罗布泊深部钾盐找矿进展.pdf

矿 床 地 质 2012 年 MINERAL DEPOSITS 第 31 卷 增刊 罗布泊深部钾盐找矿进展 焦鹏程1，颜 辉2，刘成林1，孙小虹1，顾新鲁3，赵海彤1， 李文学2，张凡凯2，于咏梅2 （1 中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037；2 新疆国投新疆罗布泊钾盐开发有限责任公司，新疆 哈密 839000；3 新疆第二水文地质工程地质大队，新疆 昌吉 831100） 中国是一个可溶性钾盐资源贫乏的国家，钾肥的短缺已成为制约中国农业发展的瓶颈因素之一罗布泊超大型钾盐矿床从 1995 年发现至今，经历了找钾远景预测、勘查、系统科学研究、扩大找矿及开发利用快速推进的过程，至 2008 年浅部（＜200 m）钾盐资源量已基本查明，开展罗布泊盐湖第二空间钾盐找矿，钾盐找矿向地层纵深拓展，进一步查明资源潜力，对保证国家战略资源安全、满足罗钾钾肥生产企业大规模开发均具有重要意义 提出罗布泊深部找钾科学依据，一是沉积年代对比，目前罗北凹地已揭示的钾盐矿层年代都不超过 25 万年，而与之一山之隔的柴达木盆地中西部，自上新世以来就已出现盐湖沉积，一些盐湖在早-中更新世时期还沉积了薄层固体钾盐，因此，罗布泊在早更新世或更早时期可能已出现盐湖环境。

二是柴达木盆地西部第三系碎屑岩中赋存有富钾卤水，推测罗布泊第三系地层也可能蕴藏有富钾卤水三是柴达木盆地在 100～180 万年之间，出现一个极端干旱气候期，据此，罗布泊也应出现过有利于盐湖环境发育的气候环境四是在罗布泊干盐湖区发现很多深部卤水补给盐湖的通道等重要证据 五是连续电导率成像技术揭示罗布泊盐湖深部地层1 000 m处可能还有卤水分布，重力测量表明，罗布泊盐湖第四系底界埋深达1 000 余米 2009~2011 年，开展罗布泊野外盐湖地质调查、研究，尤其是依托国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司实施的深部钾盐找矿钻探工程（钻孔 LDK01，进尺 781.50 m），开展地貌及新构造解译、盐类矿物学、蒸发岩地层地球化学、抽水试验及富水性研究，并进行了钾盐成因机理分析和深部资源量估算，取得一些重要成果 1、首次将重力探测技术引入到罗布泊盐湖盆地结构及钾盐勘探中，发现罗布泊盆地西部发育次级凹地，初步确定凹地中心第四系沉积厚度大于 1 200 m研究显示，罗北凹地发现的断裂构造是控制成钾凹地、储集富钾卤水的构造基础结合地质分析，预测库鲁克塔格山前断陷盆地和罗北盆地为进一步寻找深部隐伏钾盐矿床的重要靶区。

2、遥感影像解译：利用 ETM 遥感数据完成的罗布泊盐湖 1:10 万的遥感影像地形地貌解译图，重点解译了 13 种地貌单元类型及分布；利用 ALOS 遥感数据做了 1:2.5 万和 1:1 万的遥感地形地貌解译图，在罗布泊罗北凹陷北部解译出山地、 断裂、 盐矿构造、 盐漠盐壳、 雅丹地貌等 9 种地物； 采用 ALOS-PALSAR1.0级的原始数据，通过聚焦、多视、滤波和地理编码等方式，获取的雷达影像，对构造特征进行了解译，并本论文得到国家自然科学基金重点项目“罗布泊盐湖钾盐大规模超前聚集成矿机理”（编码：40830420）和国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司科技项目“新疆罗布泊盐湖深部钾盐资源调查”的联合资助 第一作者简介 焦鹏程，男，1964 年生，研究员，主要从事盐湖矿床水文地质学研究Email：jiaopengcheng@ 474 矿 床 地 质 2012 年 结合前人对本区构造应力场的分析，分析了 1:10 万比例尺的地质构造和 1:1 万比例尺地质构造应力场。

3、通过野外钻井岩心肉眼观察、详细编录，室内近 300 件薄片鉴定，结合扫描电镜能谱、X 光分析等，发现 LDK01 井岩层盐类矿物达 29 种，主要有钙芒硝、石盐、石膏、杂卤石、光卤石、泻利盐等，首次发现钾芒硝、钾锶矾、红钾铁盐等盐类矿物，主要为化学蒸发沉积成因研究显示，盐类矿物在地层中的分布大致划分为 3 个阶段：淡水-碳酸盐沉积阶段，反映了由早更新世至全新世，卤水逐渐浓缩的过程；微咸水-硫酸盐沉积阶段，反映出湖水进一步咸化，已进入微咸水阶段;咸水湖-氯化物沉积阶段，反映了晚更新世至全新世，咸水逐渐浓缩成卤水，盐湖演化进到晚期阶段研究还显示，盐湖水体从淡水至盐水周期性震荡变化 4、揭示深部富钾卤水：根据 LDK01 井岩性特征，将地层划分为上部蒸发岩储卤（0～204.45 m，储卤介质为钙芒硝岩，晶间卤水，部分为盐岩溶卤水） ，中部 100 m 为隔水层（粘土，不含水，或富水性极差） ；下部为碎屑储卤（304.59～781.50 m，储卤介质为松散的中粗砂、砾，孔隙卤水，部分为裂隙卤水） 碎屑储层实测孔隙度变化范围 9.00%～23.80%，平均值为 17.50%（n=9） LDK01 井采用当地潜卤水作为钻井循环液， 由该孔卤水环境同位素组分变化可见， 深部卤水同位素组成与潜卤水 （采样深度 30 m） 差异显著，反映出深部卤水样品的代表性较好。

潜卤水 KCl 含量为 1.43%，深部层段（338.37～700 m）26 件卤水样品的 KCl 含量为 1.12%～1.69%，平均 1.50%，深部卤水 KCl 品位大于潜卤水钾含量揭示出罗布泊盐湖深部存在富钾卤水 5、深部卤水钾盐资源预测：根据重力测量资料确定卤水分布面积，其他计算参数储卤层厚度、卤水密度、卤水 KCl 品位均采用实测值，由此估算得到深部卤水钾盐资源量约 6 000 万吨，到达大型钾盐矿床规模 综上所述，罗布泊盐湖深部钾盐找矿实践证实了此前的科学预见，深部隐伏钾盐矿床是罗布泊地区进一步扩大找矿的重要靶区 参 考 文 献（略） 。