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。     

云南兰坪盆地云龙组上段稀土、微量元素地球化学特征及其环境意义

沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。云南兰坪盆地云龙组上段由一层碳酸盐岩及其上覆的碎屑岩组成。通过对碳酸盐岩和碎屑岩的主、微量及稀土元素含量等地球化学特征的研究表明:碳酸盐岩和碎屑岩∑REE总量分别为142.65×10-6~186.85×10-6和217.2×10-6~483.7×10-6,均值分别为167.44×10-6和358.7×10-6,(La/Yb)N值分别介于8.22~10.96和9.07~15.01之间,标准化曲线右倾,表明轻稀土相对重稀土富集。负Eu异常程度中等,3个泥岩样品负Ce异常强烈,其他样品无明显负异常。利用对氧化还原环境最敏感的Ce/Ce*判断,云龙组上段沉积时期主要为氧化环境,碳酸盐岩沉积时期呈弱氧化性,部分层位为还原环境,氧化性:泥岩粉砂岩碳酸盐岩。Sr/Ba比值0.75,表明当时为淡水沉积。根据∑REE和(La/Yb)n,结合Fe2O3/MnO、EFMn、CaCO3(%)和Al(%)等其他特征值判断,碎屑岩沉积时期以温暖湿润为主、碳酸盐岩沉积时期以干旱炎热为主的古气候条件,并且存在干湿交替的气候变化。沉积物源来自于上地壳,原始物质主要为长英质岩石,还有部分的中基性岩。     

加拿大萨斯喀彻温省索西(Southey)钾盐矿床特征及成因

加拿大萨斯喀彻温省索西(Southey)钾盐矿床,主要赋存于中泥盆统的Elk Point(埃尔克波因特)群上部Prairie Evaporite(草原蒸发岩)组。钾盐矿层稳定,似水平状展布,埋深约1250~1550 m;钾盐矿物主要有钾石盐(KCl)和光卤石(KCl·Mg Cl2·6H2O),矿石品位高,w(K2O)可达11.17%~21.85%,是世界少有的高品质钾盐矿床。文章分别从构造位置、古地理条件、物源补给、沉积韵律和成矿过程等多个方面综合分析了索西钾盐矿床的成因。     

柴达木盆地现今大地热流与晚古生代以来构造-热演化

依据钻孔系统稳态测温、静井温度资料与实测热导率数据分析了柴达木盆地地温场分布特征,建立了柴达木盆地热导率柱,新增了17个大地热流数据. 柴达木盆地现今地温梯度介于17.1~38.6 ℃·km-1,平均为28.6±4.6 ℃·km-1,大地热流介于32.9~70.4 mW·m-2,平均 55.1±7.9 mW·m-2. 盆地不同构造单元地温场存在差异,昆北逆冲带、一里坪坳陷属于"高温区",祁南逆冲带属于"中温区",三湖坳陷、德令哈坳陷及欧龙布鲁克隆起属于"低温区",盆地现今地温场分布特征受控于地壳深部结构、盆地构造等因素. 以现今地温场为基础,采用磷灰石、锆石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合,研究了柴达木盆地晚古生代以来的沉积埋藏、抬升剥蚀和热演化史,并结合区域构造背景,对柴达木盆地构造演化过程进行了探讨,研究表明柴达木盆地晚古生代以来经历了六期(254.0—199 Ma,177—148.6 Ma,87—62 Ma,41.1—33.6 Ma,9.6—7.1 Ma,2.9—1.8 Ma)构造运动,六期构造事件与研究区构造演化的动力学背景相吻合. 其中白垩纪末期(87—62 Ma)的构造事件导致了柴达木盆地东部隆升并遭受剥蚀,欧龙布鲁克隆起形成雏形,柴达木盆地北缘在弱挤压环境下形成坳陷盆地; 中新世末的两期构造事件(9.6—7.1 Ma和2.9—1.8 Ma)使柴达木盆地遭受强烈挤压,盆地快速隆升,构造变形强烈,基本形成现今的构造面貌.     

柴达木盆地东部石炭系地震层速度求取方法的研究

在柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中,地震层速度是一个重要的参数。层速度不仅仅可以应用于时深转换,还可以应用于反映地层岩性、构造和地层压力等方面的信息,地震剖面与地震速度也密切相关。柴达木盆地东部石炭系由于资料所限,速度问题一直未能很好地解决,时深转换过程中速度误差较大。因此,为了解决研究过程中速度误差较严重的问题,文章在前人工作基础上,探索性地提出了一种新的层速度求取方法,以提高柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中层速度的精度,从而更好的认识本区的构造和地质特征。通过对单井速度分析和二维地震叠加速度多次拾取,保证了速度谱拾取的精度,然后将地震叠加速度换算成均方根速度,进而利用基于单井速度趋势模型约束Dix反演层速度技术将均方根速度转换成层速度,拟合出全区的平均速度场。同时在拟合后,以井上测井速度为控制点,对平均速度进行了合理校正,从而建立比较合理的研究区层速度模型。利用新建立的层速度模型,对原来的构造重新进行时深转换,取得了较好的效果。新的改进Dix公式层速度求取方法求取的速度模型与前人成果相比较,利用了单井速度约束Dix公式进行速度反演,因而比前人成果更精确,更符合单井速度趋势,因而更符合地质认识规律。     

应用自然电场法寻找地下富钾卤水的探讨

本文探讨自然电场法在盐湖区寻找和评价富钾卤水的应用及效果。根据罗布泊地质、本文地质和卤水化学特征研究,鉴于富钾卤水具有低电阻率的特点,论证了自然电场法在监测区找富钾卤水的地球物理机理和可行性。在罗北凹地已查明的富钾卤水区开展自然电场法测量方法试验,负异常对应干盐湖的卤水分布区,正异常主要分布于山前地区;应用于铁南凹地,自电负异常带南北长约24km、东西宽约3km,面积约100km^2,解译该带为高盐度卤水的富集地。结果表明,自然电场法可为盐湖区寻找和评价卤水钾矿提供一种新的、快速的技术手段。     

罗布泊盐湖钾盐矿床分布规律及控制因素分析

罗布泊盐湖位于塔里木盆地东部,是世界最大第四纪干盐湖之一.自中更新世以来,罗布泊北部受到新构造运动影响,一方面,发生抬升活动;另一方面,产生地堑式断裂及次级盆地(凹地).调查发现罗布泊的次级凹地及断陷带内蕴藏有钾盐矿床,主要是卤水钾盐矿床;这些钾盐矿床(或成钾凹地)的分布具有方向性和一定等间距性.罗布泊卤水钾矿,除在罗北凹地外,在其外围的较小凹地内也有分布,表现为"卫星式"分布模式;而在地堑式断裂带延伸的范围区内也出现卤水,其分布表现为"含水墙"状模式.固体钾盐沉积于罗北凹地中心区及外围断陷带内,其形态与展布方向也受到地堑式断裂控制,其沉积模式有"浓缩中心式"和"构造洼地式"两种,前者钾盐沉积区面积均较大,钾矿面积占凹地面积近1/4,而后者沉积区面积很小,钾盐沉积基本分布于整个洼地内;固体钾盐分布区形态主要呈"条带状"模式.其长宽比值平均为3.58.除了构造应力作用外,罗布泊凹陷的几何形态、面积与补给来源方向等亦对罗布泊钾盐矿床的分布有一定影响作用.掌握罗布泊钾盐矿床的分布规律及控制因素,对于古代钾盐勘查具有重要参考价值.     

藏南康马县布主金(锑)矿构造控矿规律及找矿预测

藏南金锑铅锌银多金属成矿带又称北喜马拉雅成矿带,是特提斯喜马拉雅成矿域的重要组成部分.康马地区虽处于EW向和SN向断裂交汇的有利成矿位置,但由于海拔高覆盖厚,本区构造控矿规律不明、缺乏有效的勘探方法和可借鉴的找矿范例,这致使找矿工作长期未获突破.近年来,布主金（锑）矿等一批矿床的发现彻底填补了本区的找矿空白.但由于缺乏对矿区断裂带内部组成及其控矿作用的深入认识,布主金（锑）矿的普查勘探工作受到严重制约.本文在详实地质调查基础上,对矿区NW-近EW向和近SN向断裂带内部结构进行了系统剖析,发现两组断裂带均由中部的断层核和外围的破碎带构成.在NW-近EW断裂带,其断层核控制着强揉皱含黄铁矿方解石石英脉型等矿体,而破碎带控制着平直陡倾含多金属硫化物石英脉型和富毒砂石英脉型矿体.在近SN向断裂带,断层核由劈理化带和角砾岩带组成,几乎不含矿.而破碎带中近顺层节理则控制着发育强褐铁矿化和黏土化的高品位矿体.结合区域构造演化,建立了布主矿区断裂带形成、发展及控矿的三阶段演化模型.并在此指导下,以地质事实为基础,结合1:1万土壤化探综合异常及围岩蚀变、矿化露头等找矿信息,圈定找矿靶区6处.并综合考虑多种因素对靶区进行优选,得到A、B、C级靶区各2个.通过对布主矿区断裂带结构、控矿规律、断裂带演化模型等方面的研究和结合化探综合异常的靶区圈定,以期为布主矿区及康马地区矿床成因研究和找矿勘探工作提供有益借鉴.      

江西吉泰盆地卤水型锂钾矿物源区岩石地球化学特征及成因分析

中国探明锂钾资源主要分布于青藏、罗布泊盐湖和川西等地,资源开发成本高、难度大,难以满足产业发展需求。目前,在江西吉泰盆地勘探发现卤水中氯化锂浓度超过600 mg/L,氯化钾含量接近1%,锂钾含量均超过或接近工业品位,综合利用价值高。本文在前人研究的基础上,通过对吉泰盆地中生代火成岩开展矿物学、岩石学、地球化学、流体包裹体研究以及高压釜水-岩反应模拟实验,重点研究了时间、温度、流体成分等对火成岩水-岩反应的影响,探究其对富钾锂卤水物质来源和成因机制的指示意义。研究结果表明,吉泰盆地卤水具有高锂低镁的特征,表明吉泰盆地卤水在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,火成岩蚀变作用强烈,表明地下热液对研究区火成岩的交代作用强烈,火成岩通过水-岩反应为富锂钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体;地表成因的卤水中Mg/Li值主要受原岩成分控制;水-岩反应是卤水形成的重要过程,而地表蒸发浓缩是卤水成矿最主要机理。     

新疆莎车盆地钾异常发现及有利找钾区预测

塔里木盆地古代钾盐找矿是一项艰巨且亟需突破的科学技术问题,在半个多世纪的找钾历程中,虽然获得少许找钾线索,但一直没有突破.塔里木盆地中、新生代发生多期次海侵—海退,发育多期蒸发岩地层,如西南部的莎车次级盆地、北部的库车次级盆地,岩盐厚度从几十米到上千米,自20世纪70年代以来,塔里木盆地一直是找钾重点区.笔者依托国家科...