成矿系统理论视角下的呵叻高原钾盐矿床研究现状及展望

成矿系统理论将矿床视为动态演化的自然系统,矿床从发生、形成到发展的整体演变过程及其控制机制是该理论的研究核心,“源、运、储、变、保”是该理论剖析矿床成因的五个基本着眼点。东南亚呵叻高原超大型钾盐矿床作为我国海外钾肥生产基地的标志性成功案例,其成矿系统研究不仅关乎该矿床成因认识的深度及其开发利用的广度,同时对中国东特提斯域内找钾工作具有重要指导作用。本文拟基于前人的研究成果,借助成矿系统理论,运用动态的整体思维对呵叻高原钾盐矿床成因研究现状进行梳理,探讨时间维度下呵叻高原钾盐矿床“源、运、储、变、保”成矿要素的表现特征及存在的科学问题,初步提出固体可溶性钾盐矿床成矿系统的研究思路构架,以期为全球钾盐矿床深入研究提供一定借鉴。     

泰国—老挝呵叻高原钾盐矿床研究现状及展望

泰国—老挝境内的呵叻高原马哈萨拉堪组钾盐矿床是世界上最大的钾盐矿床之一。综合研究表明,马哈萨拉堪组赋钾蒸发岩形成于晚白垩世,其成盐物质来自海水。该含盐建造很可能形成于陆相环境中,为"海源陆相"沉积。在蒸发岩沉积过程中及沉积后,一直伴随着水—岩(盐)作用的发生,钾盐沉积之后往往受到该作用的改造。溢晶石的出现是该地区"异常"蒸发岩的表现特征之一,它的形成很可能与海水的变质作用有关,但其形成机制尚未得到合理解释。兰坪—思茅盆地勐野井组与呵叻高原马哈萨拉堪组联系密切且具有共同之处,但二者在时代、成盐期次对比等问题上存在较大争议。最后,针对今后该地区钾盐研究提出了一些新的研究思路与方法。     

泰国钾盐地质考察及启迪

本文根据泰国钾盐考察活动资料,对泰国呵叻高原钾盐矿的发现经过、地质特征、成矿条件和找矿方法作了概要的阐述,指出其成矿作用、剖面类型、赋存部位、物质组成、物源补给、钻探方法等颇为特殊,对我国找钾工作有所启迪,具有借鉴作用。     

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。     

呵叻高原农波盆地龙湖钾盐矿床特征及其形成的古环境条件

位于藏滇印支地槽褶皱系南段印支中间地块呵叻高原北部沙空那空盆地东南缘的农波盆地在古新世发生3次沉积旋回,钾盐矿体主要产于第一沉积旋回形成的下岩段膏盐岩层上部,第二、第三沉积旋回沉积成盐时期较短、盐类矿产沉积厚度较薄,未形成工业意义的钾盐矿体,只在局部地段形成了钾盐矿化.龙湖矿区钾盐矿矿石类型主要为钾石盐矿、光卤石矿,钾...     

老挝东泰钾盐矿床地球化学及其沉积后变化初步研究

呵叻高原是世界上最大的钾盐沉积矿床分布区之一,研究区位于呵叻高原北部的沙空那空盆地东部边缘,钻探资料揭示该地区钾盐资源相当可观。该含盐建造包含上、中、下3个盐段,每个盐段都由一套蒸发岩_碎屑沉积旋回组成,钾盐层主要赋存于下盐段上部。剖面和地层学分析表明,研究区盐构造类型为低结构低成熟度的盐背斜构造,盐体几何形态为一低结构低成熟度的盐背斜,盐背斜轴部矿层厚度较两翼矿层厚得多。岩盐中微量元素Br、K含量及Br×1 000/Cl系数的变化指示成盐卤水经过了阶段性的浓缩和淡化过程,并且成盐作用越来越弱。ZK04孔较低的Br含量〔w(Br)=18×10〈sup>-6〈/sup>〕表明下膏盐层在成盐过程中受到了非海相流体的影响。中膏盐层基底石盐中高K低Br特征表明,下膏盐层残余高浓度卤水影响了其成盐过程,并且该基底石盐很可能又经历了溶解和重结晶过程。     

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。     

试论钾盐矿床的成矿条件

钾盐是钾肥的主要原料。钾盐矿床一直是我国地质找矿的重点。世界钾盐矿床研究表明,钾盐矿床比其它盐类矿床需要更为“苛刻”的成矿条件,表现在大地构造条件、岩相古地理条件、气候条件、生物化学沉积条件、物源条件、干盐湖条件等。研究并总结世界钾盐矿床成矿条件,对在中国进一步找寻钾盐矿床具有重要的借鉴意义。     

泰国呵叻高原钾盐矿床沉积特征及成因探讨

<正> 笔者于1979年3—4月间参加了泰国呵叻高原钾盐矿床考察。回国后对泰国赠送的资料和部分实物标本进行了初步分析和研究,加深了对该矿床的认识。本文的目的在于进一步阐明矿床物质成分和沉积特征,并对矿床的形成条件提出初步分析,以补充国内有关泰国钾盐矿床报导之不足。     

利用泰国及老挝的钾矿解决我国钾资源短缺之可行性探讨

泰国和老挝的呵叻高原蕴藏着丰富的钾矿资源，高原内部构造简单，地势平坦，交通方便，水、电资源充足，具备较好的开采条件，距我国较近，运费便宜，有待进一步开发。我国是农业大国，钾矿源不足，为解决钾肥短缺问题，除应继续加强国内的钾盐找矿工作，部分进口钾肥外，与老挝、泰国合作开发呵叻高原的钾矿资源也是解决我国钾资源不足的一个理想途径。     

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。     

老挝甘蒙省晚白垩世农波组下段孢粉分析及成钾时代

老挝含盐地层农波组成盐及成钾时代的研究对于阐明整个呵叻盆地的演化规律和钾盐矿床成因有着重要意义。在农波组的年代学问题上,国内外学者还存在着很大的分歧。本文通过对老挝甘蒙省文泰矿区ZK012钻孔钾盐层上覆泥岩的孢粉分析,结果表明其孢粉组合Classopollis-Ephedripites-Exesipollenites,结合Callistopollenites、Normapolles、Cicatricosisporites、Clavatipollenites、Asteropollis等特征分子的发现,我们将该孢粉组合时代定为晚白垩世的土伦期-桑顿期;孢粉及沉积相所反映的气候环境为干旱炎热的热带-亚热带环境。同时,通过对同区域的ZK309钻孔对比分析,该钻与ZK012钻孔具有相似的沉积序列,钻孔底部出现的蒸发岩与砂岩的不整合面,标志着一次构造运动,呵叻湖盆边缘隆升封闭,使卤水在这种较大的圈闭构造内得以留存,并在持续干旱炎热的气候条件下沉积了巨厚的钾盐矿床。     

含钾岩石工业开发生产钾肥应予暂停

我国钾资源严重不足,制约了农业的发展,虽然在80年代后期,大力加强了青海察尔汗盐湖钾盐(卤)资源的开发,但到本世纪末我国钾肥产量也只能达到需求量的25%;而且,我国钾盐成矿地质条件很不理想,寻找固体钾盐矿床在短期内很难获得突破.为了解决我国钾资源问题,就     

青海囊谦盐泉的研究对寻找固体盐类矿床的指示意义

<正>0前言盐泉是地下水顺着含盐地层断层面或破碎带流出的泉,它反映了地下地层的含盐信息。盐泉的出露对世界上很多固体钾矿发现有重要指示作用。如加拿大萨斯喀彻温钾盐矿床、西伯利亚下寒武世涅帕含钾盆地都是基于盐泉的发现,通过科学工作者对盐泉水化学研究后,经过打钻勘探最终发现的大型的钾盐矿床。囊谦盆地在大地构造上属于特提斯构造域中部,特提斯构造域两端均有大规模的钾盐矿床形成(西端有中亚钾盐矿床,东南部有泰国老挝的呵叻高原钾盐矿床,云南思茅盆地也处于特提斯构造带上),从老挝呵     

老挝万象海夏峰钾盐矿床水不溶矿物及其对沉积环境的约束

【研究目的】老挝钾盐矿床是世界上重要的钾盐矿床之一,开展该矿床钾盐析出阶段沉积环境研究对于深入理解钾盐成矿作用具有重要意义。【研究方法】钾盐矿层中的水不溶矿物比可溶盐类矿物保存了更多的原始信息,是研究成矿卤水演化的重要载体。本文以老挝万象盆地海夏峰矿区ZK16钻孔为研究对象,利用镜下鉴定、XRD及SEM等方法对该钻孔钾盐矿层的水不溶矿物开展了系统研究。【研究结果】分析结果表明,水不溶物中的主要矿物为硬石膏、方硼石、水氯硼钙石、石英、白云石、菱镁矿、方解石、白云母等,其中以硬石膏、方硼石是主要的水不溶矿物。自生石英及碎屑白云母的存在及其分布特征指示了钾盐在沉积过程中不同程度地受到陆相水体的影响。【结论】综合研究揭示,研究区钾盐沉积可以分为波动沉积、浅水沉积、稳定沉积和改造作用等4个不同阶段。     

世界主要古代钾盐找矿实践与中国找钾对策

世界钾盐资源/储量为2153.99亿t(K2O),主要钾盐矿床产于古代海相地层。38%的矿床是石油勘探中发现的,19%是在研究基础上发现的,15%是在岩盐矿勘探中发现的,其他占28%。国外钾盐找矿经验显示,很多钾盐矿床,从线索的发现或提出找钾目标,通常需要经历20～30年的研究与勘探,才最终获得突破或查明资源量。我国找钾工作,首先应充分利用石油勘探取得的资料,研究石油钻井岩心矿物学与化学特征,同时,开展大型盐岩矿床的含钾性研究等,重视成钾理论研究与成矿预测分析,就可能获得找钾的新突破。有关部门还应制订长期的钾盐地质研究与找矿勘探计划,同时兼探油气等共生资源,这样可以大大提高找矿效率。     

《地质学报》、《地质学报》（英文版）和《地质论评》全部入选“中国期刊方阵”

罗布泊盐湖位于新疆塔里木盆地东部，自古以来，一直引起国内外探险家的极大兴趣，近代开展探险考察，现代进入地质调查与科学研究阶段。自1995年在罗布泊罗北凹地发现超大型钾盐矿床以来，罗布泊盐湖地质科学研究与资源调查进入了一个新阶段。钾盐找矿取得重大进展，罗北凹地获得2．5亿吨卤水氯化钾资源／储量，达超大型规模；首次发现卤水钾矿床储藏于钙芒硝岩中，属一种新类型钾盐矿床，而且是一个优质整装的硫酸盐型钾盐矿床；继而，在罗北凹地外围又发现四个中型钾盐矿床，累计氯化钾资源量数千万吨。钾盐成矿理论方面，提出和完善了“高山深盆迁移论”，“两段式成钾论”和“含水墙成钾”模式等，这些成矿认识，指导了罗布泊盐湖钾盐大规模勘查和扩大找矿。钾盐开发方面，2000年，成立新疆罗布泊钾盐公司，先后完成中试，建成年产4万吨硫酸钾示范厂，2006年4月25日，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司120万吨钾肥项目开工。罗布泊钾盐的开发可望在我国西部欧亚大陆桥沿线建成第二个钾肥生产基地，对缓解我国钾盐紧缺状况，促进地方经济发展、保持社会稳定、巩固边防均具有重要意义。     

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...     

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。     

典型小陆块海相成钾机理——以西西里微陆块钾盐矿床为例

中国大陆是由多个小陆块经多期次离散碰撞拼合而成,而"小陆块是否能成大钾"一直是国内钾盐研究领域关注的科学问题。文章剖析了意大利西西里微陆块的典型海相钾盐矿床形成条件与机理,为中国小陆块成钾研究提供借鉴。在晚中新世墨西拿盐度危机(Messinian Salinity Crisis)最盛期(5.60~5.55 Ma),西西里岛的卡尔塔尼塞塔盆地聚集了高达2亿t的钾盐镁矾矿。通过对卡尔塔尼塞塔盆地钾盐矿的赋存地层格架、矿体特征、成矿模式和机理进行梳理和总结,指出该矿床呈层状赋存于地中海"再沉积下石膏组"的原生石盐岩中,形成于深水、分层的常年性盐湖环境;晚中新世中地中海碰撞挤压的构造活动导致卡尔塔尼塞塔盆地强烈挠曲下凹,形成多个次级成矿凹陷;次级凹陷接受海水的周期性补给;在墨西拿盐度危机最盛期,由于气候变冷变干、直布罗陀海峡关闭、海平面急剧下降,远离补给源的次级凹陷变得更加封闭,从而在5万年的极短时间内经强烈蒸发,聚集为大规模钾盐矿。西西里微陆块尽管陆块小、盆地小,但在满足封闭构造_干旱气候_充足物源三要素耦合的特定时期内,同样形成了大型钾盐矿床。因此,西西里微陆块的钾盐成矿实例证明海相小陆块同样具有形成大型钾矿床的潜力,这对中国海相小陆块汇聚区的找钾工作具有重要的借鉴意义。