氯化物型钾盐矿床氯同位素地球化学研究

根据国内外许多钾盐矿床大量样品测定的结果：通常石盐（岩）的37Cl／35Cl比值和δ37Cl（％）值高于钾石盐（岩）；钾石盐高于光卤石（岩）。例如：西班牙Catalonia盆地钾盐矿床，其石盐岩为0．31958—0．31941和＋1．002─＋0．470‰，钾石盐岩为0．31913和─0．407‰，光卤石岩为0．31887和─1．221‰，等等。这说明了这些蒸发岩是在水体浓缩的不同阶段形成的，是氯同位素分馏作用长期不断进行的结果。其氯同位素组成与Br、K和Mg含量有着密切关系。困而在我国找钾过程中，可将氯同位素组成及Br、K、Mg含量结合起来作为找钾标志考虑。     

“凹口凸”钾盐成矿模式与找钾方法

钾盐是我国紧缺的七大宗矿产资源之一,找钾思路新突破和新方法是解决我国找钾难题的重要途径。通过综合研究对比国内外固体钾盐沉积及后期变化特征,得出钾盐沉积前期受盆山地形决定,钾盐沉积于盆地汇水中心,呈"凹"形态;钾盐沉积过程中因重力分异导致上覆碎屑盖层下降,比重轻的盐岩及钾盐向上隆起,呈"口"形态;钾盐埋藏后期随构造活动的挤压和推覆,盐岩及钾盐进一步向上凸起,呈"凸"形态。因而,钾盐沉积形态的变化决定钾盐最终的赋存空间。通过盆山周边地质及综合地球物理资料解译,研究目标区域内盐岩体剖面沉积形态,即可预测钾盐埋藏位置,这对具体找钾工作具有重要意义。     

地球化学研究方法在钾盐找矿中的应用

钾盐是我国的紧缺矿产资源之一,寻找钾盐资源尤其是古钾盐矿床对于我国具有重要的意义。但是由于钾盐易溶,在地表很少有成矿标志,所以加大了找矿的难度。通过论述地球化学方法在蒸发岩研究中的应用情况,指出地球化学方法在寻找钾盐的过程中有着重要的应用,其应用可以概括为:可以判断成盐古卤水的蒸发浓缩阶段和矿床的成矿阶段、揭示盐类矿床的物质来源及其沉积环境、划分蒸发岩的沉积旋回和重现古盐湖的演化过程以及分析成盐盆地的封闭蒸发条件和氧化还原性等。云南兰坪—思茅盆地是我国最具有找钾希望的区域,研究盆地内蒸发岩的地球化学特征对于在盆地内寻找钾盐矿床具有重要的指示意义。     

钾盐资源全球分布和我国找钾实践及方法探究

世界各国大型古代海相固体钾盐矿床多数是在石油、盐岩矿、盐泉卤水等资源的勘查过程中被发现的。国内几十年的找钾实践证实,我国缺乏大型海相固体钾盐矿床,近年来在新生代陆相沉积盆地中寻找大型固体钾盐矿床的努力也没有取得明显进展。我国已探明的钾盐储量主要分布在青海柴达木盆地和新疆罗布泊的11个盐湖及其晶间卤水中,约占资源总量的90%以上;以固体钾矿赋存的资源量少且品位不高,仅占己知总量的2.6%。从1958年察尔汗盐滩生产出第一批953吨钾肥填补我国钾肥生产的空白,到年产150万吨KCl的卤水钾盐开发规模的形成;从1995年在罗布泊发现大型卤水钾矿,到2008年预期生产120万吨K2SO4,显示了我国干旱区盐湖卤水钾盐资源的重要位置。有专家建议,今后的工作应在深入研究成盐盆地基底构造和岩相古地理的基础上,进一步划分可能成钾的次级盆地并进行重点勘探和研究。借鉴世界各国找钾经验,将地质观察分析、地球物理探测、地球化学与水化学等方法综合运用,我国的探盐找钾工作有可能取得突破性进展。     

兰坪—思茅盆地钾盐矿床的物质来源探讨

云南兰坪—思茅盆地是我国重要的成钾盆地。综合前人的研究成果,简要介绍了该地区的地质概况。对兰坪—思茅盆地钾盐矿床的物质来源进行了阐述和讨论,认为该盆地钾盐矿床的物质来源以残存古海水为主,并有陆源水体的补给。盆地内的富钾火山凝灰岩、古盐和风化盐也可能为该盆地钾盐矿床提供物源,至于深部地下卤水是否提供物源还需更深入的研究论证。兰坪—思茅盆地钾盐矿床成矿物源具有多源性。     

老挝万象通芒矿区成盐期元素地球化学特征研究

呵叻高原是世界上最大的钾盐矿床之一,老挝万象盆地是呵叻高原北部沙空那空盆地的一个次级盆地,通芒矿区则是万象盆地钾盐矿床的重要组成部分。近期,大量钾盐地质勘探工作的实施为该地区钾盐沉积的研究提供了良好条件和物质基础。研究表明,含盐地层包括上、中、下3个盐段,巨厚钾镁盐主要富集在塔贡组下盐段。盐类矿物主要包括石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石、溢晶石、硬石膏等,还包括一些碳酸盐和硼酸盐矿物。矿石类型以光卤石矿为主。含盐层位的Br含量、Br×10³/Cl比值在剖面上的变化指示了成盐期卤水不断蒸发浓缩,最终形成了具有重要经济价值的钾镁盐矿床。与世界其它海相及陆相钾盐矿床对比表明,通芒矿区钾盐沉积具有明显的海相特征,成盐成钾物质应该来自海水。     

北美板块海相钾盐沉积特征、控制因素及其对中国找钾启示

北美钾盐探明资源量占全球已探明资源量的一半以上。本文介绍了北美板块的形成和北美每个成钾盆地成钾环境和盆地演化。从钾盐沉积的条件出发重点论述了钾盐沉积的板块漂移位置的关系,指出北美每个时期的钾盐沉积都与北美板块所处的位置相关;大型和超大型钾盐矿床的形成时期,北美板块都处在中低纬度地区,且因板块的位置而形成了钾盐沉积所需的气候条件。中国的海相盆地在一些时期也具有与北美相似的大地构造环境,如三叠纪的华南陆块、石炭纪的塔里木陆块,因此深刻了解北美大型海相钾盐矿床的成矿规律,对于寻找中国古代海相钾盐矿床有一定的启示意义。     

据高灵敏度航空伽玛能谱资料探讨内蒙巴彦浩特盆地（腾格里沙漠）第四系成钾远景

巴彦浩特盆地自中生代至今一直是一自流水的构造盆地，其具有成钾的构造、气候、水文以及古盐释放等有利条件。该区存在着高灵敏度航空伽玛能谱测量发现的现代高钾异常区，由区内已知盐类矿床（点）的存在及铀、钍元素的地球化学的分布特点知，高钾异常与含钾的盐类物质密切相关。高钾异常的分布及其形态特征表明了本区可能存在较深层卤水，并高钾异常的形成是由于沙丘带与盐湖带问的风积作用、两者间的内循环作用以及两者对较深层卤水存在的蒸发作用的共同结果。根据统计及估算，本区可称之为一具一定远景储量的钾盐远景区。它反映了钾盐富集的一种不同形式，实则体现了构造、气候、水文、盐湖、沙漠五者的密切相关和极好的统一，是沙丘（山）型钾盐成矿模式的代表。     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现高钾盐泉水，进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因，结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道，从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示：库车盆地高钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水，而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关；渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水，后期接受水岩反应、浅层水体掺杂等改造作用，最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古凹今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存，隆起盐体的次级凹陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位，值得关注和深入研究。     

中国找钾军团四海出击或将全球拖入过剩格局

近日召开的2011年第二届世界钾盐大会新闻发布会透露,中国找钾军团四处出击,在老挝、加拿大取得突破进展。若这些产能顺利投产,"十二五"期间,全球或将面临钾肥过剩问题。除了青海盐湖、新疆罗钾外,老挝是中国找钾军团最有可能取得最大突破的地方。中国钾盐工业行业协会透露,云天化集团中寮矿     

库车盆地古近纪—新近纪蒸发岩沉积演化特征及其资源效应初步探讨

库车盆地古近纪—新近纪时期具有巨厚的蒸发岩沉积,古近纪时期岩盐沉积的最大厚度达1 447.5 m,新近纪时期岩盐沉积的厚度有所减小,岩盐层最大厚度402 m。库车盆地在古近纪—新近纪时期沉积沉降中心也有所改变,从盆地西部的拜城凹陷转移到东部的康村—阳霞地区。库车盆地东西部蒸发岩岩体特征的差异,对此地区油气藏规模造成一定影响。初步判断库车盆地西部蒸发岩有可能比东部蒸发岩盐下形成的油气藏量较大。盆地中蒸发岩沉积中心的迁移对钾盐沉积也有重要影响。     

羌塘盆地中生代钾盐矿成矿预测

位于青藏高原腹地的羌塘盆地是我国最大的中生代海相含油气盆地,盆地发育多套生储盖组合,其中蒸发岩的膏盐层往往作为油气藏研究的盖层。但盆地内蒸发岩大多只达到硫酸盐沉积阶段,盆地内是否存在古钾盐矿？最佳的钾盐矿成矿有利区域具体位于何处？保存的远景资源量有多少？通过青藏高原形成过程中微地块的碰撞和拼合历史。研究羌塘盆地中生代沉积和演化过程,厘清羌塘盆地钾盐主要富集在中生代侏罗系的局限台地相区域。结合地震勘探和构造演化史恢复,阐明只有在逆冲推覆构造之下的区域才可能保存钾盐矿。根据羌塘盆地侏罗系夏里组沉积相带分布范围,推测保存钾盐矿的两个有利区主要位于安多县北西方向,面积约8 000 km²。综合地表膏盐层分布和地球物理勘探推断的羌塘盆地中侏罗统石膏层厚度分布图,根据海水中析出石膏和钾盐的比例,结合推覆构造对侏罗系夏里组的保存比例,推测羌塘盆地保存的钾盐资源量约为11亿吨。该研究为进一步勘查古钾盐矿提供了明确的范围和方向。     

The large-scale dynamics of grain-size variation in alluvial basins, 1: Theory

We study the interplay of various factors causing vertical grain-size changes in alluvial basins using a simple coupled model for sediment transport and downstream partitioning of grain sizes. The sediment-transport model is based on the linear diffusion equation; by deriving this from first principles we show that the main controls on the diffusivity are water discharge and stream type (braided or single-thread). The grain-size partitioning model is based on the assumption that the deposit is dominated by gravel until all gravel in transport has been exhausted, at which point deposition of the finer fractions begins. We then examine the response of an alluvial basin to sinusoidal variation in each of four basic governing variables: input sediment flux, subsidence rate, supplied gravel fraction, and diffusivity (controlled mainly by water flux). We find that, except in the case of variable gravel fraction, the form of the basin response depends strongly on the time-scale over which the variation occurs. There is a natural time-scale for any basin, which we call the ‘equilibrium time’, defined as the square of basin length divided by the diffusivity. We define ‘slow’ variations in imposed independent variables as those whose period is long compared with the equilibrium time. We find that slow variation in subsidence produces smoothly cyclic gravel-front migration, with progradation during times of low sedimentation rate, while slow variation in sediment flux produces gravel progradation during times of high sedimentation rate. Slow variation in diffusivity produces no effect. Conversely, we define ‘rapid’ variations as those whose period is short compared with the equilibrium time. Our model results suggest that basins respond strongly to rapid variation in either sediment flux or diffusivity; in both cases, deep proximal unconformities are associated with abrupt gravel progradation. This progradation occurs during times of either low sediment flux or high diffusivity. On the other hand, basin response to variation in subsidence rate gradually diminishes as the time scale becomes short relative to the equilibrium time. Each of the four variables we have considered - input sediment flux, subsidence, gravel fraction, and diffusivity - is associated with a characteristic response pattern. In addition, the time scale of imposed variations relative to the equilibrium time acts in its own right as a fundamental control on the form of the basin response.     

古钾盐成矿条件和塔里木盆地找钾研究

我国已发现的钾盐矿床不能满足国民经济发展的需求,寻找新的大型钾盐矿床是一项紧迫的任务,塔里木盆地西部,在地史时期接受多次海侵,且盆地内广泛出露岩盐矿,是一有利的成矿区。古盐湖演化的最后阶段,浓度程度高的卤水汇聚到盆地的次级拗陷中,最后形成钾盐矿床,所以确定盐湖演化阶段盆地的次级拗陷位置对寻找钾盐矿至关重要。在详细查阅和消化前人资料的基础上,结合最近的野外考察认识和室内样品分析的数据,确立库车盆地的拜城—轮台地区和莎车盆地的喀什—和田、乌恰—阿克陶地区为找矿重点区域。     

柴达木盆地钾盐资源可持续利用能力评价

钾盐资源评价指标体系构建为转变钾盐资源开发利用模式提供决策依据,可推动钾盐资源持续化综合开发。采用多层次模糊综合分析法,构建钾资源可持续利用能力指标评价体系,由此得出柴达木盆地钾盐资源可持续开发利用水平仅为0.241,处于传统发展阶段。根据各指标准则层得分情况,分析柴达木盆地钾盐开发利用中存在的优势与不足。     

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床盐构造特征及成因机制

云南兰坪—思茅盆地南部勐野井钾盐矿床沉积了巨厚的钾石盐,岩盐层整体呈现盐构造特征,且发育较强,多期褶皱频出,与上覆碎屑岩之间呈不整合或假整合接触。在喜马拉雅运动造成的强烈挤压和差异负载作用及盆地升降过程中的重力滑移作用下,岩盐形成较为复杂的盐构造体系。研究表明勐野井钾盐矿床盐构造受多重作用影响,重力滑移作用是盐构造初始动力来源,之后在差异负载作用及浮力作用下,盐构造发育相对缓慢,强烈的区域挤压作用是盐构造快速发育的重要原因,并促进差异负载、重力滑移作用和浮力作用进一步发展,形成较为复杂的盐构造体系。盐构造的研究对于探寻钾盐矿体的成因、运动规律和成矿作用具有重要意义。