏性钾资源丰富,具有多期成盐、三期聚钾的特点。三叠系地层中蒸发岩极为发育,石膏层、盐卤水广泛分布,富含盐岩及杂卤石,局部见钾镁盐矿物。目前发现的富钾矿物主要包括杂卤石和富钾卤水,发育在三叠系的雷口坡组和嘉陵江组。然而,由于这些钾矿资源在盆地内埋藏较深,分布极不均匀,成因类型复杂多样,目前对这些钾矿的研究还仅停留在定性认识上,实验研究和定量分析较少,且钾矿的有效资源量及其分布尚不清楚,缺乏完整的钾资源评价体系。论文以测井地质学、岩石学、地球化学为理论基础,充分利用油钾兼探过程中的钻孔资料,结合取芯、录井以及水化学分析资料,对四川盆地三叠纪地层的杂卤石、富钾卤水等钾资源进行精细研究。首先,根据前人对四川盆地的认识,将整个四川盆地划分为5个成盐区,总结出四川盆地盐系地层的时空展布特征,在各个成盐区中筛选出有利的成盐成钾构造,包括平落坝构造、长寿双龙构造、宣汉黄金口构造、广安构造等,并进一步分析各构造内盐层的盐矿类型及特征。其次,利用水分析化验资料,总结四川盆地三叠系地层的卤水水化学特征以及水溶岩盐地球化学特征,发现卤水的矿化度为100-380g/L,矿化度高,主要离子为Cl-和Na+,SO42-含量不高,HCO3-含量低,水化学类型以Cl-Na型为主。含盐层段化学分析结果显示,Na+和Cl-的含量最高,而Ca2+和SO42-含量次之,表明主要的矿物为石盐,含硬石膏,而K+和Mg2+含量的变化与杂卤石的含量相关。重点分析有利含钾构造内水化学特征系数(钾氯系数(K×103/Cl)、溴氯系数(Br×103/Cl)、钾溴系数(K/Br)等),分析结果对找钾有很好的指导意义。并在此基础之上,探讨了富钾卤水和杂卤石的形成机制。在油钾兼探过程中获取了丰富的测井资料,对钾矿有一定指示作用的曲线包括自然伽马(GR)、自然伽马能谱(NGS)、声波时差(AC)、补偿中子(CNL)、密度测井(DEN)和电阻率(RT)。通过对含钾地层不同类型矿物的测井曲线特征进行总结,发现岩盐、石膏、杂卤石等曲线差异特别明显,但对于岩性不纯的杂卤石测井曲线差异不明显,且利用单一测井曲线识别钾盐矿物难度较大,往往具有多解性。研究区范围较大,井数较多,本论文综合利用交会图法、Fisher判别法、神经网络法以及支持向量机法等手段快速识别岩性,并且对四种方法进行对比,发现支持向量机岩性识别准确性高,能有效的识别出杂卤石层。对于卤水层,本论文提出了组合测井识别法,但是考虑到研究区自然伽马能谱测井资料有限,采用含水饱和度计算法识别卤水层效果较好。在岩性识别的基础之上,利用建立体积物理模型的方法,计算杂卤石的体积含量,并计算K2O视含量,探讨了杂卤石含钾量。利用水分析资料、常规测井资料结合自然伽马能谱测井资料分析卤水层的含钾量计算方法,并探讨了其准确性。通过对盆地有利含钾构造内单井分析,确定出杂卤石层、富钾卤水层的厚度及分布。最后,落实达工业品位的杂卤石和富钾卤水平面分布规律。采用容积法、有限元法以及非稳定流井解析法等计算富钾卤水的资源量,利用地震属性对杂卤石进行预测。最终形成一套有效的四川盆地三叠系钾矿识别评价方法,为后期钾资源的勘探开发服务。