新疆库车盆地古近纪—新近纪盐湖成钾与靶区预测

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造- 沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。     

库车前陆盆地古近纪—新近纪盐湖环境变迁及其成钾效应探讨

库车前陆盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积。古新世, 盐湖沉积主要集中在库车盆地西部拜城凹陷的中东部; 始新世, 盐湖沉积扩展至整个拜城凹陷, 沉积中心和蒸发浓缩中心位于其北部; 渐新世, 盐湖沉积仍然分布于拜城凹陷, 但沉积和浓缩中心已从北部迁移到南部, 改变了此前“南浅北深”的箕状盆地构造格局; 中新世, 盆地沉积中心已从西部的拜城凹陷转移到东部的阳霞凹陷, 盐湖沉积区也随之迁移到东部, 浓缩中心呈串珠状分布。库车前陆盆地古近纪—新近纪环境变迁显示, 盆地次级凹陷的发育、迁移明显受控于盆地构造演化; 而盆地构造活动在制约盐湖岩相古地理面貌(沉积中心、物质来源与浓缩中心等)变迁的同时, 亦对盐湖晚期富钾卤水的再汇集过程具有明显的控制作用, 进而对随后可能的钾盐沉积起到决定性作用。进一步分析表明, 库车前陆盆地古近系—新近系蒸发岩序列中钾离子在横向上的富集势亦明显受控于这一时期盆地岩相古地理的变迁, 即在盐岩沉积面积、厚度大的凹地出现钾离子相对富集。而西部拜城凹陷, 钻孔(始新统)盐岩岩屑的钾离子含量从下向上逐渐增高的趋势, 峰值分别为1.07%、1.43%、3.05%; 东部凹陷钻孔(中新统)盐岩岩屑钾离子含量由下向上亦呈增高趋势, 最低值0.008%, 最高值为0.152%等证据表明, 地层中钾离子纵向上的富集趋势, 则正是始于对岩相古地理面貌变迁的地球化学响应。综上所述, 认为库车前陆盆地具有钾盐成矿远景: 始新世时期, 库车盆地西部凹陷的蒸发浓缩中心区成钾远景相对较好; 中新世时期, 有利的成钾区可能转移到东部凹陷的浓缩中心区。     

中新生代盆地蒸发岩沉积旋回对比及库车盆地成钾探讨

新疆库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,古近纪蒸发岩沉积主要发生在盆地西部的拜城凹陷,新近纪吉迪克时期,蒸发岩沉积迁移至盆地东部的康村凹陷。根据剖面及钻井资料,利用蒸发岩沉积旋回,对欧洲莱茵地堑盆地、库车盆地、云南兰坪_思茅盆地、江汉盆地、大汶口等盆地蒸发岩沉积特征进行分析和对比。结合蒸发岩沉积背景及库车盆地钻井资料,对库车盆地成钾影响因素、成钾可能性、成钾层位进行了探讨。研究认为,库车盆地的次级构造单元拜城凹陷、康村凹陷具有成钾的能力,钾盐层应位于Ⅰ₂、Ⅰ₄蒸发岩沉积旋回的上部。对比研究显示,库车盆地具有成钾的远景和潜力。     

新疆库车盆地古近系—新近系蒸发岩沉积旋回识别及对比

库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,根据蒸发岩沉积旋回的变化,即由于盐湖水体由淡—咸—盐—咸—淡的旋回变化,相应地沉积物发生由碎屑岩—膏岩—盐岩—膏岩—碎屑岩的变化。考虑钻井的分布位置及其剖面在时代上的完整性,选取盆地中13口井的钻井剖面进行沉积旋回识别和对比,共识别出5个蒸发岩沉积旋回,其中库姆格列木群两个,苏维依组一个,吉迪克组两个。通过对比,确立了以东秋8井剖面为库车盆地蒸发岩沉积旋回对比的标准剖面。初步分析认为,盆地蒸发岩沉积旋回的沉积区迁移特征,应受盆地基底控制和南北向构造挤压应力变化的影响。古近系蒸发岩主要分布在盆地西部,新近系吉迪克组沉积时期,盆地西北部转为陆源碎屑岩沉积(西南部发育少量蒸发岩),而东部发育巨厚的蒸发岩,显示出东西分带的特点。在始新世末印度板块和欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,库车盆地自苏维依组沉积时期蒸发岩沉积中心就已经开始迁移,迁移中心一分为二,自盆地北西分别向南、向东移动,形成两个沉积区,吉迪克组沉积时期在上述两个沉积区继续发育盐岩、膏岩沉积。     

南大西洋中段共轭盐盆盐构造变形期次对比及意义

南大西洋中段被动陆缘含盐盆地群是全球油气储量快速增长的地区,阿普特阶盐岩的分布及构造变形对该区油气成藏产生了重要影响.在前人地震及重磁资料基础上,沿热刺转换断裂带选取圣埃斯皮里图和宽扎这组典型共轭盐盆,平面上在Gplates软件中叠合布格重力异常数据进行板块构造重建,剖面上应用Move软件进行平衡恢复,根据反演结果设计正演模型,进行物理模拟对比实验.在重力滑脱及重力扩展作用下,盆地内形成了伸展-过渡-挤压的盐构造分带,而底板斜坡倾角、基底伸展量、前缘阻挡、盐上沉积载荷及同沉积速率等因素,造成了共轭盆地间盐构造变形过程的差异性.盐构造变形过程可分为盐构造初期变形阶段（阿普特期-阿尔比早期）和盐构造继承性发育阶段（两期,阿尔比晚期-古近纪早期和古近纪晚期-现今）:（1）阿普特期-阿尔比早期,圣埃斯皮里图和宽扎盆地初始为统一盐盆,盐盆东侧强烈伸展,形成伸展区断裂及盐筏,同时盐盆逐渐一分为二并形成外部高地带,盐岩重力变形逐渐减慢.（2）阿尔比晚期-古近纪早期,圣埃斯皮里图盆地外部高地带继承性隆起,盐岩垂向上浮迁移;宽扎盆地厚层盐高原隆起,盐岩越过外部高地带形成逆冲推覆体.（3）古近纪晚期-现今,圣埃斯皮里图盆地基底稳定热沉降,盐构造继承性发育,整个盆地盐岩呈现垂向迁移特征;宽扎盆地靠陆端基底一定规模构造抬升,盐岩向海运输重建,伸展区盐筏进一步发育成盐滚,过渡区及挤压区盐底辟持续上拱,逆冲推覆体继续发育并在盐上层形成大量断裂及褶皱,整个盆地盐岩不断向坡下聚集且构造分带性明显.      

库车前陆盆地古近系蒸发岩岩石学、矿物学与成钾环境分析

库车盆地内古近系—新近系发育巨厚的蒸发岩沉积, 尤其是盆地的中部和西部盐层发育好, 厚度大, 局部盐层己暴露地表, 是找寻各种盐类矿床及钾盐的有利地区。DZK01孔是近年来在库车盆地实施的一口以找钾为目的的科研探井。本文主要通过对钻孔古近系蒸发岩岩芯样品进行岩石学及矿物学特征研究, 进而对盆地成钾环境进行分析。DZK01孔古近系蒸发岩以含泥砾石盐岩为主, 含泥砾石盐岩为构造成因, 是古盐湖高度浓缩的产物。盆地古近系蒸发岩以沉积石盐为主, 钻孔中含钾矿物为钾石膏, 钾石盐和光卤石, 同时含钾矿物的发现证明了库车盆地古盐湖可能达到钾盐析出阶段。通过样品分析可知, 库车盆地古近纪时期古盐湖沉积环境为封闭的浅湖沉积环境, 盐湖发育过程中有五次较大规模的淡化事件, 盐类物质得到很好的聚集, 具有良好的成钾环境。     

库车盆地古近系-新近系蒸发岩沉积旋回识别及对比

库车盆地古近纪-新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,根据蒸发岩沉积旋回的变化,即由于盐湖水体
从淡-咸-盐-咸-淡的旋回变化,相应地沉积物发生由碎井的屑岩-膏岩-盐岩-膏岩-碎屑岩的变化。考
虑钻井的分布位置及其剖面在时代上的完整性,选取盆地中 13口井的钻井剖面进行沉积旋回识别和对比,共识
别出 5个蒸发岩沉积旋回,其中库姆格列木群两个,苏维依组一个,吉迪克组两个。通过对比,确立了以东秋8井剖面为库车盆地蒸发岩沉积旋回对比的标准剖面,初步分析认为,盆地蒸发岩沉积旋回的沉积区迁移特征,
应受盆地基底控制和南北向构造挤压应力变化的影响。古近系蒸发岩主要分布在盆地西部,新近系吉迪克组沉
积时期,盆地西北部转为陆源碎屑岩沉积 （ 西南部发育少量蒸发岩） ,而东部发育巨厚的蒸发岩,显示出东西分
带的特点。在始新世末印度板块和欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,库车盆地自苏维依组沉积时期蒸发岩沉
积中心就已经开始迁移,迁移中心一分为二,自盆地北西分别向南、向东移动,形成两个沉积区,吉迪克组沉
积时期在上述两个沉积区继续发育盐岩、膏岩沉积。     

库车坳陷古近纪石盐岩空间展布及找钾意义

新疆库车坳陷古近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,厚度从几十米至上千米不等。主要蒸发岩沉积(特别是石盐岩沉积)发生在古新世-始新世的库姆格列木群沉积期。依据3Dmine矿业工程软件、库车坳陷地形点三维坐标统计数据、部分钻井数据(包括孔位、孔深、孔斜)、石盐岩层在钻井中的沉积厚度及蒸发岩沉积旋回,对坳陷库姆格列木群蒸发岩沉积期石盐岩空间展布进行研究,绘制库车坳陷古新统-始新统石盐岩空间分布模型,探讨盆地找钾意义。通过石盐岩空间模型展布特征分析,石盐岩体与库车坳陷的地形特征和构造特征紧密相关,石盐岩受构造挤压并于与地形的总体起伏基本一致。从石盐岩体空间模型南北向剖面变化规律分析,古新世-始新世,库车坳陷西部出现2个蒸发岩沉积中心,分别位于西盐山口盐场一带和拜城凹陷。为库车次级古盐湖发育区,而钾盐的富集一般产于大的坳陷当中的次级构造单元,为有利的找钾区域。     

新疆库车盆地中始新世成盐演化特征——以KL4钻孔为例

古盐湖成盐演化具有多期次、连续性和淡化—咸化—盐化的周期性特征,系统研究成盐剖面的沉积韵律有利于恢复古盐湖成盐演化特征.本文以库车盆地KL4钻孔含盐系剖面及其74个石盐样品为研究对象,将含盐系剖面划分为4个成盐韵律,在此基础上开展岩相学、石盐元素地球化学以及石盐流体包裹体氢氧同位素分析等工作.结果显示:剖面上部Ⅲ和Ⅳ成盐韵律发育钾石盐、含钾石盐、杂卤石、钾石膏、钾芒硝等盐类矿物;K+含量的分布范围为0.021％～0.158％,平均含量0.051％;石盐原生流体包裹体中氢氧同位素δD和δ18 O值范围分别为-78.2‰～-58.7‰和-2.4‰～1.3‰,平均值分别为-66.32‰和-0.80‰.盐湖卤水从早期到晚期蒸发浓缩程度逐渐升高,早期成盐卤水在晚期高浓度卤水的形成过程扮演了预富集的角色,在Ⅲ和Ⅳ成盐阶段发现3次钾盐析出事件.本研究为探讨库车盆地中始新世古盐湖环境、沉积特征以及成盐规律提供了重要依据.     

四川盐源盐矿成盐成钾分析预测

四川盐源盆地盐矿成盐于早、中三叠世时期,区域构造复杂,经历多期次的构造变动与演化,在成盐后经历了种种的基底反复变动后形成盐矿底辟构造。以前在该区域做过多方面的研究工作,其中包括三叠纪岩相古地理及生物古地理、三叠系地层、区域古构造演化及水化学分析、物探、钻探等勘探工程。通过这些工作可以证实,盐源盆地在早、中三叠世,经历了蒸发岩盆地的发育阶段。盆地不仅发育有石膏夹层,而且保存有石盐层及含盐卤水层,但有盐无钾。通过对上覆的陆相古近纪和新近纪盆地中出现的三叠系岩盐层和盐丘的研究发现,它们与基底为含盐的海相蒸发岩有一定的内在联系,尽管还不能确定其盐、钾资源前景,但可以确定该区域有成钾盐矿藏的条件和可能,因此,该盆地有可能成为深入研究成盐找钾的重点地区。     

桂北-桂东加里东期盆地构造沉降史分析

对造山带各地史阶段的沉积盆地进行构造沉降分析,进而探讨其地球动力学过程,是近年来盆地分析的前缘研究之一。本文采用回剥分析技术,分别编绘了桂北、桂东地区加里东期盆地沉降曲线,并进行了构造沉降史分析。结果表明,桂北、桂东加里东期盆地演化均经历了从拉张裂解到挤压闭合的完整过程。但与桂东大瑶山地区相比,桂北兴安地区在裂陷阶段的沉积速率和构造沉降速率明显偏低;热沉降阶段的持续时间偏长;裂陷阶段与前陆挠曲阶段的分界拐点偏晚;前陆挠曲阶段,由构造宁静期的缓慢沉降向构造活动期的快速沉降转化的分界拐点也偏晚。这些差别这一方面说明了两地区具有不同的构造背景,另一方面也反映了华夏板块由南东逐渐地向北西扬子板块靠拢,沉积盆地相应地向西北迁移的动力学过程。     

Tectonic Characteristics and Evolution of the Taiwan Strait

The Taiwan Strait is a part of the continental-margin rift of eastern China, which can tectonically be divided into the Taiwan Strait basin, southwestern Taiwan basin and Penhu-Beigang uplift. The basins are structurally semi-graban down-faulted ones in character. The Cretaceous-Cenozoic sedimentary strata in the basins have a maximum thickness of over 10,000 m. The formation and development of the Taiwan Strait rift were not only affected by both the East China Sea basin and South China Sea basin but also closely related to the Central Range collision orogen of Taiwan. In the Cenozoic, the Taiwan Strait area experienced, under the influence of a multiple of tectonic mechanisms, three stages of evolution: poly-centre downfault-ing, down warping-faulting and foreland basin formation. The depositional centres of the basins migrated from west to east during the Tertiary, resulting in the thinning of the Palaeogene strata from west to east but that of the Neogene in the reverse direction. All this determine     

塔里木盆地西部盐矿点卤水地球化学特征及成钾预测

在塔里木盆地的地质发展史上,发生了多次的海进和海退,带来了大量的成盐物质。而且,由于极度的干旱,沉积了大量的岩盐,有望在塔里木盆地找到钾盐。通过野外工作,发现在塔里木盆地西部有大量石盐和盐泉卤水出露。笔者基于地质概况和岩相古地理特征的介绍,通过对采自塔里木盆地西部卤水样品的化学分析,讨论了其地球化学参数及成钾可能性。根据卤水样的分析结果得出:大多数卤水都是从厚层的岩盐中淋滤出来的,岩盐主要是氯化物型,这种类型的岩盐表面上都没有达到钾盐沉积的阶段;其次,根据Br和K含量表明WSKL(乌克沙鲁)已经有钾盐沉积的显示,是一个值得注意的地方,应该把重点放在这个区域;最后,由于原始沉积的原因,塔里木盆地Br含量普遍很低,这一点通过实验结果和收集到的资料已经得到了证实,不能单纯地依据Br指数来判断岩盐的沉积阶段,必须寻找除海相成钾以外的其他的成钾模式。     

非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式

下刚果盆地位于西非大陆边缘,形成于南美大陆与非洲大陆裂开初期,大西洋打开之时,在早白垩世形成了巨型钾盐矿床。文章在盆地内布谷马西矿区钻孔的岩芯编录的基础上,结合岩相学、地球化学和沉积韵律等研究,探究钾盐矿床沉积特征和盆地内蒸发岩沉积旋回,并总结了矿床沉积模式。下刚果盆地总体较平缓,西南低,北东高,自盆地边缘向中部,沉积厚度逐渐增大,钾盐矿床赋存于下白垩统Aptian阶蒸发岩系中。蒸发岩系主要由石盐岩与光卤石岩互层构成,局部夹(含水氯镁石)溢晶石岩、石膏岩和黑色碳质页岩夹层。矿床由多层水平_近水平层状矿体组成,单层矿体厚度几米至几十米,矿层比较稳定,延续范围广,主要矿层——光卤石层累计厚度超过100 m。主要矿石类型为光卤石型,仅局部为钾石盐型。矿石品位高,KCl平均品位为16.49%。成盐盆地在早白垩世只有一个成盐期,含盐系即为Ⅰ级韵律;根据沉积特征,又可划分为8个Ⅱ级盐韵律和若干个Ⅲ级盐韵律。整个成盐期总体沉积环境较稳定,未出现蒸发岩序列中断,但受地面的沉降变化和海水周期性灌入的影响,出现了石盐与光卤石的韵律互层沉积。下刚果盆地内蒸发岩沉积序列与正常的海相蒸发岩不同,底部缺乏碳酸盐和硫酸盐地层,指示其成钾物质来源于经过一定程度蒸发浓缩的古海水。在上述研究的基础上,结合成盐期盆地岩相古地理与构造条件,总结出下刚果盆地裂谷型钾盐矿床沉积模式。     

Geologic settings of the potassium formations in the Lanping-Simao Basin,Yunnan provinceEI北大核心CSCD

The Lanping-Simao Basin is an important potash basin in western Yunnan province. In this paper, we study the potash deposit potential of the basin by systemic analysis of the tectonic evolution, paleogeography, paleoclimate, distribution of salt deposition and geochemical characteristics. The geochemical characteristics of Br and 87Sr/86Sr reflect that the salts maybe originated from sea water. Based on geological setting analysis, we suggest that the Late Triassic and Jurassic are important salt-forming eras of the Lanping-Simao Basin, and there may be a thick layer of source salt at the depth of the basin, with huge potash potential. With analysis of 87Sr/86Sr ratio, we argue that the potassium deposits in the Mengyejing area were sourced from the deep buried Mesozoic evaporate strata. We suggest that attention should be paid to the deep buried Mesozoic evaporate strata in the future potash exploration in Southwestern Yunnan.     

柴达木盆地一里坪石膏~(230)Th定年及成盐期与第四纪冰期和构造运动的关系

本文采用多接收电感耦合等离子体质谱法(MC-ICP-MS),对柴达木盆地一里坪15YZK01钻孔中前336.2 m含石盐地层中的7个石膏样品进行230Th定年。依据年代-深度公式,获得S1-S4盐层的成盐年代分别为733.8~716.0 ka、581.9~573.8 ka、181.6~179.3 ka和158.0~154.2 ka;含芒硝粉砂地层的年代为171.6 ka。结合前人对一里坪表面盐壳的14C测年数据,证实一里坪表面盐层S5开始形成于末次冰期。15YZK01钻孔记录的成盐期与青藏高原第四纪冰期及构造运动存在一定的对应关系:石盐层S1对应于"昆黄运动"之后的望昆冰期,以及深海氧同位素第18阶段(MIS18);S2对应于大间冰期,但是该年代比较接近望昆冰期;S3和S4石盐层及含芒硝粉砂层对应于共和运动和倒数第二次冰期MIS6;S5石盐层开始形成的时代对应于末次冰期MIS2。同时,通过对柴达木盆地多个钻孔含盐地层的测年数据进行总结,证实中更新世以来青藏高原冰川活动与柴达木盆地盐类沉积存在着一定的对应关系。柴达木盆地西北部的成盐盆地中通常发于有倒数第二次冰期和末次冰期的石盐层;而盆地东南部的察尔汗盐湖区仅发现有末次冰期以来的石盐层。柴达木盆地成盐期受到青藏高原第四纪冰期和构造运动的影响,第四纪冰期中盐湖水源补给量的减少,是导致柴达木盆地成盐的重要驱动因素。