新疆鉀鹽礦床類型分析與成礦遠景區(qū)預測

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工程地質大隊 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（礦化點）的基礎上，結合新疆鉀鹽礦床的特點，筆者將新疆礦床類型劃分如下（表1），并總結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 鉀鹽成礦地質背景中的鹽類物質來源分析

據前人研究資料[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海退密切相關，郭憲璞等（2002）根據巖相、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，但每次海侵喀什凹陷都是海水淹沒首當其沖的位置，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（礦化點）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[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（Br×103/Cl）化學指標來判斷沉積階段[1]，結果為23.7-120.33，均遠大于14，其判定為非溶濾石鹽的沉積水且應存在一定的海相水（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)巖提供應了鹽類物質來源，在成鹽成鉀過程中，干旱的氣候條件及喜馬拉雅構造運動起了不可替代的作用。

表2 羅布泊地區(qū)含鉀鹵水化學組成特征值[3]

3 鉀鹽成礦遠景區(qū)預測

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

3.1 中新生代海進與海退的主要運移區(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到河流下游的侵蝕基準面，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，部分礦體達到了鹵水的工業(yè)指標（顧新魯等，2007、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主要為碎屑巖類，如砂層、砂巖層、風化裂隙、構造裂隙，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。