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西部地区钾盐矿产调查最新进展

发布于: 2018-12-19 11:23:40

1.项目概况

“西部地区钾盐矿产远景调查评价”项目,归属于“大宗急缺矿产和战略性新兴产业矿产调查”工程,由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所承担。项目周期为2016—2018年。主要目标任务是:①实现柴达木盆地钾盐重大找矿突破或新发现,支撑找矿突破战略行动钾盐勘查目标的实现;②以海相和大型陆相的成盐盆地为主要调查对象,固液并举、可溶性与难溶性并举、深浅并举、新老并举,总结我国钾盐成矿背景和成矿条件,进一步摸清资源家底,揭示中国蒸发岩盆地特殊成钾地质条件、聚集和后期演化规律;③发展陆相成钾和小陆块海相成钾理论,探索形成具有中国地质特点的海相和陆相成钾理论,创新勘查找钾技术方法,提交我国新型砂砾型深层卤水的评价技术。

2.成果简介

(1)2017年柴达木盆地新增KCl资源量2382万t,累计新增KCl资源量3.5亿t。在前期工作的基础上,提出了柴达木盆地西部“陆相新型‘砂砾岩型’成钾模式”。利用该模式,在大浪滩-黑北凹地北部,阿尔金山前,发现赋存一套沙砾型孔隙卤水。通过施工梁ZK09、梁ZK10孔、黑ZK01、黑ZK02、黑ZK03、黑ZK04、黑ZK05号钻孔,揭示含水层埋深一般为206~900m。该套卤水层其长度大于100km,宽8~16km,面积大于1000km2;钻孔揭露出含水层厚度在197.30~692.68m之间,平均厚度为354.48m,单井涌水量339~9600m3/d。卤水化学类型为氯化物型,KCl品位在0.18%~1.56%之间,平均0.52%,2017年新增KCl资源量2382万t。初步估算2010—2017年,累计新增KCl(333)孔隙度资源量为3.5亿t。

(2)厘定四川东北地区新型杂卤石钾盐矿。2012年,在四川东部长寿地区开展杂卤石调查工作过程中,发现长平3井三叠系嘉陵江组盐岩中发育原生杂卤石晶体,且为石盐中K+的主要来源,认为四川盆地钾盐资源调查有了新方向。在此背景下,2016—2017年联合成都理工大学、四川省地质调查院、四川省地质矿产勘查开发局四○五地质队、某能源(集团)公司等对杂卤石开展专项调查。其间,建议某能源(集团)公司对其区内含杂卤石石盐进行溶采实验,2017年该公司成功实现了含杂卤石岩盐对接井溶采实验,获得K+含量31~38g/L。同时指出,这种分布稳定的、厚层的含杂卤石岩盐是一种新类型的杂卤石钾盐矿(图1),为四川盆地巨量杂卤石资源调查指明了新的方向。

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图1 新型杂卤石钾盐矿
 

a—杂卤石水浸反应;b—含杂卤石盐岩镜下微观特征(正交光);c—含杂卤石盐岩岩心照片

(3)云南思茅盆地勐野井地区存在大量隐伏盐坳。通过锶同位素分析,明确了思茅盆地勐野井钾盐矿的岩盐物源为海水,但是与之接触的围岩为典型的陆相沉积,为探索该区域钾盐的形成机理和分布规律提供了沉积学的约束,为“二层楼”成钾模式指导滇西南地区找钾提供了有力支撑,预示着滇西南找钾有较大前景。

(4)新发现塔里木盆地库车坳陷高品位溴盐。在塔里木盆地库车坳陷及塔西南坳陷,利用“油钾兼探”手段对油气钻井盐岩岩屑进行复查,经对岩屑的多次化学分析后发现:在库车坳陷克深208井、塔西南坳陷乌泊1井等深部古近系存在高溴盐岩岩屑(图2、图3)。其中克深208井(4950~5380m,6110~6630m)井深范围内(膏)泥质盐岩-盐质(膏)泥岩中石盐岩屑Br含量多在0.60%以上,局部在达到3.00%;乌泊1井6430~6676m含膏(膏质)岩盐-盐质膏岩中石盐岩屑Br含量一般为0.68%~0.78%,局部可达到1.00%以上。此次高溴盐岩岩屑的发现尚属首次,反映塔西南坳陷与库车坳陷具有较大的找溴潜力,对钾盐资源预测有着十分重要的意义。

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图2 库车坳陷见溴异常特征及井位分布

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图3 塔西南坳陷见溴异常特征及井位分布

3.成果意义

在我国陆相成钾新理论的指导下,柴达木盆地西部大浪滩-黑北凹地地区第四系富锂卤水累计新增KCl资源量3.5亿t,为我国柴达木新的钾盐资源基地与未来粮食安全提供了可靠的资源保障。海相找钾取得实质性进展,四川新型杂卤石钾盐矿的确定“活化”了长久以来被认为是“呆矿”的杂卤石,为四川盆地找钾指明了新方向;滇西南大量隐伏盐盆地的发现提供了深部找钾的广阔前景;塔里木库车坳陷与塔里木西南地区古近系高溴岩盐的发现不仅增加该区可供开发的盐类矿种,更预示了塔里木盆地良好的成钾前景。

(中国地质科学院矿产资源研究所 郑绵平 邢恩袁供稿)