钾盐找矿工作中的综合地球物理-地质研究

运用板块构造理论为探讨、确定世界钾盐矿成矿部位提供了新的思路。利用综合地球物理一地质方法,可以抓住钾盐成矿的构造主线——含盐盆地问题,通过沉积盆地的选择、沉积盆地含盐性的初步评价及含盐盆地含钾性的初步评价的三步找矿程序,应成为寻找钾盐资源的途径。根据此法预测中国若干地区尚具备成钾条件。     

成矿地质体体积法预测钾盐资源量——以兰坪—思茅盆地为例

尚未发现的矿产资源潜力的定量预测一直是资源评价的重要工作, 成矿地质体体积法预测资源量是对传统体积资源量估算方法的改进。假设相同大小的成矿地质体有相同的预测资源量, 依据控制区(模型区)内成矿地质体的体积与资源总量计算含矿系数, 运用相似类比法外推含矿系数到预测区, 然后通过估算预测区成矿地质体的体积去预测该区潜在的资源量。其中成矿地质体范围的圈定是该方法的关键步骤, 它需要盆地成钾理论的指导, 充分考虑岩相古地理、沉积建造构造, 含矿岩系等厚线、矿层分布等因素。该方法试验性的应用到了兰坪—思茅盆地钾盐资源量的预测。     

从柴达木盆地钾盐矿的遥感地质研究到罗布泊钾盐矿的发现

通过柴木盆地钾盐矿影像特征，地质环境等的研究，并通过影象对比及野外调查，证实罗布泊地区存在一大型或巨型钾盐矿床。这是我国利用遥感技术找矿的一个成功范例。     

成矿预测中遥感与地质异常的综合分析——以兰坪盆地为例

遥感技术以其独特的空间和波谱特性，使其在成矿预测中的地位更加稳固。它可以从宏观和多方位的角度预测矿床存在的有利区域；地质异常作为一种新的地质理论，通过定量统计分析方法把各种有利的成矿地质条件进行成矿有利度得分，地质异常场是一个综合异常场，是各种成矿地质因素的综合反映，地质异常综合评价更多是侧重于微观的，局部的分析，基于遥感技术和地质异常理论自身的优势和局限性，笔者把遥感和地质异常相结合，对兰坪盆地的成矿有利区域进行综合评价，并得到了很好效果。     

浅议中国钾盐矿成矿单元划分特征及成因探讨

成矿单元划分对于矿产地质研究和指导找矿十分必要,以钾盐矿成矿单元划分为例,讨论了化工矿产单矿种成矿单元划分工作的基本工作流程和工作方法。通过研究,制定了钾盐矿成矿单元划分的基本原则,初步提出中国钾盐矿成矿单元划分方案,初步确定了12个Ⅲ级钾盐矿成矿单元。选择柴达木盆地及北缘、江汉盆地、塔里木盆地三个重要的钾盐矿Ⅲ级成矿带,讨论了在Ⅲ级成矿单元基础上开展次级成矿单元或找钾远景区划分的重要性。     

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     

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。     

盆地动力学与能源资源——世纪之交的回顾与展望

沉积盆地是人类最重要的资源宝库。当今人类社会正面临环境、资源与灾害问题的严峻挑战 ,要获得对人类社会繁荣发展至关重要的能源资源就需要更深入地研究盆地。盆地动力学是当今沉积盆地理论研究领域的主要趋向。为了认识盆地的成因及演化过程中的一系列特征 ,不仅需要了解盆地与板块构造格架的关系 ,还需要了解其与深部地幔对流系统的关系。天然地震层析、岩浆岩石学地球化学和盆地模拟技术的综合应用提供了研究这一重要问题的手段。盆地中流体系统的研究对油气成藏和层控金属矿床成矿以及对地下水资源的利用和保护具有关键意义 ,以往研究薄弱的这一领域将成为多学科研究的聚焦点。盆地及其中的油气、煤和放射性矿产等能源资源研究和勘探事业的发展一直有赖于高技术手段、高精度的地球物理技术 ,如三维、四维和多波地震探测 ,以及计算机模拟技术。在新世纪之初将更精确地提供地下地质体和流体活动的影像。计算机模拟技术将成为研究地质与成藏过程的不可缺少的手段。应用新理论和新技术重新观察和审视沉积盆地的内部构成将带来资源勘查的更大发展     

电磁法物探在北方中新生代盆地产铀性评价中试验研究

北方中新生代盆地砂岩型铀矿床是我国一种重要的铀矿类型,使用现代地球物理探测技术对典型产铀盆地进行探测,在划分盆地结构、查明铀成矿地质环境方面可以发挥巨大作用,且可有效缩短找矿周期。文章选取新疆伊犁盆地南缘加格斯泰地区为试验区,在两条地质情况已知剖面上开展音频大地电磁法(AMT)与可控源音频大地电磁法(CSAMT)对比试验,其结果表明:(1)AMT与CSAMT对断裂构造和砂体均有明显的反映,所展示的盆地电性结构基本一致,清晰刻画了地质体面貌及相互关系,均可投入生产应用。(2)AMT与CSAMT在细节表现上又有所不同,AMT由于频点数量多、偶极距短,因此分辨率较高,能识别较小的地质体,但是具有低阻屏蔽效应;CSAMT抗电磁干扰能力强,能获得较高质量的数据,对盆地内砂体、断裂构造等地质要素探测效果较好。     

基于多源数据的安徽庐枞盆地三维地质建模

基于安徽庐枞地区深部地质调查成果,探索了多源数据联合建模方法。以区域地质和成矿规律研究成果为基础,以深部探测最新认识为主线,综合地质、钻探、物探、遥感等多专业数据,联合构建庐枞盆地2 km以浅三维地质结构模型,实现了盆地结构、基底隆起、岩浆岩分布等三维地质结构的“透明化”表达。此外,构建了区内多个典型矿床模型,并对区域地质模型与典型矿床模型进行耦合验证,为庐枞地区三维成矿预测提供依据。     

盆地钾盐找矿模型探讨

钾盐是中国紧缺的重要战略资源之一,寻找大型钾盐矿是中国矿床学界的一大难题。文章通过综合国内外找钾成果,提出了盆地找钾矿的准则,主要涉及：① 分析盆地含盐系沉积时期是否出现长期干旱气候条件和丰富的钾源补给,确定蒸发沉积是否到钾盐析出阶段;② 在什么层位成钾;③ 钾盐在盆地什么构造部位沉积;④ 在什么新构造部位找钾。钾盐找矿的基本步骤是,在查明盆地成钾的宏观条件之后,解决上述有关成钾科学问题并阐明成钾机理,最后圈定找矿靶区,并开展勘查评价。罗布泊盐湖找钾是盆地找钾的成功范例之一,找钾模型就建立在与其相关的经验和理论基础之上,即,首先通过塔里木与柴达木盆地成钾宏观对比研究,确定罗布泊具备成钾条件,然后,应用相关理论及经验圈定成矿靶区,并实施工程验证,最终取得了找钾重大突破,这既得益于前人资料的积累和柴达木盆地经验与理论的应用,也是不断创新成钾理论与长期开展实际地质工作的结果。总之,钾盐找矿评价遵循“从已知到未知、从理论到实践、再理论再实践”的原则,学习和吸收国内外新理论成果,使得找钾工作不断上新台阶。     

加拿大萨斯喀彻温亚盆地某钾盐矿地质特征及其成因探讨

加拿大萨斯喀彻温亚盆地某矿区含钾盐矿层的属性母岩——草原蒸发岩具有良好的连续性,深度通常小于960m。矿石品级相对较高,K_2O舍量在9.26%~58.20%。草原蒸发岩内含有三个钾盐成矿段,分别为耐心湖(Patience Lake)含钾岩段、贝尔平原(Belle Prairie)含钾岩段、埃斯特黑齐(Esterhazy)含钾岩段。根据萨省的地球物理测井资料得出的钾盐厚度和品位数据,以及萨省政府最近发布的评估萨省钾盐资源潜力的资料,作者研究整理了萨省某区的地震、钻孔数据,预测了某区的优先勘探靶区,并对该地区的钾盐矿床地质成因做了初步探讨。     

东特提斯域思茅盆地钾盐成矿研究进展

思茅盆地位于东特提斯域,其内的勐野井钾盐矿是我国唯一的前第四纪固体钾盐矿,长期以来对此钾盐矿与呵叻巨型钾盐盆地的资源量差异和成因存在着有较大争议。特别是如下几个问题:其钾盐成矿时代是晚白垩世和古新世,还是侏罗纪的争议;其物质来源还存在陆源,海源和多源的不同认识;矿床成因机理模式也悬而未决。本文在前人研究基础上,结合项目组的最新进展,对上述这些问题的进行梳理与评述认为:勐野井组地层为晚白垩世Albian-Cenomanian期,同沉积的原生钾盐也是在此时期富集成矿;钾盐成矿后期特别是约14Ma以来,受到多期次的热液流体作用,形成次生脉状钾盐:钾盐成矿物质可能以中特提斯洋侵入的海水为主,辅以陆源水体和深部流体。总结认为,思茅与呵叻等盆地在晚白垩世都是干旱沙漠环境中彼此隔绝的小湖盆,随着中特提斯洋海水自西向东的入侵,海水由思茅流向了呵叻,形成了统一的思茅-呵叻海,这个模型可以解释有关成钾物源及思茅与呵叻盆地的成钾关系。思茅盆地钾盐矿的形成和后期变化始终受到了构造活动的控制,经历了最初断陷阶段,到沉积后期受印度-欧亚大陆碰撞导致的挤压和走滑运动影响。     

中国陆块海相盆地成钾条件与预测研究进展综述

中国古代海相钾盐找矿是一个"久攻不破"的难题,古代海相及海陆交互相盆地能否成钾也是长期争议的问题,也就是中国小陆块能否成钾、成大钾矿的关键问题。为此,本文以板块构造运动为主线,对中国主要小陆块漂移历史、成盆构造、古气候、古地理及海相/海陆交互相蒸发岩沉积特征进行了系统梳理和总结;在此基础上,基于盆地"构造-物源-气候"三要素耦合成钾理论,分析中国小陆块海相盆地成钾条件、成矿机理;同时,总结和借鉴全球海相钾盐成矿标志,建立钾盐成矿评价指标体系。基于这些研究基础,借助对主要陆块的区域构造和古地理特征、物质来源、古气候面貌等恢复及分析,对主要陆块的海相成钾潜力进行评价,同时预测找钾战略靶区。钾盐成矿模式研究表明:兰坪—思茅盆地白垩系、上扬子陆块四川盆地中—下三叠统、华北陆块陕北盆地中奥陶统及塔里木陆块库车盆地古近系等盆地及其层位具有较大的成钾潜力。结合成钾指标对比分析,优选圈定了思茅盆地南部、四川盆地中东部及塔里木的库车盆地等战略靶区内较为明确的重点靶区,可以进一步开展钻探验证。这些研究成果为在中国继续开展海相钾盐成矿研究和找钾提供科学依据。     

粤北星子盆地石膏矿床控矿因素分析及找矿前景

星子盆地石膏矿床位于粤北，是目前在粤北地区发现的唯一石膏矿床，3层巨厚层状含膏层赋存于晚白垩世灯塔群地层中。按其分布地理位置划分为星子、三里岗、良塘3个矿段，总矿化面积达66km^。初步分析表明，矿床严格受地层、构造、岩浆岩、古地理环境、古气候等因素的控制。以往对矿床的地质评价工作程度较低，今后需对矿床重新评价，扩大矿床规模，其潜力巨大。矿区外围的清水盆地和南雄盆地，成矿地质条件与星子盆地类似，而且在南雄盆地也已发现石膏矿化，是外围找矿最有利的远景区。     

鹅公山火山盆地铀多金属矿成矿条件分析

鹅公山火山盆地是赣杭构造火山岩带铀多金属矿产较丰富的火山盆地。在整理前人勘查成果资料的基础上,总结了铀、金、银成矿地质特征,从火山盆地成矿元素聚集、构造、岩浆活动、围岩蚀变、隐爆作用及幔源物质等方面对火山盆地铀多金属矿成矿条件进行了分析,认为中生代强烈的火山岩浆活动及其作用,为火山盆地火山—潜火山热液型铀多金属成矿提供了有利的地质条件。文章建议加强隐爆角砾岩与成矿关系及幔源物质参与成矿作用的研究。     

北羌塘坳陷中侏罗统夏里组蒸发岩硫同位素特征及其钾盐成矿意义

羌塘盆地是一个资源丰富的含蒸发岩盆地。为进一步探讨盆地内蒸发岩原始物源、沉积环境以及钾盐资源的成矿潜力,文章分析了北羌塘坳陷QY-1井37件中侏罗统夏里组硬石膏岩样品的硫同位素特征。结果表明：(1) QY-1井硬石膏岩的硫同位素值介于11.76‰～15.96‰,主峰值区间为15.0‰～16.0‰,平均值为15.16‰,与中侏罗世海水相比偏小,相对较低的硫同位素值指示存在陆源淡水补给蒸发盆地;(2)硫同位素值分布范围非常集中,98%的样品硫同位素值介于14.0‰～16.0‰。稳定的硫同位素值指示硬石膏沉积期及成岩后未遭受微生物的改造,沉积和成岩环境的氧化还原电位较高;(3)北羌塘坳陷地表盐泉水具有与夏里组硬石膏岩相一致的硫同位素特征,这表明盐泉水在地下运移时可能溶解了地层中的石膏沉积。再结合沉积学、矿物学、古地磁学等研究成果,笔者综合判断北羌塘坳陷具有良好的钾盐成矿条件和远景。     

在宁芜玢岩铁矿深部寻找大冶式铁矿的探讨——以宁芜铁矿南段为例

通过对长江中下游Fe-Cu-Au多金属成矿带内重要的宁芜、大冶铁矿成矿模式和成矿地质背景的分析,按照成矿系列中缺位预测的原则,认为在宁芜盆地南段的深部,岩体具有双层结构特征,进而结合其深部存在着与矿体相关的膏盐层,提出了宁芜玢岩铁矿之下应存在大冶式铁矿的新认识.在此基础上,建立了宁芜盆地南段"丰"字型成矿模式,并采用多重物探方法重点对姑山铁矿南部进行了综合探测.探测结果表明,该区应具有较好的找矿潜力.     

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。     

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。