塔里木盆地西部钾盐成矿条件分析

在塔里木盆地发展地史上,白垩纪一第三纪曾有过多次大的海侵,带来了丰富的盐类物质成分,又由于干旱封闭的气候环境,使其西部沉积了广阔而厚层的盐岩,因此一直被列为我国有利的找钾远景区。本文通过对塔里木盆地西部的莎车和库车两个次级拗陷盆地的钾盐成矿条件综合分析,并结合元素地球化学特征与古地理、古盐度的耦合关系等研究表明：莎车盆...     

遥感探测钾盐的技术

我国是一个传统的农业大国,对钾肥需求量巨大,但国内钾矿资源却严重不足。国土资源部已启动钾盐地质成矿规律研究大项目:西藏的羌塘盆地、新疆的莎车和库车盆地钾盐资源远景调查。石膏探测对于评价古含钾盆地意义重大,多光谱遥感技术对于探测石膏有很好的效果,多光谱遥感技术的应用将可加速这类钾盐地质成矿     

塔里木盆地西部古岩盐地质地球化学特征与成钾条件分析

塔里木盆地是我国重要的成盐盆地,为我国最有远景的找古钾矿地区之一。本文通过多年野外实地调查和大量岩盐样品的化学分析,特别是岩盐中可以指示沉积阶段的Br×103/Cl系数等区域分布特征,联系前人研究资料,分别从构造环境、地层和岩相古地理、地球化学特征等方面进行了成钾条件分析。结果表明,莎车盆地西部喀什坳陷和库车盆地中部拜城坳陷宏观地质特征均有利于钾盐沉积;岩盐地球化学组成相对于正常海相沉积表现出明显的贫Br特征,属海陆交互相或海源陆相沉积。相比之下,莎车盆地的喀什次级坳陷是目前最有前景的找钾远景区。     

塔里木盆地古代蒸发岩硫同位素地球化学研究

塔里木盆地是我国一重要成盐盆地,地史时期曾有过长期海侵,被列为我国最有远景的钾盐找矿远景区之一。为判断塔里木盆地主要含盐构造海陆相沉积特征,选择了蒸发岩沉积序列普遍存在的石膏、硬石膏矿物,做了其硫同位素34S/32S比值分析。结果表明,塔里木盆地西部盐岩沉积区石膏矿物硫同位素相对分布于低值段,但均为正值,且比较集中普遍分布于+10‰～+20‰之间。这种石膏硫同位素的较低值分布范围(没有高于+30‰的样品)说明细菌的还原作用较弱,对石膏硫同位素的分馏作用贡献不大。从石膏硫同位素分布特征分析,塔里木盆地成盐环境为开阔氧化条件为主,物质来源不同构造单元各不相同,喀什凹陷以海水为主,库车拗陷及阳霞凹陷则以海水与陆缘水混合为主。     

不整合结构构造与构造古地理环境 ——以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征.本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类.重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨.并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异.现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合.在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合.而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征.结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积.伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短.因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索.本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用.     

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。     

莎车坳陷重力异常特征及钾盐成矿条件分析

通过莎车坳陷重力异常分析解释以及成盐地质特征分析,表明喀什凹陷有5处明显的低值异常,叶城凹陷有3处明显的低值异常,推断这些异常为低密度盐岩体沉积中心,应是找盐的有利靶区。通过成钾条件分析表明莎车坳陷有很好的成钾盐远景,根据预测划分原则圈定出乌恰-阿克陶和泽普-叶城二个预测区。     

油气钻探岩屑在库车坳陷深部找钾的重要作用 ——以羊塔4井为例①

钾盐一直被列为我国重点找矿矿种,成盐盆地油气钻探完好地保存了大量的深部盐岩岩屑,对其进行研究是了解深部盐岩含钾性的重要途径,既经济又快捷.盐岩岩屑研究需要进行观察-描述-采集-实验-测试一套工作手段,通过对库车坳陷羊塔4井盐岩岩屑的复查、系统采样和多种测试手段分析,首次在塔里木盆地发现钾石盐,并推断库车拗陷羊塔4井深部存在古代钾盐矿层.证明油气钻探岩屑的复查在成盐盆地深部找钾非常重要且效果明显.     

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。     

塔里木盆地早古生代晚期构造-沉积响应

摘要：伴随相对海平面由上升转为下降的周期变化,塔里木盆地在早古生代经历了一次大规模的扩张→挤压→隆升的开合旋回,早期(震旦纪—中奥陶世)处于拉张的构造背景下,呈现西台(碳酸盐台地)东盆(满加尔．库鲁克塔格深水盆地)的古地理格局。中西部广大地区沉积了巨厚的浅水台地相碳酸盐岩,以中晚寒武世的下丘里塔格群和早中奥陶世的上丘里塔格群为标志;东部的满加尔-库鲁克塔格则以厚度不大的远洋硅-灰泥沉积为主。盆地构造性质的转换及沉积古地理的巨大改变发生于中奥陶世中晚期,以塔中、塔北的隆起和塘古孜巴斯坳陷及阿瓦提-满加尔坳陷的形成为标志,呈近南北向隆-坳相问的盆地格局。沉积记录的响应表现为碳酸盐台地的消失、陆源物质的逐渐注入和向上变粗、火山活动和火山碎屑的出现以及巨厚砂泥质浊积岩在塔东盆地内的充填等。因此,中晚奥陶世—中泥盆世是塔里木盆地海域逐渐萎缩、盆地不断隆升和相对海平面逐渐下降的一个过程。     

Reviews on Potash Deposit Metallogenic Conditions

Potash salt is one of key scarce strategic resources. Searching for large scale of potash salt deposit is one big problerm which Chinese academic community faces. Many new discoveries of world potash deposit have been made in recent ten years, which provide abundant practical information and complement the potash metallogenic theory. Through the summary of the potash forming characteristics at home and abroad, the paper studies the potash forming time, tectonic condition, paleogeographic condition, paleoclimate, basin location and salt source. Potash is mainly formed in Permian, Cretaceous, late Jurassic, Cambrian and Devonian. The combination of structure and environment helps to form large scale of evaporation. The climate cycle is related with crust activity. As the other ore deposit, the formation of potash ore also needs dry climate. Potash is the product of final stage in brine evolution, and therefore, it needs persistent drought climate. However, the climate condition is very complicated. Drought climate belt also occurs in humid climate stage, which is controlled by geomorphology. Potash ore can also form in local drought condition. Generally, potash forms in rock salt basin. However, the actual situation is very complicated. Some potash basin is coincided with rock salt basin, some is on one side of rock salt basin; and some are even in the outside of rock salt basin. Salt materials can be from three sources: marine source, terrigenous source and deep source.The paper gives an overview of the research status about the potash deposit forming conditions, which has great guiding significance for searching potash deposit in China. The paper also summarizes the three types of metallogenic models for potash deposit, including epicontinental metallogenic model, abnormal marine evaporation model and rift valley model. The three models are mainly different in material sources, in which the potash in epicontinental metallogenic model is from seawater; the potash in abnormal evaporation model is from nonmarine brine and the potash in rift valley model is mainly from deep material of volcanic activity.     

Progress in the investigation of potash resources in western China

Through the study of the geological conditions of potash deposits in China from recent years, a new understanding of potash theories has arisen that appropriate Chinese geological features. Important progress and substantial breakthroughs have been gained in the direction and management of potash prospecting: (1) Important breakthroughs in continental potassium prospecting: The “Quaternary gravel type deep potassium rich brine metallogenic model in western Qaidam” ensures Quaternary deep potassium rich brine prospecting will grow new KCl resources by 350 Mt, providing a resource guarantee for meeting the Chinese demand for sylvite. (2) The Marine facies potash prospecting shows good prospects: the determination of the new type of Triassic polyhalite potash ore deposits in Sichuan provide an important scientific basis for the establishment of exploration planning and the selection of exploration target areas for polyhalite minerals in the Sichuan Basin; The “two-storey potash deposits model” in southwestern Yunnan has been confirmed, which indicates prospects for the exploration of potash in the deeper Marine facies in southwestern Yunnan are likely to be successful. The discovery of a high concentration of rich bromite salt and potash salt in the Paleogene of the Kuqa depression and the southwestern Tarim region provides strong support for the likelihood large-scale potash deposits exist in these regions.     

柴达木盆地盐类矿产成矿单元划分

柴达木盆地是我国主要的盐类存储矿带,有己发现并探明储量和资源量的矿产12种,氯化钾、氯化镁和氯化锂等资源储量居全国首位,同时不断有许多新地域、新层位、新类型、新深度的矿床/矿体被发现,显示出柴达木盆地具大的找矿潜力。本文在全国成矿单元划分基础上,利用最新研究成果,以柴达木盆地新生代地质构造环境为基础,突出盐类矿产原则,综合分析赋盐矿产的岩相、古气候、水文条件和盐类成矿规律及成矿特征等,全面系统地划分了柴达木盆地盐类矿产成矿单元。本文提出柴达木盆地Ⅰ级成矿域隶属秦祁昆成矿域,Ⅱ级成矿省属昆仑成矿省,Ⅲ级成矿区带为柴达木盆地锂-硼-钾-钠-镁-盐类-石油-天然气-芒硝-天然碱成矿带;进一步划分为柴北缘硼-锂-钾盐成矿亚带、中央钾-石盐-镁-锂-天青石-芒硝成矿亚带、昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带、察尔汗钾-石盐-镁-锂-硼-天然碱成矿亚带、德令哈石盐-天然碱成矿亚带5个Ⅳ级成矿亚带以及21个Ⅴ级矿集区。     

柴达木盆地西部卤水水化学特征与找钾研究

柴达木盆地自中生代末-新生代初以来,四周山体不断抬升,形成"高山深盆"的沉积环境,为盆地带来了大量盐类物质,再加上晚第三纪干旱封闭的气候环境,使其西部沉积了广阔而厚层的盐岩.在对柴达木盆地西部第三系、第四系地层出露盐矿点实地考察的过程中,采集、分析了22件水样品的水化学组成,通过K+含量及一些水化学系数变化特征的研究,查明了卤水的水化学类型主要为氯化物型和硫酸镁亚型,其成因基本属溶滤岩盐卤水、深部循环水以及二者的混合水体,Br-、B3+、Sr2+、Li+等微量离子含量较高,区域差异性较大,出现显著水化学系数异常;相比之下,柴达木盆地西部南翼山坳陷Br-、B3、Sr2+、Li+含量值明显高于昆特依、察汗斯拉图、油砂山、开特米里克、油泉子、油墩子等坳陷区.Br×103/Cl、K×103/Cl等具找钾意义的水化学系数比其他地区高1～2倍,Br-、K+出现相对的富积,推测该坳陷成盐原始卤水曾浓缩达到较高析盐阶段或可能有大量深部富钾水体的补给,可作为寻找钾盐矿(富钾卤水)重点区域之一.     

新疆罗布泊盐湖氢氧锶硫同位素地球化学及钾矿成矿物质来源

罗布泊罗北凹地第四系上部盐层中蕴藏丰富的卤水,卤水中则富含钾（ＫＣｌ平均品位为１．４０％）。文章通过对罗布泊卤水氢、氧、锶及硫同位素等分析及与塔里木盆地（河流）、柴达木盆地等地区对比研究,确定了罗布泊富钾卤水源于地表水,可能主要是塔里木盆地南北缘河流水;卤水中的硫钾等物质组分主要来源于南天山、塔里木盆地西北、西南部中新生代石膏钙芒硝石盐矿床或地层及其古代地层卤水。由于第四纪期间塔里木盆地西部抬升。     

罗布泊低品位光卤石矿分布特点及其找矿规律探讨

罗布泊干盐湖位于新疆塔里木盆地东部。1995年以来,在罗布泊发现了超大型规模卤水钾盐矿床,卤水钾盐资源主要赋存于罗北凹地等盐系地层中。近年来调查发现,罗布泊分布有地堑式张性断陷带,不仅控制成钾凹地的形成,其本身也蕴藏有一定规模的固体钾盐资源。地球物理(EH-4)测量显示,断陷带深达1 000 m。在罗布泊盐湖演化过程中,断陷带内出现较小规模的洼地或盐湖,湖表水蒸发浓缩形成卤水,由于罗布泊地堑式断陷带长达30~50 km,向下延长深度可达1000 m,说明罗布泊断陷带内可以形成和储集一定规模的固体钾盐矿,成为今后罗布泊盐湖钾资源扩大找矿的新空间。     

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。     

论塔里木环式弧形构造系统

本文以遥感地质影像为资料,以板块开合构造理论为指导,充分应用“ＲＳ－ＧＩＳ－ＧＰＳ”空间遥感技术,对塔里木盆地是其周边地区的构造地质进行了系统,综合调查研究,提出了该区为“内,中,外三环体和三环带”的塔里木环式弧形构造系统的大地构造格局,着重论述了塔里木环式弧形构造系统的依据,特征,形成与演化,以及对矿产资源,地质环境的控制规律;对所提出的“环弧成矿带”（环弧地质环境块（带）”发现的环绕塔里木盆地     

库车盆地古近纪岩盐层中钾盐资源量预测研究

新疆库车盆地的古盐湖沉积了巨厚的岩盐层,在构造环境上具备形成钾矿的条件.近年来,在库车盆地古近纪岩盐中发现了众多的钾盐矿物及其组合.文章采用石盐质量法,即通过统计和分析盆地中的石盐质量、海陆相沉积的比值关系及成钾概率,预测出库车盆地古近纪可能沉积的钾盐资源量.其理论基础是,海水和地表水中钾离子与钠离子含量存在一定的比例关系,石盐与钾盐沉积量也应存在固定比值,利用这一比值将已经发现并计算得出的石盐质量转换为钾盐资源量.分析确定库车盆地中带人钾总量的成钾概率是4.69%,据此,预测出可能沉积蕴藏的钾盐资源量(KCl)可达39.78亿t.