思茅和呵叻盆地钾盐矿研究新进展和新认识

思茅盆地与呵叻盆地属于同一大地构造带。二者的含钾盐建造在区域分布、沉积特征、成盐层位、析盐矿物组合特征及物质来源等方面具有良好的可比性,是中国海相找钾实现突破的重要潜在区之一。尽管目前对两地钾盐矿的成矿认识取得了许多进展,但对于二者的关系和成矿模式及规律等还存在着较大争议。为了下一步更好地建立思茅盆地钾盐矿的成矿规律和实现深部找钾的突破,本文从构造背景、地层年代、古气候环境和物质来源等方面对最近一些重要进展和认识做了梳理,现已确定:(1)思茅陆块与印度支那陆块在中生代可能为统一的整体,思茅与呵叻盆地基本位于副热带高压带内,在晚三叠世、中—晚侏罗世和晚白垩世具有较好的成盐成钾构造和古气候条件;(2)思茅和呵叻盆地在含钾盐及其下伏地层沉积期间可能具有相似的潜在物源区,包括扬子、松潘—甘孜、可可西里、义敦、北羌塘和南羌塘陆块等;(3)思茅与呵叻盆地钾盐矿的成钾物质主要来自陆源水体,同时也有海水和深部热液补给;(4)思茅和呵叻盆地含钾盐地层的年代部分重叠,但不完全吻合;(5)勐野井钾盐矿与呵叻钾盐矿可能系非同期矿床。综合构造和气候等证据,推测思茅盆地在约85.0 Ma这一呵叻钾盐矿成矿的时段就可能具有了重要的成钾潜力。     

泰国—老挝呵叻高原钾盐矿床研究现状及展望

泰国—老挝境内的呵叻高原马哈萨拉堪组钾盐矿床是世界上最大的钾盐矿床之一。综合研究表明,马哈萨拉堪组赋钾蒸发岩形成于晚白垩世,其成盐物质来自海水。该含盐建造很可能形成于陆相环境中,为"海源陆相"沉积。在蒸发岩沉积过程中及沉积后,一直伴随着水—岩(盐)作用的发生,钾盐沉积之后往往受到该作用的改造。溢晶石的出现是该地区"异常"蒸发岩的表现特征之一,它的形成很可能与海水的变质作用有关,但其形成机制尚未得到合理解释。兰坪—思茅盆地勐野井组与呵叻高原马哈萨拉堪组联系密切且具有共同之处,但二者在时代、成盐期次对比等问题上存在较大争议。最后,针对今后该地区钾盐研究提出了一些新的研究思路与方法。     

思茅盆地下白垩统蒸发岩硫同位素地球化学特征及其钾盐成矿意义

关于思茅盆地下白垩统勐野井组蒸发岩主要物源为海水的认识争议很少,但是关于其成矿时代和成矿模式的认识还有争议,关于陆源淡水对蒸发岩物质成分的影响还缺乏探讨。本文主要通过分析盆地内L2井27件蒸发岩样品的化学成分和硫同位素地球化学特征,结合邻区已发表的硫同位素数据,探讨了蒸发岩的物质来源、陆源淡水对蒸发岩物质成分的影响、成盐时代以及可能的钾盐成矿模式。结果表明:(1)思茅盆地蒸发岩受陆源淡水和火山热液补给,其中陆源淡水补给使蒸发岩硫同位素明显低于同一地质时期的其他海相样品;(2)海水可能自现今盆地北西方向补给,一级周期上海水补给存在两次,二级周期上海水补给至少存在七次;(3)物源海水的时代为中侏罗世,沉积析盐的时代为早白垩世晚期,可能的钾盐成矿模式为中侏罗世海水侧向迁移成矿。这些结果对解释思茅盆地及邻区海相蒸发岩异常低的硫同位素值、高硫同位素值与中侏罗世海水相当以及钾盐成矿缺失"碳酸盐岩相和硫酸盐岩相"有重要的意义。     

老挝他曲盆地钾盐矿床蒸发岩硫 同位素特征及成钾指示意义

老挝含盐盆地白垩纪时期位于新特提斯域东南部,晚白垩世沉积了巨型钾盐矿床。其中,万象东南部的他曲盆地钻孔含盐系中硬石膏δ34SV-CDT值集中分布在13.8‰~15.3‰,与同期海相蒸发岩δ34S值近似,表明石膏为海相成因。据此,也进一步证实老挝含盐盆地成钾物质大多来自于同时期的古海水,但同时也受到大陆水的掺杂。依据老挝含盐盆地与思茅盆地钾盐矿床沉积时代相近,同时结合勐野井组石膏硫同位素组成,笔者初步认为两盆地在硫同位素组成上具有相近的海源特征,推断它们在海侵期可能曾连通。     

滇南勐野井钾盐矿床成因新解

勐野井钾盐矿床的成因,众说纷纭.笔者将此矿床和兰坪思茅坳陷沉积盆地的演化与板块构造活动相结合,提出侏罗纪古钾盐矿经再溶蚀、再沉积、再改造的成因假说.认为今后在兰坪思茅坳陷探盐找钾的新方向是深埋在地下的中侏罗统和平乡组及下侏罗统,有可能在此层位找到大型或超大型的海相固体古钾盐矿床.     

滇西南思茅盆地盐构造研究及找钾初探

滇西南思茅盆地是我国重要的含钾盐盆地,勐野井钾盐矿也是我国目前发现唯一的固体氯化钾盐矿床。本文通过综合分析滇西南成盐成钾的地质背景、古环境和构造演变、含盐(钾)地层的沉积建造特征、矿区勘探剖面的盐构造的形态、重力剖面和EH4测量电性断面,参照2500m、3000m的MK-1和MK-2基准井,推测了研究区的断裂构造、底辟构造,认为勐野井钾盐矿体是沿断裂由深部在挤压构造作用下底辟浅部揉扭流动至浅部地层中,并采用3D建模及可视化技术,建立了岩盐体在地下3D结构。利用"平衡剖面技术"的原理,示意深部岩盐体在拉张和挤压构造作用下,岩盐体沿断层塑流的过程,分析了形成各种底辟构造的动力机制。该研究拓展了滇西南思茅盆地的找盐(钾)思路,为思茅盆地未来找钾和勐野井钾盐矿的后期开发具有参考意义。     

东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究：进展与问题

兰坪盆地位于东特提斯构造域,是三江地区的重要成矿带和中国海相找钾的潜在地区之一。其中,云龙组发育厚层膏盐蒸发岩系,是盆地内的重要含盐层位。为了更好地理解兰坪盆地在特定时期的成盐成钾条件和钾盐成矿潜力,笔者等从地层年代、古气候环境以及碎屑岩和蒸发岩物源等方面对近些年来围绕云龙组的研究工作进行了总结梳理,获得以下主要结论和认识：(1)多种同位素定年结果基本限定云龙组地层年代为白垩纪,但目前缺乏直接的精细年代学研究;(2)古纬度演化表明盆地自晚三叠世以来长期处于副热带高压带内,云龙组沉积期间总体表现为炎热、高温特征,同时存在炎热干旱与温暖湿润交替的古气候环境;(3)云龙组蒸发岩物源以海水为主,而碎屑岩主要来自大陆上地壳再旋回造山带的长英质岩石,其碎屑锆石年龄谱可较好地与扬子、松潘—甘孜和南羌塘陆块以及盆地内部与周缘缝合带的岩浆岩对比;(4)兰坪盆地云龙组与蕴藏有中国大陆目前唯一固体钾盐矿的思茅盆地勐野井组具有可对比的沉积序列、地层年代、古气候和物源演化特征,指示了良好的海相成钾前景。下一步,开展建立在云龙组精细地层年代基础上的“气候—构造—物源”耦合关系研究,是深刻认识兰坪盆地钾盐成矿条件和...     

云南省勐野井式钾盐矿找矿模型及预测

勐野井钾盐矿产于新生代环扬子地块西缘兰坪-思茅双向弧后-前陆盆地勐野井组棕红色、杂色盐溶泥砾岩建造中。成矿具有明显的蒸发沉积韵律,钾盐矿层的产出受地层、岩相、构造等因素的控制。将其厘定为新生代（湖相）沉积型钾盐矿的典型矿床-勐野井式钾盐矿。并将成矿条件与之类似的兰坪-云龙、镇源-景谷、江城-勐腊3个地区作为预测工作区,...     

东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究：进展与问题

兰坪盆地位于东特提斯构造域,是三江地区的重要成矿带和中国海相找钾的潜在地区之一。其中,云龙组发育厚层膏盐蒸发岩系,是盆地内的重要含盐层位。为了更好地理解兰坪盆地在特定时期的成盐成钾条件和钾盐成矿潜力,笔者等从地层年代、古气候环境以及碎屑岩和蒸发岩物源等方面对近些年来围绕云龙组的研究工作进行了总结梳理,获得以下主要结论和认识：① 多种同位素定年结果基本限定云龙组地层年代为白垩纪,但目前缺乏直接的精细年代学研究;② 古纬度演化表明盆地自晚三叠世以来长期处于副热带高压带内,云龙组沉积期间总体表现为炎热、高温特征,同时存在炎热干旱与温暖湿润交替的古气候环境;③ 云龙组蒸发岩物源以海水为主,而碎屑岩主要来自大陆上地壳再旋回造山带的长英质岩石,其碎屑锆石年龄谱可较好地与扬子、松潘—甘孜和南羌塘陆块以及盆地内部与周缘缝合带的岩浆岩对比;④ 兰坪盆地云龙组与蕴藏有中国大陆目前唯一固体钾盐矿的思茅盆地勐野井组具有可对比的沉积序列、地层年代、古气候和物源演化特征,指示了良好的海相成钾前景。下一步,开展建立在云龙组精细地层年代基础上的“气候—构造—物源”耦合关系研究,是深刻认识兰坪盆地钾盐成矿条件和资源潜力的关键。     

东特提斯构造演化与兰坪—思茅盆地蒸发岩的形成

兰坪—思茅盆地是中国西南部重要的成盐、成钾盆地,其大地构造位置处于东特提斯构造域,因此,特提斯的形成和演化对盆地成盐潜力、成盐规模和盐类分布规律有重要的影响。这种影响主要体现在:(1)古特提斯闭合之后,相关地块或地体上可残留陆表海,除了在相关地块内形成海相沉积盆地之外,海水还可能作为盐类物源补给迁移至相邻的沉积盆地;(2)兰坪—思茅盆地岩盐的物源除了来源于古特提斯闭合后的残留海,中特提斯期间的海侵作用也是重要补给形式,此外还受火山活动的影响;(3)新特提斯闭合后,印度板块与欧亚大陆碰撞,使兰坪—思茅盆地内发育大量走滑拉分和逆冲推覆构造,古代岩盐的赋存位置和形式发生了调整改造。总之,特提斯构造演化可以从提供盐类沉积的物源、控制盆地可容空间的大小、限制沉积盆地的边界和调整古代岩盐的分布等方面影响兰坪—思茅盆地的成盐、成钾条件。所以,对特提斯构造演化清晰的认识不仅能够为理解兰坪—思茅盆地成盐、成钾的机理提供帮助,还能为部署钾盐勘探方案、预测钾盐有利成矿区提供参考。     

The characteristics,formation and exploration progress of the potash deposits on the Khorat Plateau,Thailand and Laos,Southeast Asia

The giant potash deposit on the Khorat Plateau is one of the most promising targets for exploitation of potassium salts. So far, many researches and geologic survey have been conducted on the giant potash deposits. Hence, it is necessary to make an overall review on the potash deposits. The potash deposit on the Khorat Plateau was formed during the Middle to Late Cretaceous, during which seawater was enriched in Ca²⁺ and depleted in SO₄^2- compared with those of modem seawater. In addition to seawater, continental water and hydrothermal fluids could have affected the evaporite basins. The seawater was probably derived from Tethys ocean, and the brine should have evaporated to some extent before entering into the basin systems based on the evidence of absence of carbonates and unproportionate sulphate compared with chloride salts. The paleo-climate during Middle to Late Cretaceous was characterized as high temperature and extremely arid environment, which is favourable for deposition of potassium-magnesium saline minerals. The major saline minerals are of anhydrite, halite, camallite, sylvite and, tachyhydrite, with trace amounts of borates. The resources of the potash deposit on the Khorat Plateau could be approximately as much as 400×10⁹ t of camallite and 7×10⁹ t of sylvite. The evaporite sequences have been deformed and altered by postdepositinal processes, including tectonic movements and chemical alteration. Salt domes were formed in the postdepositional processes. Based on the analyses of geophysical surveys and drilling projects, high-quality sylvinite ores are commonly found at the flanks of those salt domes due to incongruent dissolution of camallite. The future potential prospecting areas for the high-quality sylvinite ores would be on the edges of the Khorat Plateau.     

Degree of Brine Evaporation and Origin of the Mengyejing Potash Deposit: Evidence from Fluid Inclusions in Halite

The Mengyejing potash deposit is located in the southern port of the Simao Basin, Yunnan Province, and is hosted in mid-Cretaceous strata. The chemical compositions of fluid inclusions in halite crystals, collected from the level-610 adit in the deposit, were analysed by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). The results show that the brine is of the Na-K-Mg-Ca-Cl type and has K concentrations that are distinctly higher than those of Mg and Ca, unlike normal brines associated with Cretaceous halite. The high K concentrations indicate that the degree of evaporation of the ancient Mengyejing saline lake was very high, reaching the sylvite deposition stage but rarely reaching the carnallite deposition stage. The trajectory of the H and O isotopic compositions of the brines in the halite-hosted fluid inclusions corresponds to intense evaporation, indicating that the net evaporation exceeded the net inflow of brines. These brine compositions in halite-hosted fluid inclusions were likely formed by the dissolution of previously deposited K-bearing minerals by fresh continental and/or seawater, forming a type of modified seawater, with deep hydrothermal fluids potentially supplying additional potassium. The basin likely experienced multiple seawater incursion, dissolution and redeposition events in a high-temperature environment with high evaporation rates.     

云南兰坪-思茅盆地和老挝钾盐矿床物质来源新认识

云南兰坪-思茅盆地勐野井钾盐矿与泰国—老挝的钾盐矿的成矿关系被认为可能具有同源性,尤其深部热液可能是其重要的物质来源之一。针对该观点氢氧同位素证据缺乏、且深部热液到底是哪种热液尚不清楚的问题,文中根据老挝钻孔ZK2893中石盐包裹体水的氢氧同位素分析结果:δ~(18)O为-2.3‰~9.5‰,平均值为2.9‰,δD的范围为-78‰~-150‰,平均值为-108.6‰,大部分小于-90‰;在δD-δ~(18)O关系图上,数据点均在交代热液范围内,因此推断,老挝钾盐成矿的深部热液为大气降水与围岩形成的交代热液,围岩提供了重要的成矿物质。此项分析还表明老挝的交代热液温度主要集中在150℃左右,即包裹体形成的温度可能也在150℃左右,云南兰坪—思茅石盐包裹体的捕获温度为145℃左右,最高达170℃,二者比较接近,这为两地钾盐矿同源的可能性提供了新的证据。     

云南思茅盆地上白垩统勐野井组自形黄铁矿成因及地质意义

云南思茅盆地位于特提斯成矿带东南段,上白垩统勐野井组是该区域一套广泛分布的含盐地层,该组内赋存有中国目前唯一的前第四纪固体钾盐矿床。对思茅盆地江城地区勐野井组石膏和黄铁矿样品,利用电子探针和质谱仪进行了主、微量元素和硫同位素分析,结果表明黄铁矿的n(S)/n(Fe)平均值为202,为硫富集型黄铁矿;黄铁矿的w(Co)/w(Ni)值为301~1074,变化范围较大;黄铁矿的δ34SV-CDT值为-836‰~-336‰,平均值为-633‰,而石膏的δ34SV-CDT值为66‰~107‰,平均值为948‰。通过对黄铁矿n(S)/n(Fe)、w(Co)/w(Ni)、硫同位素以及石膏硫同位素进行分析,认为勐野井组石膏层在成岩期后受到了热液蚀变的作用,热液蚀变导致石膏被还原形成S2-,S2-与热液带来的Fe结合形成了粒状黄铁矿。通过对思茅盆地江城地区勐野井组黄铁矿、石膏的成因机制研究得出,受印度板块俯冲活动控制,深部热液对该区上白垩统勐野井组内原生蒸发岩有明显改造作用并有多种金属矿物伴生。思茅盆地晚白垩世以来热液活动频繁,多期次的热液作用对盆地金属成矿有积极影响,对勐野井组钾盐有不利的改造作用,使得原生钾盐发生蚀变,普遍发生重结晶作用。     

云南江城勐野井组钾盐成矿时代及其古环境研究

研究云南江城勐野井组的成钾时代, 对于分析兰坪—思茅盆地与老挝沙空那空、呵叻盆地含盐系地层对应关系, 以及在云南开展钾盐找矿工作具有重要意义, 但勐野井组的地层学年代至今仍存在较大分歧。本文通过对江城宝藏乡泰裕矿区含盐系地层的孢粉分析, 得到孢粉组合: Psophophaera-Exesipollenites- Classopollis, 且发现单沟类Monocolpopollenites和三沟类Tricopite等被子植物花粉, 此被子植物花粉时代分别为晚巴列姆期—阿普第期和早、中阿尔必期。因此, 笔者将江城勐野井组钾盐成矿时代确定为阿普第期—阿尔必期; 同时, 孢粉反映矿区成盐期气候呈炎热干旱的热带-亚热带特征。     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

世界海相钾盐矿床特征定量化分析及其意义

通过对世界26个主要的海相钾盐矿床进行详细的特征描述和定量化分析,获得了较为完善的海相钾盐矿床的特征参数值。结果表明钾矿区面积占盆地面积4.47%、矿区含矿密度为1.616×106 t/km2、盆地含矿密度值为0.045×106 t/km2、钾盐层最大厚度与总盐层最大厚度的比值为7.2%;按构造类型分类,相对活动区盆地含有最丰富的钾盐资源量,其矿盆比为6.87%、矿区含矿密度值是5.068×106 t/km2、盆地含矿密度值为0.063×106 t/km2、钾/总盐值为12.27%,其中后三项特征参数值在盆地构造类型中均属最大。讨论了世界海相钾盐矿床定量化研究的意义,不同类型钾盐矿床的特征参数有助于对我国海相盆地成钾条件研究,并可以对海相盆地中未发现钾资源储量进行远景预测与评估。