试论钾盐矿床的成矿条件

钾盐是钾肥的主要原料。钾盐矿床一直是我国地质找矿的重点。世界钾盐矿床研究表明,钾盐矿床比其它盐类矿床需要更为“苛刻”的成矿条件,表现在大地构造条件、岩相古地理条件、气候条件、生物化学沉积条件、物源条件、干盐湖条件等。研究并总结世界钾盐矿床成矿条件,对在中国进一步找寻钾盐矿床具有重要的借鉴意义。     

成矿系统理论视角下的呵叻高原钾盐矿床研究现状及展望

成矿系统理论将矿床视为动态演化的自然系统,矿床从发生、形成到发展的整体演变过程及其控制机制是该理论的研究核心,“源、运、储、变、保”是该理论剖析矿床成因的五个基本着眼点。东南亚呵叻高原超大型钾盐矿床作为我国海外钾肥生产基地的标志性成功案例,其成矿系统研究不仅关乎该矿床成因认识的深度及其开发利用的广度,同时对中国东特提斯域内找钾工作具有重要指导作用。本文拟基于前人的研究成果,借助成矿系统理论,运用动态的整体思维对呵叻高原钾盐矿床成因研究现状进行梳理,探讨时间维度下呵叻高原钾盐矿床“源、运、储、变、保”成矿要素的表现特征及存在的科学问题,初步提出固体可溶性钾盐矿床成矿系统的研究思路构架,以期为全球钾盐矿床深入研究提供一定借鉴。     

沙空那空盆地龙湖钾盐矿区盐岩上覆泥岩矿物学及地球化学研究

呵叻高原蕴含着丰富的古钾盐资源,沙空那空盆地龙湖矿区是其中重要的成矿区域,更是研究海相成因钾盐矿床的良好载体。自呵叻高原发现钾盐矿床以来,地质勘探研究和基础科学研究相继展开。基于该区的成矿特征,Hite(1979)和Warren(1999)提出的不均匀成矿模式和截顶     

中国钾盐矿产预测评价模型和资源潜力分析

为摸清全国钾盐矿资源家底,制定科学合理的经济产业政策,依据全国矿产资源潜力评价数据和成果,系统地开展了中国钾盐矿成矿特征研究和资源潜力评价。研究和评价结果显示,中国钾盐矿已发现的矿产资源以第四纪盐湖型钾盐矿为主,成矿时代以第四纪为主。钾盐矿主要分布在西部大型新生代陆相成盐盆地,在空间上可划分为12个Ⅲ级成矿区带。在典型矿床、区域成矿要素和预测要素研究的基础上,归纳总结了第四纪盐湖型、深藏地下卤水型、碎屑岩型、碳酸盐岩型4类钾盐矿的预测评价模型特征。以成矿系列理论为指导,采用矿床模型综合地质信息预测方法,共圈定钾盐矿最小预测区320个,归并圈定了42个3级预测区,并对各预测区进行了定量预测评价,6000m以浅钾盐矿预测资源量计32.63×10~8t(KCl),其中500m以浅钾盐矿预测资源量计15.10×10~8t。分析结果显示,全国以柴达木盆地及北缘钾盐成矿带和塔里木盆地钾盐矿成矿带预测资源量较大,预测资源量主要为第四纪盐湖型和深藏地下卤水型。潜力预测工作较全面地反映了当前的钾盐矿床地质和勘查信息资料水平,对指导钾盐矿地质找矿工作具有重要意义。     

世界主要古代钾盐找矿实践与中国找钾对策

世界钾盐资源/储量为2153.99亿t(K2O),主要钾盐矿床产于古代海相地层。38%的矿床是石油勘探中发现的,19%是在研究基础上发现的,15%是在岩盐矿勘探中发现的,其他占28%。国外钾盐找矿经验显示,很多钾盐矿床,从线索的发现或提出找钾目标,通常需要经历20～30年的研究与勘探,才最终获得突破或查明资源量。我国找钾工作,首先应充分利用石油勘探取得的资料,研究石油钻井岩心矿物学与化学特征,同时,开展大型盐岩矿床的含钾性研究等,重视成钾理论研究与成矿预测分析,就可能获得找钾的新突破。有关部门还应制订长期的钾盐地质研究与找矿勘探计划,同时兼探油气等共生资源,这样可以大大提高找矿效率。     

论矿床的自然分类——四论矿床的成矿系列问题

矿床的成矿系列概念是一种研究区域成矿规律的学术思想,亦是一种新的矿床分类——矿床的自然分类。矿床的自然分类,是以成矿的时代、成矿的地质构造环境、地质成矿作用与所形成的矿床组合自然体这4个因素作为划分原则的。以矿床成矿系列为基本单元,具有5级序次体系:第一序次为矿床成矿系列组合、矿床成矿系列组和矿床成矿系列类型,第二序次为矿床成矿系列,第三序次为矿床成矿亚系列,第四序次为矿床式,第五序次为矿床。矿床的自然分类着重强调矿床在四维时-空域中形成的完整的自然地质过程,恢复矿床在一定时-空域中存在的客观自然面貌。矿床的自然分类是一个既科学又具有实用价值的分类方案。     

论地球系统四维成矿及矿床学研究趋向 ——七论矿床的成矿系列

矿床的成矿系列（简称“成矿系列”）概念是地球系统四维成矿的学术思想。成矿系列亦是矿床的一种新的分类——矿床自然分类。成矿系列概念的创新点：突出成矿在特定的时间域和特定的空间域（地质构造环境）,作为四维时空域整体进行成矿作用的成矿过程及其形成矿床的研究;厘定地球系统演化各个时空域中的成矿实体——矿床成矿系列,给每个矿床在地球演化的时空域中定位;开展各时空域成矿体之间的内在联系、组成的各层次成矿体系及地球成矿体系的研究;确定5类成矿作用（岩浆、变质、沉积、表生及非岩浆非变质含矿流体成矿作用）;建立成矿系列的5个序次,同时构成新的矿床自然分类体系。提出矿床学研究趋势与内容：深化矿床成因及其形成过程研究、地球系统四维时空域中区域成矿研究、急需战略性矿产研究、矿产预测、勘查与发展矿业的研究、配合找矿技术方法研发与应用。     

矿床成矿系列研究的若干问题与方向：兼论非金属矿床成矿系列研究的？…

矿床成矿系列研究是当前区域成矿学研究的重要内容。自７０年代末提出矿床成矿系列的概念以来,矿床成矿系列的研究无论在金属矿床方面还是在非金属矿床方面都已取得重要进展。笔者对比了非金属矿床与金属矿床成矿系列的概念、层次划分、分类、研究内容和命名,分析了矿床成矿系列研究的现状,并讨论了矿床成矿系列研究存在的问题。笔者认为,成矿系列的概念应予统一,在层次划分和分类上应有统一的标准,还应考虑到金属矿床与非金属     

矿床成矿系列研究的若干问题与方向——兼论非金属矿床成矿系列研究的有关问题

矿床成矿系列研究是当前区域成矿学研究的重要内容。自70年代末提出矿床成矿系列的概念以来,矿床成矿系列的研究无论在金属矿床方面还是在非金属矿床方面都已取得重要进展。笔者对比了非金属矿床与金属矿床成矿系列的概念、层次划分、分类、研究内容和命名,分析了矿床成矿系列研究的现状,并讨论了矿床成矿系列研究存在的问题。笔者认为,成矿系列的概念应予统一,在层次划分和分类上应有统一的标准,还应考虑到金属矿床与非金属矿床的统一性和差异性。     

典型小陆块海相成钾机理——以西西里微陆块钾盐矿床为例

中国大陆是由多个小陆块经多期次离散碰撞拼合而成,而"小陆块是否能成大钾"一直是国内钾盐研究领域关注的科学问题。文章剖析了意大利西西里微陆块的典型海相钾盐矿床形成条件与机理,为中国小陆块成钾研究提供借鉴。在晚中新世墨西拿盐度危机(Messinian Salinity Crisis)最盛期(5.60~5.55 Ma),西西里岛的卡尔塔尼塞塔盆地聚集了高达2亿t的钾盐镁矾矿。通过对卡尔塔尼塞塔盆地钾盐矿的赋存地层格架、矿体特征、成矿模式和机理进行梳理和总结,指出该矿床呈层状赋存于地中海"再沉积下石膏组"的原生石盐岩中,形成于深水、分层的常年性盐湖环境;晚中新世中地中海碰撞挤压的构造活动导致卡尔塔尼塞塔盆地强烈挠曲下凹,形成多个次级成矿凹陷;次级凹陷接受海水的周期性补给;在墨西拿盐度危机最盛期,由于气候变冷变干、直布罗陀海峡关闭、海平面急剧下降,远离补给源的次级凹陷变得更加封闭,从而在5万年的极短时间内经强烈蒸发,聚集为大规模钾盐矿。西西里微陆块尽管陆块小、盆地小,但在满足封闭构造_干旱气候_充足物源三要素耦合的特定时期内,同样形成了大型钾盐矿床。因此,西西里微陆块的钾盐成矿实例证明海相小陆块同样具有形成大型钾矿床的潜力,这对中国海相小陆块汇聚区的找钾工作具有重要的借鉴意义。     

中国非金属矿床的成矿系列

由于物质来源或矿化途径的相关和联系,受一定成矿作用的组合的控制,因成矿微环境差异或控矿因素演化,在一定的大地构造环境中,一定种类的非金属矿床有规律地同时生成或不同时但先后顺序生成,都可以构成非金属矿床成矿系列。控制矿床成矿系列形成的地质环境最真实地记录于含矿建造中,而相关的有联系的或必然先后发生的成矿作用又是形成一个成矿系列中各种矿床的必要条件,故非金属矿床成矿系列可以含矿建造与成矿作用来分类。据现有资料中国非金属矿床可划分出13个成矿系列。研究成矿系列可丰富矿床学理论,指点找矿方向,指导矿产综合开发利用。     

矿床分类的历史及初步认识

文章针对矿床学的分类问题进行了初步的研究,对一些有代表性的分类方案进行了简要评述。认为矿床分类应该按照成矿系统进行划分,这样更能反映矿床形成过程的深层次特性。按成矿系统的划分法划分出成矿系列后,进行矿床式和矿床的划分时,应该具有针对性,对不同类型的矿床应该有不同的分类标准。     

老挝万象海夏峰钾盐矿床水不溶矿物及其对沉积环境的约束

【研究目的】老挝钾盐矿床是世界上重要的钾盐矿床之一,开展该矿床钾盐析出阶段沉积环境研究对于深入理解钾盐成矿作用具有重要意义。【研究方法】钾盐矿层中的水不溶矿物比可溶盐类矿物保存了更多的原始信息,是研究成矿卤水演化的重要载体。本文以老挝万象盆地海夏峰矿区ZK16钻孔为研究对象,利用镜下鉴定、XRD及SEM等方法对该钻孔钾盐矿层的水不溶矿物开展了系统研究。【研究结果】分析结果表明,水不溶物中的主要矿物为硬石膏、方硼石、水氯硼钙石、石英、白云石、菱镁矿、方解石、白云母等,其中以硬石膏、方硼石是主要的水不溶矿物。自生石英及碎屑白云母的存在及其分布特征指示了钾盐在沉积过程中不同程度地受到陆相水体的影响。【结论】综合研究揭示,研究区钾盐沉积可以分为波动沉积、浅水沉积、稳定沉积和改造作用等4个不同阶段。     

《地质学报》、《地质学报》（英文版）和《地质论评》全部入选“中国期刊方阵”

罗布泊盐湖位于新疆塔里木盆地东部，自古以来，一直引起国内外探险家的极大兴趣，近代开展探险考察，现代进入地质调查与科学研究阶段。自1995年在罗布泊罗北凹地发现超大型钾盐矿床以来，罗布泊盐湖地质科学研究与资源调查进入了一个新阶段。钾盐找矿取得重大进展，罗北凹地获得2．5亿吨卤水氯化钾资源／储量，达超大型规模；首次发现卤水钾矿床储藏于钙芒硝岩中，属一种新类型钾盐矿床，而且是一个优质整装的硫酸盐型钾盐矿床；继而，在罗北凹地外围又发现四个中型钾盐矿床，累计氯化钾资源量数千万吨。钾盐成矿理论方面，提出和完善了“高山深盆迁移论”，“两段式成钾论”和“含水墙成钾”模式等，这些成矿认识，指导了罗布泊盐湖钾盐大规模勘查和扩大找矿。钾盐开发方面，2000年，成立新疆罗布泊钾盐公司，先后完成中试，建成年产4万吨硫酸钾示范厂，2006年4月25日，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司120万吨钾肥项目开工。罗布泊钾盐的开发可望在我国西部欧亚大陆桥沿线建成第二个钾肥生产基地，对缓解我国钾盐紧缺状况，促进地方经济发展、保持社会稳定、巩固边防均具有重要意义。     

三论矿床的成矿系列问题

矿床的成矿系列(简称成矿系列)是矿床地质科学中研究区域成矿规律的一种学术思想(概念),用系统论、活动论观点研究在地质历史发展各阶段、各特定地质构造环境中的成矿作用过程及形成的矿床组合自然体。成矿系列亦是一种矿床的自然分类。成矿系列分出五个序次,矿床成矿系列为基本序次,是核心组成,由其组成成矿系列的三类第一序次矿床成矿系列组合、矿床成矿系列类型和矿床成矿系列组;矿床成矿系列为第二序次,由其分解成第三、四、五序次,即矿床成矿亚系列、矿床式、矿床。成矿系列与成矿系统在研究内容上有共性,但亦有区别。成矿系列研究具有重要的理论意义及找矿的实用价值。成矿系列的研究尚属初步阶段,有待于进一步深化。     

钾盐矿床的物质来源和成矿机制

讨论钾及其有关物质的理化性质和地化行为，钾盐的物质来源，盐卤的变质、结晶分异、成矿条件和机制。富钾热液是形成钾盐矿床的重要物质来源之一。矿物岩石流体包裹体的富钾成分、富钾热泉、富钾盐湖均是寻找钾盐矿床的重要指示。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带成矿流体的扫描电镜（能谱）约束

文章通过对碰撞造山型斑岩铜矿床———冈底斯斑岩铜矿带中的2个典型矿床(驱龙和厅宫)早期钾化石英脉中多相包裹体的扫描电镜/能谱研究,有效地弥补了以往研究中遗漏的成矿流体中有用组分信息,对成矿流体性质及成矿过程有了更为清晰的认识。扫描电镜/能谱研究表明,驱龙、厅宫矿床中多相包裹体中的子矿物,除常见的石盐及钾盐外,还含有重晶石、方解石、黄铜矿、钛铁矿及其他以Fe、Cu_Fe为主要元素的未知矿物。这些结果表明,成矿流体为富含Cu、Fe、Ti、Mn、S等成矿元素的高氧化态岩浆热液;黄铜矿、钛铁矿、重晶石等子矿物与石盐、钾盐子矿物共同产出,暗示直接从斑岩岩浆中出溶的高盐度流体是成矿物质组分搬运的主要载体。     

罗布泊盐湖成钾规律研究与找矿进展

第四纪时期,罗布泊盐湖独特的地理及气候环境形成了世界罕见的巨量钙芒硝沉积及其晶间富钾卤水的大规模聚集成矿。故此,罗布泊盐湖环境演化与钾盐矿床的成因一直备受国内外地质学家关注。罗北超大型卤水钾盐矿床从1995年发现至今已有20余年,其钾盐地质科学研究、勘查开发等均取得了重大进展,并已建成世界最大的硫酸钾肥生产基地。文章详细回顾、总结罗布泊超大型卤水钾矿发现以来的盐湖沉积演化、成钾条件、成钾理论研究及找矿勘查方面的重要成果,探索成矿理论创新与找矿突破的内在规律与联系。罗布泊钾盐成矿研究基本演变是:(1)基于盆地分隔、矿随盆移的概念,发展从"高山深盆"模式到"高山深盆-迁移成矿"模式,取得罗北凹地找矿突破;(2)基于巨量钙芒硝的发现,突破盐湖石盐阶段成钾的"三阶段"模式,提出"二阶段"模式,推动罗北及外围大规模勘查;(3)基于地堑式断陷带的发现,提出"含水墙"成藏模式,使找矿从"水平状"到"直立状"储藏模式转变,取得深部找矿突破等。总之,罗布泊盐湖成钾理论的每次创新认识,相应地带来找矿突破进展;继续深入加强盐湖钾盐矿床形成规律研究,可能还会带来钾盐成矿的新认识,开拓找矿方向。     

成矿模式研究的几个问题

成矿模式是当代矿床学研究的重要内容和发展方向，是矿床地质科学在描述性基础上发展到高度理论性的必然产物。成矿模式是在区域成矿学研究和典型矿床研究的基础上建立的，它不仅有助于人们深化对矿床特征和矿床成因的认识，而且对矿产预测和勘查工作具有日益重要的指导作用。作者根据成矿模式的概念和研究成果，提出了新的矿床分类设想，并就成矿模式与成矿系列的关系等问题进行了有益的探讨。     

隐伏矿床成矿预测理论与方法新进展

本文对隐伏矿床在国内外的定义、分类与特点进行了讨论,对隐伏矿床的分类的认识应从三维转变到四维,时间使得隐伏矿床的分类相互转化,因此对隐伏矿床的分类应结合当下实际情况。经过长期的野外实践总结,在大数据时代与3S科技背景下,在传统的隐伏矿床预侧理论与勘查技术方法上,提出以大数据成矿预侧理论指导找矿,以空间数据库、移动GIS和物化探设备集成的高效找矿技术方法,成为当今快速评价中小矿山企业远景区成矿潜力的重要理论与技术方法,探讨不同地区、不同矿床类型的勘查技术方法组合应是进一步研究的重点。传统的隐伏矿床成矿预测理论与方法在3S科技背景下趋向于大数据成矿预测与移动GIS勘查技术方法方向发展,应加强成矿预测理论与方法彼此之间的有效衔接、转化与应用,朝着多元成矿预测理论、多元勘查技术方法、多源信息数据集成成矿预测发展。