莎車盆地蒸發巖及鹽礦物特征初探?

曹養同 焦鵬程 宣之強劉成林 趙憲福 高 超

中國地質科學院礦產資源研究所，北京，100037

莎車盆地蒸發巖及鹽礦物特征初探?

曹養同*焦鵬程 宣之強劉成林 趙憲福 高 超

中國地質科學院礦產資源研究所，北京，100037

莎車盆地喀什皮拉里剖面巖礦掃描電鏡及能譜儀分析表明，大量石膏巖中含有石鹽、鈣芒硝、雜鹵石、天青石、白云石及鉀鎂硫酸鹽組合，說明盆地已達到鉀鎂鹽化學沉積階段，是成鉀找鉀重要線索，值得研究關注。

莎車盆地，喀什皮拉里剖面，石膏與含鉀礦物

莎車盆地自晚白堊世至古新世至少發生2次蒸發巖沉積。白堊紀晚期-古新世蒸發巖沉積表現為:碎屑巖→石膏巖→石鹽巖→碎屑巖，顯示為一個蒸發巖沉積旋廻。代表層位為葉爾羌群和阿爾塔什組，其中巨厚的蒸發巖沉積主要發生在古新世，古特提斯海水海侵范圍在莎車盆地達到一個高潮，氣候干燥炎熱，巨厚的膏鹽沉積下來。有利的成鉀層位應為古新統，此時期鹽湖演化至少已經達到石鹽沉積階段，利于鉀鹽的富集。通過水化學等分析，最有利的成鉀區為阿圖什和阿爾塔什東南部【1～3】。

2010年11月19日我們對喀什皮拉里剖面野外觀察采集的27塊巖礦標本經過掃描電鏡和能譜儀成分分析：有26塊為各種石膏巖，一塊白云石巖。26塊石膏巖中2塊含硅鋁礦物碎屑，有20塊含天青石礦物，1塊含重晶石。此外，有5塊含石鹽，一塊含鈣芒硝，一塊含雜鹵石、含鉀硫酸鎂及含鉀氯硫的鹽礦物（表1）。

大量石膏巖的確定，說明剖面中化學沉積已達到膏鹽階段，石膏巖中大量天青石的發現與富Sr海水或油田鹵水補給有關。此外，五塊含鹽石膏，一塊含鈣芒硝，一塊含雜鹵石及鉀鎂鹽，說明莎車盆地某地區已達到石鹽沉積階段。少量鈣芒硝、雜鹵石、鉀鎂硫酸鹽的發現，表明盆地炎熱干燥、局部已達到富鉀鎂沉積階段。

石鹽、鈣芒硝、雜鹵石及鉀鎂硫酸鹽組合表明：盆地有大量成鉀海水物質補給及成鉀古地理環境、干熱氣候等有利成鉀條件形成的礦物組合。

從掃描電鏡礦物形貌特征分析：石膏、鈣芒硝、石鹽、雜鹵石、天青石和白云石等多為細粒或微晶自形晶，表明鹵水鹽濃度已較高，石膏、鈣芒硝、石鹽、雜鹵石、天青石和白云石等多數鹽類礦物快速從鹵水中結晶才呈現細晶或微晶大小。有時天青石和石膏大小相似，甚至天青石大于石膏，說明Sr的含量極高能與石膏大致同時沉積。石鹽多呈微粒或皮殼狀，是原生石鹽遭水溶融結果。原生針狀雜鹵石難溶融，所以有針狀形態保留。原生鉀鎂硫酸鹽遭水溶融已成無晶形殘留狀。天青石、石膏難溶礦物，得以保留自形晶形貌，見圖1～8。

從電鏡及能譜儀分析結果表明，莎車盆地喀什皮拉里地區地層已達到鉀鎂鹽沉積階段，是有利的找鉀重要線索，值得研究關注【4，5】。

表1 莎車盆地蒸發巖及鹽礦物電鏡鑒定表Table 1 Evaporite and salt minerals determinative table under electron microscope of Shache basin

圖1 左：晶狀天青石與微晶石膏照片 右：能譜圖Fig.1 Crystalloid celestite, microcrystalline gypsum and the energy spectrum figure

圖2 左：灰色花瓣狀鈣芒硝與溶融狀灰白石鹽 右：能譜圖Fig.2 Gray subpetaloid glauberite and liquating oyster white rock salt, and the energy spectrum figure

圖3 含白色天青石、淡灰白色石膏巖（04KS-PPLL-G95）Fig.3 Light hoar gypsum rock with white celestite

圖4 左：白色細粒晶狀天青石與灰色石膏 右：能譜圖Fig.4 White fine grain crystalloid celestite and gray gypsum, and the energy spectrum figure

圖5 上：白色天青石、灰色石鹽石膏及含K硫酸鎂，少量白云石下：a含鉀鈣硫酸鎂能譜圖、b含鐵白云石能譜圖、c石鹽能譜圖、d石膏能譜圖Fig.5 White celestite, gray rock salt gypsum and bitter salt with potassium; dolomitea. Energy spectrum figure of Bitter salt with potassium and calcium, b. energy spectrum figure ofdolomite with iron, c. rock salt energy spectrum figure, d. gypsum energy spectrum figure

圖6 左：含K、Mg、Ca、S（雜鹵石）溶融狀石鹽 右：能譜圖Fig.6 Liquating rock salt with K,Mg,Ca,S and the energy spectrum figure

圖7 上：白色重晶石與含碎屑石膏 下：a碎屑與石膏能譜圖、b含鍶重晶石能譜圖Fig.7 White barite and gypsum with clast, a. energy spectrum figure of clast and gypsum, b. energy spectrum figure of barite with strontium

圖8 左：溶融狀石鹽中針狀雜鹵石；右：能譜圖Fig.8 Needleshaped polyhalite in liquating rock salt and the energy spectrum figure

1 姚遠，馬海洲，紅兵，等. 古鉀鹽成礦條件和塔里木盆地找鉀研究[J]. 鉀湖研究，2004，（2）

2 譚紅兵，馬海洲，馬海棟，等. 塔里木盆地西部古巖鹽地質地球化學特征與成鉀條件分析[J]. 礦物巖石地球化學通報，2004，23（3）

3 譚紅兵，馬海洲，肖應凱，等. 塔里木盆地西部古巖鹽氯同位素分布特征與找鉀分析[J].中國科學D輯，2005，35（3）

4 宣之強，劉成林，王弭力. 古代鹽盆找鉀中中掃描電子顯微鏡技術應用[J]. 化工礦產地質，2009， 31（3）

5 劉成林，焦鵬程，王弭力. 盆地鉀鹽找礦模型探討[J]. 礦床地質，2010，29（4）

BRIEF DISCUSSION ON EVAPORITE AND SALT MINERALS CHARACTERISTICS OF SHACHE BASIN

Cao Yangtong Jiao Pengcheng Xuan Zhiqiang Liu Chenglin Zhao Xianfu Gao Chao
Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing, 100037,China;

According to the analysis on Pilalri profile with scanning electron microscope and energy spectrometer, we found that most gypsum rocks have rock salt, glauberite, polyhalite, celestite, dolomite and K-Mg sulfate, all of which show that the basin were coming through the chemical sedimentation phase of abraum salt. It is important for sylvine sedimentation and prospecting.

Shache basin, Kashi Pilari profile, gypsum and K-bearing minerals

P619.211

A

1006–5296（2011）03–0137–06

?國家“十一五”科技支撐課題“塔里木盆地鉀鹽大規模成礦條件與找礦靶區預測技術”（2006BAB07B06）資助

* 第一作者簡介：曹養同（1975～），男，礦物、巖石和礦床學專業，博士

2011-03-12；改回日期：2011-04-22