新疆鉀鹽礦床類型分析與成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測

額爾德木圖 顧新魯 賀根義丁光發(fā)

(①新疆自然資源廳地質(zhì)勘查基金項目管理中心 烏魯木齊 830000②新疆地礦局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊 昌吉831100)

1 新疆鉀鹽礦床類型的劃分

在現(xiàn)有已發(fā)現(xiàn)礦床及礦點(diǎn)（礦化點(diǎn)）的基礎(chǔ)上，結(jié)合新疆鉀鹽礦床的特點(diǎn)，筆者將新疆礦床類型劃分如下（表1），并總結(jié)不同礦床類型的成礦規(guī)律（礦床式）。

表1 新疆鉀鹽礦床類型劃分

2 鉀鹽成礦地質(zhì)背景中的鹽類物質(zhì)來源分析

據(jù)前人研究資料[1]，西塔里木盆地是新疆發(fā)育中新生代海相地層的主要地區(qū)，因此其成鹽期與沉積相在宏觀上與海進(jìn)海退密切相關(guān)，郭憲璞等（2002）根據(jù)巖相、古地理及古生物化石劃分了四次主要的海侵事件[2]。早白堊世海侵規(guī)模較小，大規(guī)模的海侵發(fā)生于晚白堊世及早第三紀(jì)，但每次海侵喀什凹陷都是海水淹沒首當(dāng)其沖的位置，這多期的海侵無疑為成鹽提供了豐富的物源。從現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的鉀鹽礦床、礦點(diǎn)（礦化點(diǎn)）分布大致分析，新疆的鉀鹽礦主要與塔里木盆地（天山以南）的海相成鹽期有直接或間接的相關(guān)性。

如庫車盆地、莎車盆地的沉積型鹽丘及鹽泉，前人均在鹽類地層中發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的含鉀鹽類礦物（礦種），但對于其原生（原鹵或根鹵）與次生淋濾的成鉀成因（原生與多級搬運(yùn)成鉀）存在較多的爭議[1][3][4]。

而在羅布泊大耳朵湖區(qū)K1孔發(fā)現(xiàn)了有孔蟲化石（王弭力等，2001）代表了近岸半咸海水海陸過渡相，沿孔雀河-鐵板河沿岸仍能發(fā)現(xiàn)部分淡水螺，這些均揭示出塔里木盆地在中新世已漸漸封閉，海退后所露出的大片陸地含有一些殘留水域，如里海和咸海曾是古地中海的殘留海一樣，因此這些殘留海水是本地區(qū)鹽類物源的鉀源基礎(chǔ)[1]。

引用羅布泊地區(qū)鉆孔的鹵水樣品測試成果，利用國際上通用的溴氯系數(shù)（Br×103/Cl）化學(xué)指標(biāo)來判斷沉積階段[1]，結(jié)果為23.7-120.33，均遠(yuǎn)大于14，其判定為非溶濾石鹽的沉積水且應(yīng)存在一定的海相水（殘留水），使得Br-在水溶液中不斷富集，從而達(dá)到鉀鹽沉積。

總之，古地中海水對中亞-塔里木盆地鹽湖鏈蒸發(fā)巖提供應(yīng)了鹽類物質(zhì)來源，在成鹽成鉀過程中，干旱的氣候條件及喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動起了不可替代的作用。

表2 羅布泊地區(qū)含鉀鹵水化學(xué)組成特征值[3]

3 鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測

從鉀鹽礦床的成礦規(guī)律及分布反映，其成礦的遠(yuǎn)景區(qū)應(yīng)主要為以下地理地質(zhì)區(qū)帶、盆地或斷陷谷地。

3.1 中新生代海進(jìn)與海退的主要運(yùn)移區(qū)的成鹽帶

此范圍主要包括塔里木盆地北緣與西南緣，北緣為烏恰-喀什凹陷-阿瓦提凹陷-拜城凹陷-庫陽霞凹陷成鹽帶-孔雀河尾閭；西南緣為莎車凹陷-和田凹陷-民豐凹陷成鹽帶。

其賦存在鉀鹽礦床類型為沉積型，部分存在鹽泉涌出，主要呈固體鉀礦形態(tài)。

3.2 孔雀河-鐵板河三角洲至羅布泊大湖區(qū)成鹽帶

塔里木河流域匯流面積約56萬平方千米，流體將鹽類礦物中溶解度最大的含鉀礦物搬運(yùn)到河流下游的侵蝕基準(zhǔn)面，其中在羅布泊大湖區(qū)同時也受阿爾金山與北山前的其它富鉀物源的補(bǔ)給，代表性礦床為羅北凹地、騰龍臺地與新慶臺地鉀鹽礦床（固、液并存）；而相比較瑪納斯鹽湖流域的匯流面積僅2萬平方千米，各類流體攜帶的可溶鹽物質(zhì)相對較少，不易形成大型規(guī)模的鉀鹽礦床，同理，山間洼地及谷地、斷陷小盆地可形成的鉀鹽礦規(guī)模均為小型。

鉀鹽礦主要賦存在第四紀(jì)鹽類及鹽湖地層中，主要呈液體富鉀礦體形態(tài)，局部鹽層內(nèi)存在固體鉀礦體，如光鹵石、雜鹵石或鉀鹽鎂礬、軟鉀鎂礬等礦物[3]。

3.3 羅布泊大湖區(qū)的碎屑巖類孔隙水與周邊山區(qū)的基巖裂隙水鉀成礦帶

在此地區(qū)也存在厚層-巨厚的孔隙砂層及其它含鹵水裂隙介質(zhì)存在，它們雖富水性極差-較差[3]（羅北200-1000米以淺、羅南100-500米以淺與騰龍臺地150米以淺的抽鹵試驗），但仍賦存有大量的鹵水礦體，部分礦體達(dá)到了鹵水的工業(yè)指標(biāo)（顧新魯?shù)龋?007、2009、2012），現(xiàn)狀僅通過井采抽鹵開采的采礦工藝不成熟，深層鹵水資源量查清較難。

其賦存的容礦或儲礦介質(zhì)主要為碎屑巖類，如砂層、砂巖層、風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙，前二者的孔隙度、給水度受地層的壓密作用而較小，后二者的賦礦性較好[3]，是鹵水型鉀礦床的有利賦礦空間。