云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床物质组分对成因的指示

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床是我国目前唯一的古代固体钾盐矿床。长期以来一直认为该矿床为海源陆相成因, 也有人提出成矿物质还有其他来源, 但并未给出确凿的证据。为了查明该矿床的物源及成因, 本文采用XRD、ICP-MS、电子探针(EPMA)和显微镜等方法对云南江城勐野井钾盐矿床物质组分进行研究, 并在此基础上, 对矿床的成因进行剖析, 指出成矿物质来源于两个方面。一为海水。微量元素Br在勐野井组盐层中的均值为578×10-6, 远大于200×10-6, 指示海源; 同时在底板扒沙河组石英砂岩中存在少量海相矿物——海绿石。二为深部热液。勐野井组灰绿色泥岩中存在大量富含钴镍的黄铁矿; 其次, 盐层裂隙的充填物出现含钴镍的羟碳钴镍石; 同时在扒沙河组砂岩中普遍见到含铜矿物——蓝铜矿和孔雀石等。由于该矿床地处强烈构造活动带, 这些富含Cu、Co、Ni的矿物指示, Cu、Co、Ni等金属元素来源于深部热液。因此, 云南勐野井钾盐矿床除海水提供成矿物质外, 深部热液亦为矿床的形成提供了重要物源。     

云南勐野井钾盐矿床石盐包裹体特征及古环境意义

云南江城勐野井钾盐矿床是我国唯一的一个古代氯化物型固体钾盐矿床,主要盐类矿物是石盐,其次是钾石盐和光卤石,其中钾石盐是该矿床主要的钾盐矿物。本文采用流体包裹体冷冻加热法,对该矿床含矿层中的原生单一液相石盐包裹体进行了均一温度测定,以期获得该矿床钾盐成矿和盐湖古水温方面的信息。实验结果表明,从白色石盐层→青灰色钾石盐层→含光卤石的青灰色钾石盐层,均一温度的均值呈现逐渐升高的趋势,即由23.8℃→27.7℃→38.6℃,这与盐类矿物晶出的顺序一致,即由石盐→钾石盐→光卤石。可见,上部含光卤石的钾石盐层的蒸发强度明显高于其下部的钾石盐层和底部的石盐层,说明钾盐矿层的形成是湖盆卤水不断浓缩咸化的结果,这种咸化是缘于湖盆卤水温度的不断升高。湖盆卤水温度的变化是环境气候变化的结果。因此,原生包裹体均一温度可直接反映矿床形成时湖盆的古水温,同时可推测当时的气温。     

兰坪——思茅盆地石盐矿床盐矿物包裹体特征

石盐矿床在蒸发沉积过程中经受环境变化而被改造，兰坪－思茅盆地石盐矿床石盐矿物流体包裹体特征及测温数据证明，该区地壳在喜山期一直处于活动状态，在石盐的成矿、成矿期后都迭加了火山以及构造－热作用。     

Sr-S-K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源

思茅盆地2350 m以深新发现了累计厚度149 m的富钾盐体。为了厘定其成钾物质来源,本文重点对15件钾石盐岩样品的Sr、K同位素和7件硬石膏岩样品的Sr、S同位素进行了分析。结果显示样品的Sr、S、K同位素均具有海水的特征,说明该盐体的成钾物质来源为海水。87Sr/86Sr值分别与δ34S. V- CDT值和δ41K值负相关揭示析盐期存在陆源淡水补给蒸发盆地。淡水补给导致样品的87Sr/86Sr值大于母源海水、δ34S. V- CDT和δ41K值小于母源海水。混源模拟计算显示钾石盐岩中淡水补给锶元素的比例为3. 3%~29. 2%,硬石膏岩中淡水补给锶元素的比例不超过35. 2%。淡水补给Sr、S、K元素的量较少,不足以影响我们根据相应的同位素指标对盐体母质来源的识别。本项研究综合应用传统的Sr- S同位素与新兴的K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源,为进一步研究其成因机理提供了可靠的数据支撑。     

云南思茅盆地钾盐矿床的深源浅储成因模式——来自于Sr同位素的证据

【研究目的】思茅盆地赋存有中国唯一的前第四纪固体钾盐矿床,该矿床的成因一直存在争议。客观地认识矿床成因、合理地构建矿床成因模式,不仅是钾盐矿床学研究中亟需解决的基础科学问题,而且关乎盆地内钾盐资源勘查方向的选择。【研究方法】本项研究以思茅盆地L-2井和MZK-3井的盐岩、盐岩上覆和下伏碎屑岩、盐岩中的碎屑岩为主要研究对象,重点分析其锶同位素地球化学特征。【研究结果】结果表明：（1）L-2井全岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.708220~0.727458,平均值为0.712776;盐岩水不溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.711342~0.741999,平均值为0.716574;（2）MZK-3井盐岩上覆碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.713318~0.723147,平均值为0.717255;盐岩下伏碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.712470~0.738988,平均值为0.719307;（3）碎屑岩样品经过87Rb校正恢复至初始沉积状态的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.710880~0.727678,平均值为0.712828;（4）盐岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值全部明显小于大陆地表风化系统的平均值,有个别样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值大于现代海水。【结论】基于思茅盆地基础地质和钾盐矿床地质已有的研究成果,结合盐岩和碎屑岩锶同位素地球化学特征,可以得出：思茅盆地含钾盐岩与碎屑岩处于不同的锶同位素平衡体系;含钾盐岩的物源主体为海水,成盐过程中陆源淡水的补给可使⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值增大;碎屑岩沉积于陆相环境,在与固态盐岩或盐岩水溶液接触之前已处于早成岩阶段A亚期;钾盐的成矿模式为勐野井组沉积期深层源盐通过走滑拉分形成的断层迁移至地表,在由高处向汇水盆地迁移过程中捕获了处于早成岩阶段A亚期的碎屑颗粒,形成了现今的含泥砾盐岩;部分含泥砾盐岩在迁移进入汇水盆地之后,经历了溶解-重结晶的过程,形成了盆地内成分较纯的盐岩;后续沉积的碎屑颗粒形成了防止盐岩溶蚀破坏的保护层;新生代的喜山运动使早期形成的钾盐矿床发生调整改造。     

云南兰坪-思茅盆地生物地球化学找钾技术方法研究初探

在生物地球化学和“深穿透”理论的指导下,在兰坪-思茅盆地勐野井钾盐矿区及周边开展了生物地球化学找钾技术方法的探索性研究。沿江城县勐野井钾盐矿区及周边一线,对乔木类植物叶子进行了取样,分析,数据处理,特征指标筛选,获得了研究区植物样品主量和微量组分含量背景值,初步圈定了异常区,与以往圈定的找钾远景区较吻合。该区生物地球化学找钾技术取得较好的效果,今后还需扩大采样区域,获得更多样本数据,将找钾特征指标及其异常值的阈值进一步补充完善。     

云南勐野井钾盐矿床石盐中包裹体特征及其成因的讨论

本文通过对包裹体(包括单体和集合体)形态分类、均一温度以及温度升高时包裹体的溶解、结晶和气化现象的研究,认为云南勐野井钾盐矿床石盐中的包裹体是在三个阶段即蒸发沉积阶段、成岩阶段和成者期后形成的。蒸发沉积阶段可以进一步分为盐湖和干盐湖期。     

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。     

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。     

老挝甘蒙钾盐矿床钾镁盐矿层中裂隙水的地球化学特征及其成因探讨

老挝钾盐矿所属的呵叻盆地是世界上最大的钾盐矿集区之一,矿物组合主要为石盐、光卤石和次生钾石盐等,裂隙水分布于钾镁盐矿层中(深度150m左右)。裂隙水渗漏已严重影响了矿区生产安全,但关于该水体的来源及演化过程仍不明确。本文系统采集矿层中裂隙水及周围各种水体样品12件,并测试其水化学及氢氧(2 H、18 O)同位素组成。结果表明裂隙水矿化度较高(368.1g/L~430.7g/L),裂隙水与盐泉水水化学类型同为氯化物型,分析常微量离子含量特征及水化学特征系数,显示裂隙水受到钾镁盐溶滤掺杂的影响。裂隙水δD=-64.2‰~-55.2‰,δ~(18) O=-7.75‰~-7.1‰,其比值范围显著区别于石盐(δD=-144‰~-78‰,δ~(18) O=-1.1‰~4.2‰)和钾镁盐(δD=-54.75‰~-1.42‰,δ~(18) O=-7.09‰~0.95‰)沉积阶段原始卤水氢氧同位素组成,而位于全球大气降水线附近,表明裂隙水不具有原始残留卤水特征,而主要由大气降水溶滤蒸发岩矿物所形成。裂隙水成因的查明为该区地下水循环和钾盐矿床开发过程中地下水渗漏治理提供了一定依据。     

老挝龙湖钾盐矿床沉积碳酸盐碳、氧同位素组成及其对成钾环境的初步指示

碳、氧同位素作为反映古沉积环境、成矿物源和水–岩反应等良好的稳定同位素指标,被广泛应用。通过对老挝龙湖钾盐矿区ZK309、ZK301、ZK311和ZK004四个钻孔农波组盐岩上覆泥岩碳、氧同位素组成的分析,讨论了盐岩上覆泥岩沉积的碳、氧同位素组成变化特征及其指示的沉积环境。经分析,所测碳、氧同位素基本代表了碳酸盐碳、氧同位素组成,初步推测这些碳酸盐均为当地自生,受后期改变很少,δ13C和δ18O平均值分别为-5.1‰和-4.6‰,其中δ13C值略高于一般陆相碳酸盐碳同位素最大值–5.69‰,δ18O值介于–2.71‰~–10.8‰之间,ZK309和ZK301钻孔碳、氧同位素相关系数均小于0.7,初步指示盐岩沉积之后沉积环境为陆相。δ13C值略高于–5.69‰,推测是后期盐岩层被淋滤,泥岩层受淋滤后的残余卤水影响的结果,这也解释了蒸发岩沉积层序异常(钾石盐覆盖于光卤石之上)的沉积特征。因此,在本研究中,大气水在泥岩碳、氧同位素的变化中扮演了重要角色。     

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。     

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,...     

板块构造对海相钾盐矿床分布与成矿模式的控制

表生钾盐矿床主要沉积于陆壳板块上的陆表海盆地中,其沉积受制于全球板块运动,具体影响表现在板块的规模、边界特征、漂移历史与古纬度、古气候等的控制作用。在巨型稳定克拉通上,出现巨型陆表海盆,沉积分布广、厚度大的巨型钾盐矿床或矿集区,矿床沉积类型属于化学岩型即碳酸盐岩型钾盐矿;板块汇聚区域,如特提斯造山带,出现较多的小陆块并形成较小规模的海相及海陆交互相盆地,也形成了一些厚度大的巨型-超大型钾盐矿床或矿床群,沉积类型有化学岩型及碎屑岩型钾矿两类;而大陆板块边缘及其内部,出现裂谷盆地成钾,沉积环境可以从海相到非海相及过渡类型,钾盐沉积规模不等,也可出现超大型矿床,基本属于碎屑岩型钾矿;最后,在大陆板块内部出现典型陆相钾盐沉积。从时代上看,稳定巨型克拉通板块成钾,主要出现于古生代;而板块汇聚时期成钾,主要发生在中生代;裂谷成钾则主要出现在新生代,典型陆相钾盐矿床则出现在第四纪。由此可见,从古生代到新生代,地球表生成钾模式发生了重大转换。从成钾物质来源看,稳定克拉通海盆主要以海水补给为主,特提斯小陆块的海相盆地成钾物质,以海水补给为主,可能存在非海相(以火山活动带来深部物质等)的补给;而裂谷成钾物质补给,则是海相与非海相混合型,甚至一些盆地以非海相物质补给为主。从古生代到中生代,再到新生代,成钾盆地规模快速变小;所形成的钾盐资源量也呈相应递减变化规律。中国小陆块的漂移演化历史受控于全球主要板块的构造演化,其海相盆地成钾作用也应符合世界主要钾盐成矿的基本规律,因此,掌握全球板块对钾盐成矿基本约束规律,有助于研究中国小陆块海相成钾规律,指导中国海相找钾勘查突破。     

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.     

老挝万象凹陷钾盐矿床变形改造富集模式

呵叻盆地是特提斯成矿带重要的钾盐成矿盆地,但是其变形构造与钾盐分布规律不清而严重制约了该区域钾盐矿床的勘探与开发.在宏观区域大地构造演化分析基础上,以老挝万象凹陷中一个区块为例,实施了三维地震勘探,在高精度地震资料和钻井自然伽马测井严格约束下,得到了地下准确的构造变化和钾盐矿分布资料.结合盐构造变形特征和地震勘探剖面进...     

The δ18O of UST Quartz in Two Porphyry Deposits,China

The unidirectional solidification textures (UST) quartz is generally thought to form from fluids exsolved from shallow intrusions and/or magma chambers, but such an idea is still poorly constrained from the evidence of stable isotopes. In this study, we report for the first time the δ¹⁸O of quartz that shows UST from the Qulong Cu–Mo and the Yechangping Mo porphyry deposits in China. The analysis results show that the UST quartz samples from the Qulong deposit have δ¹⁸O values ranging from +6.2 ‰ to +7.6 ‰, which are similar to that of quartz phenocrysts (+6.7 ‰ to +7.8 ‰). In contrast, the UST quartz samples from the Yechangping porphyry Mo deposit yield a high δ¹⁸O value (+10.0 ‰). The δ¹⁸O_water value of Yechangping UST quartz (+8.5 ‰) is also higher than that of Qulong (+4.6 ‰ to +5.8 ‰). Hydrothermal biotite from potassic alteration and sericite from early phyllic alteration at Qulong have similar δ¹⁸O values to UST quartz, suggesting the involvement of magmatic fluids during this stage of deposit evolution.     

广西栗木钨锡铌钽矿区流体包裹体及氢氧同位素研究

本文通过对广西栗木矿区金竹源矿床和水溪庙矿床的流体包裹体研究,得出该矿区流体包裹体主要有两相H_2O-NaCl和H_2O-NaCl-CO_2两种类型。显微测温结果表明:两相H_2O-NaCl型流体包裹体均一温度主要集中于181.9~258.8℃,盐度w(Na Cleq)主要集中于4.01%~6.87%,密度0.690~0.988 g/cm3;H_2O-NaCl-CO_2型流体包裹体均一温度为178.5~331.1℃,主要集中在两个温度段,分别为高-中温段(265.3~315.5℃)和中-低温段(202.3~264.1℃),盐度w(NaCleq)主要集中在0.21%~5.05%,密度为0.678~0.886 g/cm3。栗木矿区成矿流体有两个温度集中段,且具有低盐度、低密度的特征。氢氧同位素研究结果表明:金竹源矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.6‰~-62.8‰,δ~(18)OV-SMOW值为7.5‰~8.9‰,计算得δ~(18)OH2O值为6.00‰~7.40‰;水溪庙矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.8‰~-58.3‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.0‰~13.2‰,计算得δ~(18)OH2O值为9.50‰~11.70‰,水溪庙矿床含钨锡石英脉石英δD值为-75.3‰~-56.6‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.8‰~14.1‰,计算得δ~(18)OH2O值为2.20‰~4.50‰。栗木矿区钨锡铌钽矿化花岗岩成矿流体来源于岩浆水,含钨锡石英脉成矿流体来源于岩浆水和大气降水的混合流体。     

滇西云龙锡矿流体包裹体及稳定同位素研究

对云龙锡矿流体包裹体及氢、氧同位素的研究表明 ,该矿床至少存在两个矿化阶段 :早期的高温 (≥40 0℃ )及晚期的中—高温 (30 0～ 40 0℃ )矿化阶段。早期的矿化流体的δ1 8OH2 O(7.7‰～ 9.0‰ )和δDH2 O(- 5 8‰～ - 43‰ )值相对较高 ,主要是由岩浆水或 和变质水组成 ;晚期由于有大量演化了的大气降水的加入 ,使流体的δ1 8OH2 O值 ,特别是δDH2 O 值降低。在此期间 ,大气降水与岩浆水或 和变质水不同比例的混合 ,使流体的盐度产生不同程度的波动 ,并在石英中形成了不同类型的流体包裹体。