地下深层卤水为我国找钾对象之一，四川盆地为地下深层卤水最大的、罕见的形成聚集区，自震旦系至白垩系各层系皆有卤水分布。受古地质构造、古气候、古地理、沉积环境等条件控制，盆地中下三叠统蒸发岩系发育，同时富存有世界上罕见的液态钾矿资源—富钾卤水。在四川盆地宣汉、遂宁、邛崃等地石油勘探中均已发现，其中以川西凹陷邛崃平落4井卤水中钾含量最高，伴有丰富的溴、碘、硼等元素，为国内首例大型多元素综合性卤水矿床。虽然前人已对富钾卤水的成因做过大量的研究，但均停留在单井油田水化学资料和钻孔岩性及物化特征基础之上，并未系统性的综合分析富钾卤水的形成演化过程。本文将从川西凹陷中三叠世古水文地质的演化角度展开平落坝地区富钾卤水的成矿过程探讨，并建立富钾卤水的成矿模式，指出川西凹陷地区富钾卤水储集的有利部位。古水动力场的恢复首先以环境地质条件为基础。本文利用前人对川西前陆盆地的构造及沉积演化研究成果，重建川西凹陷中三叠世古地下水动力场演化的环境地质条件，并依据古地下水系统类型、水动力特征等将地下水形成演化过程划分为四个水文地质期和五个亚期，先后为沉积作用水文地质期，淋滤作用水文地质期，埋藏作用水文地质期（包括三个亚期）和构造作用水文地质期（包括两个亚期），并详细地分析了川西凹陷各水文地质时期古地下水动力场的特征，包括含水系统的补径排条件、径流强度以及含水层的富水性特点。本论文针对平落坝地区典型的储卤构造进行了详细地剖析，富钾卤水产于川西龙门山前带川西坳陷的一个多产层、多储盖组合之复合型气田构造上，富钾卤水主要赋存于中三叠统雷四段（T2l4）的碳酸盐岩层中，溶蚀孔洞和缝隙为主要的储存空间，属于岩溶-裂隙类型水。背冲式逆断层、巨厚状膏岩层和岩静压力高压带为储卤构造系统的封闭边界。富钾卤水和储层地球化学特征表明卤水中除钾、硼等元素含量高外，还含有丰富的微量金属元素，为高度变质卤水。依据古水动力场演化过程，可推断富钾卤水中水源有：淋滤淡水、原始沉积水、石膏结晶脱水和粘土岩压释水；钾源有：残余海水、固体钾盐、绿豆岩和深部热液。由此可建立以膏盐盆地是富钾卤水形成的物质基础；古水动力场是卤水聚钾的动力条件；构造裂隙是富钾卤水运移的主要通道；溶缝、溶孔是富钾卤水储集的主要空间；碳酸盐岩层是富钾卤水的良好储层；封闭的构造高点是富钾卤水主要储集场所；厚层状的膏盐岩层是富钾卤水岩性封闭边界等富钾卤水的成矿模式。确立了由古水动力场、岩相古地理、地质构造三个条件组成的富钾卤水成矿预测体系，并在川西凹陷区域指出了三类级别的有利区。本文采用了地下水系统的观点，基于古水动力条件演化过程建立了富钾卤水成矿模式和预测体系。这将为未知区域地下深层富钾卤水的勘探和预测提供重要的依据。