郑绵平;武国朋;张震;尹宏伟;谭筱虹;于常青;施林峰;张雪飞;杨尖絮;焦建
【摘 要】Through an intensive analysis of the data obtained from previous geological survey and study in southwestern Yunnan, the authors found some doubtful points. Starting with the salt-forming setting of the restricted sea formed in Neo-Tethys and the specific and complex geological and structural conditions of southwestern Yunnan and based on considerable ground geological surveys and sedimentary facies, salt structure and hydrochemical studies, the authors infer that the horsetail potash beds in the Mengyejing Formation of Mengyejing area were squeezed up and flowed in the plastic form through faults from the deep Jurassic potassic rocks onto the surface. In this study, light, portable and practical geophysical means such as the low-frequency magnetotelluric method (EH4) and high-precision method for detecting the electromagnetic spectrum (MES) were used; in addition, the previously-used gravity survey (1:100,000) was also employed. An integrated analysis indicates that there exist s
含泪劝告
everal salt beds at the depth. For the purpose of verifying the above-mentioned new idea of potash search, two potash intermediately deep boreholes were drilled, and the drilling results are consistent with this idea. Of the two boreholes, one (MK-1) has been completed and encountered a 70 m thick potash-bearing halite bed in the central part of the Middle Jurassic Huakaizuo Formation, and the other (MK-2) has intersected a gypsum-bearing sequence in the upper part of the Huakaizuo Formation. Meanwhile, Sr isotope study, inclusion thermometry and analyses of the structure and sedimentary features of the salt body were carried out. In summary, the authors demonstrate the formation mechanism of the Mengyejing potash deposit and put forward a “two-storey potash-forming model”, i.e., Jurassic salt body lies in the deep part and diapirism in the shallow part. Guided by this model, the authors deployed regional, high-precision gravity survey (1:50,000), MES spectrum and shallow drilling engineering, thus expanding prospects of potash exploration in the deep and shallow parts of the Lanping-Simao salt-forming belt.%本文通过深入分析滇西南以往地质调查研究资料，而从中发现存在的疑点，从新特提斯形成局限海的成盐背景和滇西南特定的复杂的地质构造条件出发，通过大量地兰州交通大学学报面地质调查、沉积相、盐构造及水化学研究，推断勐野井地区勐野井组中马尾丝状钾盐矿体可能是沿断层由深部侏罗纪含钾岩系挤压塑流到表层来的。因财制宜，选用低频大地电磁法(EH4)、高精度电磁频谱探测法(MES)轻便适用的物探手段，同时结合以往重力勘查(1/10万)，综合分析表明，该区深部有多组盐层存在。为验证上述钾新思路，部署了2口钾盐中深钻，其钻探成果与该认识相一致。其中第1钻井(MK-1)已完钻，在中侏罗统花开左组中部钻遇厚70 m含钾岩盐层；第2钻井(MK-2)已钻遇花开左组上部含膏岩系。与此同时，还进行了Sr同位素和包体测温以及盐体构造和沉积特征等分析。综上所述，论证了勐野井钾盐成矿机制，提出了深部侏罗系盐底辟浅部贯入的“二层楼成矿模式”。以此为指导，部署了区域性高精度重力测量(1/5万)、MES 探测和浅钻工程，拓展了兰坪-思茅成盐带深、浅部钾前景。
【期刊名称】《地球学报》
【年(卷),期】2014(000)001
dna双螺旋【总页数】14页(P11-24)
【关键词】勐野井钾盐;特提斯;成盐成钾背景;侏罗系盐底辟;“二层楼成矿模式”
【作 者】郑绵平;武国朋;张震;尹宏伟;谭筱虹;于常青;施林峰;张雪飞;杨尖絮;焦建
【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037;中国矿业大学，北京 100083; 中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037;南京大学地球科学与工程学院，江苏南京 210093;云南省地质调查院，云南昆明 650051;中国地质科学院地质研究所，北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037;南京大学地球科学与工程学院，江苏南京 210093;中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 100037
【正文语种】化学效应中 文
【中图分类】P619.211;P611
我国滇西南是古盐类资源最为发育地区之一,该区勐野井钾盐矿床是我国唯一的古代氯化物
型钾盐矿床, 已探明岩盐分布面积仅为3.5 km2, 而钾盐分布面积达2.8 km2, 钾矿层平均含KCl 8.81%, 保有KCl资源储量为1676.04万吨。但关于其钾盐矿床的成因, 前后流行“陆源”(钾盐地质科学研究队,1980)、“火成成盐”(吴天柱, 1981)、“深卤补给”(曲懿华, 1982; 夏文杰等, 1983)、“多源补给”(如海源、陆源、风化盐、深卤及古再溶盐和古残余湖水等补给)(颜仰基等, 1981; 许效松等, 1983; 肖章程等,2009; 张从伟等, 2010)、“海源”(邓尔新, 1982; 云南省地质矿产局等, 1986; 张从伟等, 2011)、“海源陆相”(帅开业, 1987)、“海源和深源补给”(曲懿华,1997; 曲一华等, 1998)、“富钾火山岩及古盐和含钾风化岩”(张从伟等, 2010)等, 至今尚未有定论或形成统一认识。
主张“陆源”观点者, 根据矿区盐层中含有大量泥砾, 而且在勐野井组仅发现陆相化石, 提出勐野井成盐盆地可与滇中地区陆相成盐盆地相类比;主张“火成成盐”观点者, 根据盐体中泥砾的赋存形态、盐体的内部结构特征、古盐砾岩及盐晶包体的特点, 认为勐野井钾盐矿床是深部直接源于地幔的“火成盐体”, 塑状盐流侵位于勐野井组红陆相地层的产物; 主张“多源补给”观点者, 根据本区盐矿的物质成分特征及分布、具有物源指示意义的地球化学指标等多方面, 指出勐野井矿床的成矿物质来源具有多源性; 主张“深卤补给”观点者, 根据兰坪—思茅盆地与泰国呵叻盆地同源性特点, 指出勐野井盐盆地为海水补给为主, 且受到陆源水混入内 陆沉积环境, 另外又据溢晶石的成层析出而提出成盐物质可能来源于深层卤水; 主张“海源”观点者, 根据矿体中多种微量元素(Br、Rb、Sr、B等)的地球化学性质及盐类矿物组合特征, 认为勐野井钾盐矿床是海源陆相成因; 主张“富钾火山岩及古盐和含钾风化岩”观点者, 认为本区成盐期火山活动所产生的富钾玄武-安山质火山凝灰岩及古盐和含钾风化岩也可能为勐野井矿床提供了部分物源。此外, 有些学者根据本区可溶盐类气体包裹体特征认为该矿床为沉积-交代富集、层控性质的矿床(詹行礼等, 1981)。内蒙农业大学
本文从区域性特提斯的成盐背景和滇西南特定的复杂的地质构造条件出发, 通过多次对勐野井矿山调查和盐构造分析, 以及地质地表露头的研究,结合地球化学特征, 提出了滇西南钾的新认识:推断勐野井矿钾盐层是由深部挤压塑流到表层来的,可能有钾盐层被覆盖于其他地层之下, 而并非以往普遍所认为的“古近纪”钾盐矿床; 对中生代受构造运动影响强烈的滇西南地区钾盐矿提供了新的思路。
勐野井地区位于兰坪—思茅盆地的东南部, 行政区划主要隶属云南省普洱市江城县, 地处边境,南东与越南、老挝接壤(图1)。兰坪—思茅盆地位于特提斯—喜马拉雅造山带中的三江造山(亚)带, 其东、西两侧为全球性规模的欧亚板块和印度板块。东侧的龙门山断裂带和金沙
江—哀牢山断裂带, 是欧亚板块与特提斯—喜马拉雅造山带边界。西侧分布于缅甸中部的那加山缝合线(钟大赉等, 1999), 是印度板块与特提斯构造域的分界线。特殊的构造位置, 决定了盆地的形成演化和改造, 受到印度地块、青藏地块和华南地块的联合作用和影响(图 2),盆地的演化和构造特性十分特殊和复杂, 具有十分鲜明的地域特, 近几十年来一直是国际、国内地学界关注的热点(Hite, 1979; Tapponnier et al., 1982;Sengör, 1989; 钟大赉等, 1989; 翟明国等, 1990; 从柏林等, 1993; 范承钧等, 1993; 郑绵平等, 1989,2012; Utha-Aroon, 1993; Metcalfe, 1997; 潘桂棠等,1997; 钟大赉等, 1999; 薛纪春等, 2002; Wang, 2005;Hou et al., 2007; 杨立强等, 2011)。
研究区沉积了厚逾万米的海相、海陆交互相至陆相的中新生代地层, 从下至上主要由三叠系、侏罗系、白垩系和古近—新近系组成。由于本文篇幅所限, 在此仅将其列于表1。
滇西南中、新生代气候以干热气候为特征, 是成盐作用的鼎盛时期。区域主要的含盐地层主要有上三叠统歪古村组、下侏罗统漾江组(张科寨组)、中侏罗统花开左组(和平乡组)及上白垩纪勐野井组。
据前人认识, 滇西南三叠系不含盐, 但近些年研究工作表明, 上三叠统歪古村组中多处发现
盐霜、盐泉和石膏。石膏层分布较为普遍, 兰坪盆地共有石膏矿床(点)11处, 其中著名的金顶石膏矿不仅达到大型规模(曲一华等, 1998), 而且还发现盐泉多处。思茅盆地勐腊易武发现石膏矿点1处、盐泉多处(曲一华等, 1998)。滇中区的相同地层称“云南驿组”, 业已在弥渡金宝山探明大型石膏矿床 1处(曲一华等,1998)。这表明该组也可能成为成盐的层位。
本组岩性、厚度变化较大, 在景东龙街、陈营哨等地该组中见有紫红泥砾岩及纤维状石膏层(厚约1.5 m), 景谷茂密一带夹黄绿泥砾岩及灰绿含泥砾泥岩(厚约 1 m), 勐腊兰田见有杂泥砾岩及纤维状石膏(肖荣阁等, 1993)。
此外, 在考贡—麻磨一带南北长约5 km、东西宽约3 km范围内出露一系列盐泉。据地表水系Cl-异常研究, 异常区多位于漾江组分布地段, 故推测该组上部是可能的含盐层位(云南省地质矿产局八一四队, 1990)。
本组有强烈的含盐显示, 盐霜、盐泉、石膏遍布全区, 部分地区尚有泥砾岩分布, 部分盐泉有钾水化学异常。景东—江城地区, 部分地区花开左组顶部有泥砾岩或角砾状泥岩、含砾泥岩分布, 泥砾岩中往往夹有石膏(云南省地质调查局, 1976)。据云南省地质矿产局八一四队调研(云南省地质矿产局八一四队, 1990), 在双台树附近李家村, 石膏呈脉状、团块状产出,
含膏层厚达 100.65 m; 完塘附近发育层状青石膏; 团田附近马大村, 该组顶部夹薄层石膏; 普洱黎明一带泥砾岩出露于该组顶部并含石膏; 江城向斜东翼的团山—柏木山一带长约6 km均有泥砾岩分布, 以杂泥砾为主, 厚度一般10～25 m, 并有盐溶喀斯特微地貌, 泥砾岩中普遍含次生石膏脉; 和平寨向斜泥砾岩厚度约30 m, 并夹多层石膏(单层厚度0.2～0.3 m, 最厚者1 m)。
勐野井组(云龙组)广泛分布于兰坪—思茅盆地各红小盆地中, 一般数平方千米到数十平方千米。由于勐野井组沉积受近南北向深大断裂控制,使其在平面上具带状(含盐带)分布特点。各带古新统盐系分布面积591～1830 km2, 且岩性特征变化不大, 但各带发育程度、含盐(钾)及成盐作用却有差异(云南省地质矿产局八一四队, 1994)。
思茅盆地内由于构造的不均一性形成一系列相对深凹的次盆地(盐凹), 面积大小不等, 构成景谷含盐带、整董含盐带、勐腊含盐带和江城含盐带等 4个含盐带及若干亚带(图 3)(云南省地质矿产局八一四队, 1994)。盐矿床的平面形态多呈椭圆状、长圆状及不规则状, 厚度变化大, 一般中间厚, 边缘薄, 最大厚近700 m, 一般厚150 m以上。盐层在纵、横两度空间上呈透镜状和似层状, 且有分支现象。盐层埋藏深度随构造部位而异, 一般小于150 m, 背斜轴部尤浅, 向斜部位较深, 最深达900 m。
勐野井组盐系可分上、中、下三段(肖荣阁等,1993)。下段: 碳酸盐、泥砾岩、粉砂岩、泥灰岩夹层状硬石膏和白云石条带, 厚10 m。中段: 棕红粉砂岩、泥岩夹少量细砂岩, 黄泥岩、泥灰岩薄层, 厚 400～1000 m。上段: 分上下亚段, 下亚段石膏以及石盐、钾盐(后者很可能为深部含盐岩系塑流贯入, 详见下述)等蒸发岩、泥砾岩夹泥岩、粉砂岩,盐层厚55～178 m, 最厚626 m, 地表见各种泥砾岩、粉砂岩、泥岩, 厚 100～650 m; 上亚段棕红粉砂岩、泥岩夹少量砂岩, 厚10～50 m。
通过分析思茅盆地景谷、江城及勐腊等含盐带钻孔资料, 发现所有见盐钻孔中岩盐均与碎屑岩直接接触, 缺乏碳酸盐及硫酸盐相过渡, 这反映了思茅盆地勐野井组含膏盐带中含钾岩系可能为其下部侏罗系的显示, 表明在深部可能存在较广泛的含钾盐层。
法网边缘
按成矿域应大致等同构造域的认识(陈毓川等,2007), 郑绵平等将我国蒸发岩划分为扬子盐类成矿域、华北盐类成矿域、塔(里木)—柴(达木)盐类成矿域和羌北—滇西盐类成矿带(郑绵平等, 2006,2010, 2012)。本区隶属位于特提斯构造域东部的羌北—滇西盐类成矿带, 该带多属于扬子板块的构造组分, 中间有昌都、临沧、巴塘和羌塘等微陆块分布, 相对周边造山带较为稳定。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议