新疆罗布泊第四纪盐湖上升卤水流体及其成钾意义

野外调查发现，新疆罗布泊罗北凹地等干盐湖地表分布有众多的流体上升或上涌通道，其形状特征呈“垂直的孔洞”、“泥火山口”、“枣状小坑”及“粘附沙丘”等。研究认为，地下卤水流体过去和现在正是通过这些通道上升，至地表排泄或进入盐湖水体及沉积物中；这些地下流体主要源于深部地层水和大气循环水等；上升流体补给罗布泊的罗北凹地等次级盐湖，为钾盐成矿提供重要的物质基础，并导致钙芒硝的大量沉积，促进了盐类沉积物的成岩过程。同时，上升流体的补给还在罗布泊盐湖区近地表处产生了固体钾盐矿的沉积。     

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。     

新疆现代盐湖的含钾特征及塔里木盆地的成钾远景

新疆有现代盐湖50余处,固液相矿产覆盖面积约7000～10000km~2。在固、液相盐类矿产中,都含有钾,但富集成矿的不多。在卤水中钾的富集与镁的关系密切,与卤水的演化程度及分异情况有一定关联。钾在固相盐类矿产中,富集于顶部石盐壳的某些地段。其富集规律与镁含量相关。NO_3~(-1)在固相钾矿的成矿过程中往往起重要作用,SO_4~(2-)也参与活动,形成独特矿床。其形成过程与毛细作用有关。在塔里木盆地东缘及吐—哈盆地西段,寻找同类钾矿床远景比较广阔。塔里木盆地及周边古蒸发岩分布广泛,厚度较大,地质历史上持续时间较长,具有寻找古钾盐的地质前提,但古蒸发岩沉积环境变化较大,后期改造剧烈,给寻找古钾盐工作带来很大难度。如选好突破口,采用符合实际的工作方法,可能会有所突破。     

罗布泊盐湖巨量钙芒硝沉积及其成钾效应分析

罗布泊盐湖位于新疆塔里木盆地东部,盐湖沉积的主要盐类矿物是钙芒硝,其资源量巨大,卤水钾矿赋存于钙芒硝岩晶间孔隙中,显然,钾盐的聚集与钙芒硝沉积有着密切的联系。文章通过对罗布泊盐湖的钙芒硝沉积特征研究,探讨了钾盐矿床的形成与钙芒硝的沉积关系。研究显示钙芒硝沉积时期,古气候具有“热”的特点,有利于钙芒硝沉积;盐湖物质来源有“富硫酸根”的地表水,也可能存在富钙水的补给。结晶试验显示,罗布泊现代卤水与含氯化钙水掺合后,蒸发析出石膏和水钙芒硝;同时,早期沉积的石膏被交代成为钙芒硝,这两种方式是钙芒硝形成的主要机制。罗布泊钙芒硝的成钾效应主要表现于3个方面:钙芒硝具有菱板状结构,在沉积和成岩过程中钙芒硝岩发育大量孔隙;钙芒硝孔隙储集了富钾卤水;大量钙芒硝的析出导致卤水中钾离子相对富集。研究认为,罗布泊盐湖巨量钙芒硝的沉积控制了钾盐的形成和分布,钙芒硝岩成储钾盐的认识在实践上推进了罗布泊盐湖的找钾工作。     

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。     

罗布泊盐湖地下含钾卤水动态特征及其影响因素研究

在对矿区内的地下水进行全面监测的基础上,利用罗北凹地钾盐矿区近十年来地下水水文观测资料,结合钾盐矿区水文地质条件,分析罗北凹地钾盐年矿区地下水水位变化的动态特征及成因,对区内多年的地下水动态特征进行了综合分析研究,研究显示了罗北凹地钾盐矿区地下水位动态变化主要受人工开采、气象、水文等因素的影响。     

罗布泊盐湖"大耳朵"盐盘特征、成因及古环境意义

干盐湖蒸发岩沉积是干旱内陆封闭盆地的主要成盐模式,其地表盐壳沉积特征、蒸发盐类矿物具有明显的分带性.罗布泊干盐湖,保存了完整的"耳轮"型环状沉积模式和演化序列,在世界干盐湖中实属罕见.通过对罗布泊"大耳朵"干盐湖区多级环状亚沉积环境下发育的盐壳地貌、沉积结构、龟裂形态、矿物组成以及地下卤水的地表排泄情况进行地面调查和实...     

四川盆地喜马拉雅期张扭性断裂构造特征及形成机制

前人对四川盆地盆缘冲断带及川中高-磨地区断裂系统进行了系统性研究,但对于盆地其他区块断裂发育特征、形成演化及应力背景的认识尚不充分.发现了梓潼-成都-威远-华蓥山-广安地区震旦系-下三叠统地层中发育的一套区域性张扭性断裂,主要自震旦系及以下地层向上延伸切穿二叠系地层,多为高陡、小断距正断层,部分形成负花状构造.根据该断裂系统的剖面产状、纵向穿层特征及盆地范围内体现出的分异性,推断该断裂系统形成于喜马拉雅期.物理模拟实验研究发现该断裂体系应发育于扭张性应力环境中,该断裂体系的发育指示了四川盆地内部新生代存在南西-北东向张应力,可能与四川盆地新生代发生的逆时针旋转有关.      

罗布泊盐湖更新世晚期沉积钙芒硝包裹体特征及古气候意义探讨

罗布泊盐湖位于塔里木盆地东部,在中更新世晚期-晚更新世出现大量钙芒硝沉积。采用冷粘法制取罗布泊钙芒硝岩包裹体薄片,观察和测试钙芒硝等盐矿物包裹体特征与均一温度等,结果显示,样品单一液相包裹体均一温度以低温、中温和高温3个或2个区段的形式出现。低温区段,平均温度41.0~62.5℃;中温区段,平均温度68.7~88.0℃;高温区段,平均温度85.4~186.0℃。低温区段平均温度代表盐湖大部分古卤水温度,中温区段温度代表盐湖底部卤水温度;高温区段温度,可能因古湖水变浅,盐类矿物暴露地表被阳光暴晒加热,或盐矿物在制片过程中受力破裂等引起。研究确定罗布泊钙芒硝析出的古卤水温度多在40~75℃之间变化,部分超过75℃。据此推算,更新世晚期罗布泊夏季古气温平均多在20~35℃之间,最高可能达58℃左右,属于干热的气候条件。     

新疆乌勇布拉克盐湖的形成及硝酸钾矿床特征

详细论述乌勇布拉克盐湖的沉积的全过程,并将其划分成3个阶段,每阶段沉积物都有自己的特点,但总体趋势是由机械沉积过渡到化学沉积,通过蒸发试验和“干盐湖”理论进一步确定钾硝石矿产牛在当代干盐湖向沙下湖转化阶段．乌勇布拉克盐湖固相、液相KNO3矿体特征具有代表性,对其他盐湖钾盐找矿有指导意义．     

米山断裂构造变形特征及其意义

米山断裂是一多期变形断裂，早期以韧性变形为主，后期以脆性变形为主，断裂变形具有准对称性，西盘变形强度大于东盘。变形强度决定了断裂带的蚀变及矿化特点，蚀变的分带结构与断裂的不同矿化特征都与断裂的变形有关，因此米山断裂的生成与发展，对胶东东部的成岩成矿具有重要作用，它控制了燕山早期花岗岩的侵入，韧性变形作用是金矿成矿的必要条件。     

中国断裂构造的分形特征及其大地构造意义

中国大陆壳体中深大断裂的分布具有分形结构特征。大陆全境的分维值为1．493,各构造区的分维值为0．827～1．624。活动区特别是地洼区中断裂构造分维值（1．236～1．624）显著大于稳定区即地台区的分维值（0．827～1．074）,并且壳体结合部位的分维值大于壳内部位。断裂构造的分维值反映了区域大地构造演化、运动历史的复杂性和构造活动的强弱性,因而可作为大地构造研究的一个定量参数。     

黄海盆地构造特征及形成机制

黄海盆地研究程度极低,其形成机制一直存在争议。本文通过收集、整理前人的构造资料,对黄海盆地的断裂系统进行重新划分,认为北黄海盆地和南黄海盆地主体断裂均为北北东向右行走滑断裂,控制盆地发育,而这些走滑断层的分支断裂控制着盆地内部的隆坳格局,走滑断层派生出的次一级正断层则以雁列状出现,主体为北东东-近东西向,控制盆地内的凹陷和凸起。黄海盆地及其周边断裂的平面组合及盆地内部凹陷和凸起的展布特征指示该盆地在新生代是在右行右阶走滑断裂体系下形成的拉分盆地。渤海湾盆地和东海陆架盆地等在新生代也具有相同的成因机制,因此,中国东部可能在新生代整体统一的右行张扭性体制下形成了这一系列拉分盆地。     

新疆那拉提构造带基底变形特征及构造意义

塔里木-伊犁微板块间的南天山洋最终消亡缝合线——那拉提构造带,基底由下元古界那拉提岩群的片麻岩、变质表壳岩及早元古代片麻状花岗岩组成．经研究分析,上述岩石遭受了4期变质变形．本文从不同构造层次和深度残留下的变质变形构造研究入手,初步探讨了不同构造演化阶段那拉提构造基底的变质变形特征．     

汤原断陷断裂构造特征及油气成藏特点

汤原断陷是典型的受断裂控制的新生代陆相断陷盆地,盆地内断裂非常发育,主要为NE、NEE、EW和NW四个方向。根据目前钻探结果分析,断陷油气主要分布在汤原断陷中轴线以东的中央凸起带和东部凹陷带,紧邻东兴和东发次凹。油气藏类型主要发育构造油气藏、构造岩性油气藏,预测可能还发育潜山油气藏、地层超覆油气藏和岩性油气藏。油气控制因素分析认为:制约汤原断陷油气聚集成藏的主控因素是烃源岩的发育与分布,构造是油气聚集的重要因素。油气勘探的方向和有利区为:在层系上应首先优选古近系的达连河组、新安村组及乌云组;在平面上应优选东兴和东发次凹及其上倾方向。     

新疆库米什断陷盆地内盐湖及钾硝石矿的形成

库米什盆地是新生代断陷盆地,处于干燥大陆气候控制区,湖水一直处在蒸发浓缩状态,在上更新统后期(约35kaBP)开始有石盐矿生成,全新统后期(4.5ka BP)地壳稳定,气候持续干旱,形成厚大的石盐主矿体,并且逐步进入干盐湖阶段,晶间卤水进一步浓缩,形成液相KNO3矿,在其上形成了富钾石盐壳。     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

新疆南天山泥盆纪钙碱性侵入岩的形成时代、地球化学特征及构造意义

南天山位于中亚造山带南部,塔里木盆地北缘。长期以来,有关其在古生代时期的演化规律、南天山古洋盆的俯冲方式、俯冲作用规模、持续时间及闭合时限等科学问题研究都是地学界的热点。本研究报道了出露于南天山造山带南缘(塔里木克拉通北缘)的咔拉吾勒及欧西达坂古生代钙碱性侵入岩的锆石U-Pb-Hf同位素及地球化学数据,其中咔拉吾勒细粒闪长岩、欧西达坂花岗闪长岩及钾长花岗岩的年龄分别为413.2±5.5Ma、407.3±5.1Ma及409.3±5.2Ma,都形成于早泥盆世。结合前人对研究区欧西达坂石英闪长岩的年代学(418.4±2.2Ma)及地球化学数据,确定了泥盆纪时期南天山南缘发育一套钙碱性的闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩的岩石组合,各岩体表现出相近的时空分布及地球化学特征,判断各岩石应为同源岩浆结晶分异的产物。欧西达坂花岗闪长岩的锆石Lu-Hf同位素数据显示出较大范围的176Hf/177Hf比值(0.282185~0.282901)、εHf(t)值(-12.0~12.9)及t DM2模式年龄(573~2149Ma),体现出新老地壳物质混染的特征,指示其母岩浆为混合岩浆。结合各岩石富集大离子亲石元素(LILE)(如:Rb、Ba、Th、Sr),亏损高场强元素(HFSE)(如:Nb、Ta、Zr、Hf)及低Nb/Ta比值等特征,本研究推断该岩石组合为弧岩浆岩系列,其母岩浆可能产生于俯冲消减构造环境下新生玄武质岩浆与老陆壳重熔酸性岩浆的混合,并经历了一定的结晶分异而成岩。进一步的综合分析表明,南天山南缘古生代中期一系列岩浆活动的时代至少从晚奥陶世一直持续到晚石炭世-早二叠世,而南天山古洋盆至少于奥陶纪期间向北(伊犁-中天山地块)发生单向俯冲。晚奥陶世-泥盆纪期间,其东、西两段的俯冲极性或有所不同,西段或为持续的北向俯冲,东部地区为向南北双向俯冲,塔里木北缘在该侧转变为活动大陆边缘。本研究旨在为南天山造山带古生代期间的构造演化提供一定的约束条件。     

新疆克拉玛依中基性岩墙群形成力学机制及其构造意义

克拉玛依岩墙群产出在克拉玛依北岩体及其围岩之中,具有不连续分段岩墙和连续分段岩墙两种类型,空间分布受区域张性构造裂隙控制,总体走向以北西-南东(280°～300°)为主,还有少量北东-南西(30°～50°)走向的岩墙。克拉玛依岩墙群所受最大主压应力方向垂直于地表,最小主压应力方向与岩墙扩容作用方向平行,并垂直于北西-南东走向的分段岩墙。岩浆沿构造裂隙贯入、充填形成岩墙,其发育程度与裂隙和区域各主压应力之间的夹角有关。岩墙分段的力学原因是岩浆在流动过程中,遇到与最小主压应力斜交的先存裂隙时,应力强度因子瞬间降低所致。估算的主伸长度为2.7%。克拉玛依岩墙群的大量出现进一步表明,二叠纪时,区域构造已经由碰撞挤压体制转变为伸展体制。