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一、 钾盐矿床时空分布及成矿规律 (一) 矿床时空分布
钾盐矿床是蒸发岩矿床的一种,它经常和其他盐类矿床共生在一起,如石膏、芒硝、石盐等。已知世界从古生代到现代都有蒸发岩沉积,最老的钾盐产于寒武纪,泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪以至第四纪各个地质时代均有钾盐矿床形成。 我国钾盐成矿时代主要为第四纪、白垩纪和三叠纪。其代表矿床有: 1)碎屑岩系型钾盐矿床——云南勐野井白垩纪钾盐矿床。该矿地处藏滇印支地槽褶皱带,位于兰坪-思茅盆地的东南部,是白垩纪成盐期的产物。思茅拗陷东西两侧为红河、澜沧江深大断裂夹持,向北与兰坪拗陷邻接,向南延出国境,为老挝的万象盆地和泰国的呵叻盆地。 矿床含盐系底板是红色为主的碎屑岩。钾盐层顶底板及夹层都是红色为主的碎屑岩。属于碎屑岩型钾盐矿床。钾盐层底部与硬砂岩呈假整合接触。主要矿物为岩盐、钾石盐、硬石膏、光卤石,并富集有Br、Li等微量元素。 2)盐湖型钾盐矿床——察尔汗盐湖钾镁盐矿床,是一个现代内陆盐湖,形成于晚更新世-全新世的成盐期。这一大型钾盐矿床是在柴达木盆地演化和成盐作用发育过程中,存在有利于钾迁移、富集的地质和水文地质条件而形成的。柴达木盆地已探明的富钾盐湖,还有东台吉乃尔、西台吉乃尔、一里坪、尕斯库勒、大浪滩、昆特依、马海、大小柴旦等诸多盐湖,它们的形成与察尔汗盐湖有着密切的联系。 柴达木盆地自更新世以来,随着青藏高原的总体上升,一直处在沉降中,第四纪初成为规模巨大的古湖。湖水面积可达20×104 km2,长期积累了包括钾在内的大量盐类组分,经过蒸发和浓缩,成盐作用是在闭流盆地中发育和演化。受新构造运动的影响,古湖的沉降中心屡经变迁,最初在盆地的西部茫崖大浪滩一带,尔后向东北方向转移,到晚更新世移向盆地的东南,即现在察尔汗盐湖。中早更新世末期的新构造运动,使柴达木古湖被分割瓦解。察尔汗盐湖是盆地中第四纪以来的沉降中心,湖盆面积大,又是盆地中地势最洼的地区,因而继承和积累柴达木古湖的盐类总量也最大。 (二)盐湖型钾盐的成矿规律 1.钾盐盆地的形成
钾盐的沉积一般在盐类矿物的后期,但盐类沉积的盆地到钾盐沉积阶段已发生变化。这时卤水浓缩很大,体积已浓缩到原水体的1%~1.5%,原来的盆地已为早先沉积的石盐基本填满,残余卤水则大部分渗入早期沉积的固相岩中,成为晶间卤水。钾盐盆地除少数形成于原来石盐盆地外,大多数则需重新形成,残余卤水及晶间卤水再汇入这个盆地中,蒸发形成钾盐矿床。
2.钾物质来源
作为海相盐化的钾物质来源,是大洋水蒸发结晶后期阶段的产物。内陆盐湖的钾来源于残留卤水、结晶岩、火山活动、古钾盐矿床及油田水和深层**卤水。 3.钾盐盆地中钾的富集 首先,成盐成钾卤水在正常封闭的盆地中,蒸发作用使盐类物质按溶解度而先后沉积。剖面上成为一个旋回性构造,钾盐分布在中上部和顶部;平面上则由盆地边缘到中心,按溶解度从小到大排列:碳酸盐-硫酸盐-石盐-钾盐。 其次,在钾盐盆地中,尤其内陆盆地,卤水迁移对富集钾盐十分有利,因为当卤水迁移时较不容易溶的一些盐类先后在迁移途中沉淀,给剩下易溶的钾镁盐沉淀创造了条件。如察尔汗现代钾盐湖,卤水迁移过程中,湖周围就有较多可溶盐类沉积,它们主要是碳酸盐、硫酸盐、氯化钠,并按溶解度由小到大有规律地分散于迁移途中,最后剩下的卤水钾镁含量很高,给形成钾盐矿床创造了有利条件。 第三,当石盐晶间或层间的卤水回流入钾盐盆地时,其运移过程中晶间卤水或层间卤水便可选择性溶解石盐岩中的钾镁盐或浸染状的钾盐,使卤水变富。如在青海现代钾盐湖中,在湖水水位较高,也是盆内卤水浓度较淡的时候,卤水渗入到石盐岩中,对其中的钾镁盐进行选择性溶解,由于蒸发作用湖水位下降使晶间卤水回流入低凹处,这种回流的卤水很快便形成光卤石,说明经过这个过程卤水富集了钾镁盐。 综上所述,钾盐矿床的形成,必须具备成钾的盆地、高浓度的卤水和持续蒸发的条件。 二、 矿 床 类 型
可溶性钾盐矿床分类有以下几种分法。 (1)按成矿时代划分,可分为第四纪以前形成的古代钾盐矿床(包括中新生代陆相碎屑岩型钾盐矿床)和第四纪形成的现代钾盐矿床(盐湖型钾盐矿床); (2)按赋存状态可分为固体层状矿床和液体矿床。 (3)按矿石化学组成划分可分为: 1)氯化物型矿床:察尔汗盐湖钾镁盐矿床和勐野井钾盐矿床均属此类型; 2)硫酸盐型:大浪滩钾盐矿床属此类型; 3)混合型矿床:既有氯化物又有硫酸盐的矿床; 4)硝酸盐型:新疆鄯善地区的钾硝石矿属此类型。 (4)按矿床成因分类:可分为海相成因、陆相成因和深层卤水补给三种类型。 三、 典 型 矿 床 (一) 云南江城勐野井钾盐矿床
勐野井钾盐矿床系古代固体钾盐矿床。氯化物型陆相沉积。物质来源也有深成卤水沿深大断裂补给的可能。含矿层为下第三系勐野井组。 矿区出露地层,自下而上有:白垩系中统(K2)、白垩系上统(K3)、下第三系(E)、上第三系(N)。 下第三系自下而上划分为勐野井组、等黑组和勐腊组。勐野井组(古新统E1m)下段为主含盐层,地表为棕红色、杂色泥砾岩,夹少量泥质粉砂岩、粉砂岩,深部为各种类型的石盐岩夹粉砂岩、钾盐岩。厚度9~682 m。上部棕红色泥岩、粉砂岩,普遍含石膏。厚度10~224 m。等黑组(始新统-渐新统E2~3d)以紫红色粉砂岩、泥岩为主,厚169 m。勐腊组(渐新统E3ml)为红色砾岩、砂砾岩,夹砂岩、粉砂岩,厚度529~1 592 m。 矿区主体为一个四周被断层围限的轴向北西的向斜构造(图4.9.2),延长约10 km,宽4 km。两翼地层倾角30°~40°。由于后期构造和风化剥蚀残存的勐野井组分布面积仅10 km2,盐**于矿区中部次级背斜内,残存面积3.2 km2,**最厚达411 m,向四周变薄尖灭,西北侧为断层F3所限,因断距大,盐体突然消失。全区石盐层平均厚度196.4 m,含NaCl平均71.67%,区内见盐深度最浅26 m,最深901 m,盐层表生淋滤带深度一般26~60 m。 图4.9.2勐野井钾盐矿床岩相略图 1.钾盐+石盐分布范围;2.石盐分布范围;3.泥岩、粉砂岩夹泥砾岩和细砂岩,含石膏团块和石膏细脉;4.泥岩、粉砂岩夹泥砾岩和细砂岩,含碳酸盐胶结物和团块;5.扒沙河组砂岩;6.曼岗组;7.断裂;8.隐伏成盐同生断裂;9.岩相界线;10.钻孔位置(矿区共有钻孔88个,图中未全部标出);11.盐泉;12.钾盐矿山 据颜仰基资料,1982,略有修改) m4-9-2.jpg
钾盐分布于石盐层中,界限不清,分布面积2.8 km2,占石盐分布面积的80%。全区有10个钾盐矿层,每个钾矿带含1~5个钾矿体。累计厚度2~81m,平均厚30m。钾矿层KCl品位一般5%~10%,全区平均8.81%,含NaCl 62.14%,水不溶物23.35%;石盐钾盐矿层含KCl 2.62%,NaCl 70.64%,水不溶物22.95%。钾盐层多在石盐层中分段富集成群,并多富集于厚度大、品位高、夹石少的盐层中、上部。 钾盐矿石有青灰色钾盐岩(占38.45%)、灰绿色泥砾质钾盐岩(占44.33%)及棕红色或杂色泥砾钾盐岩(占17.22%)。主要矿石矿物为石盐、钾石盐、光卤石、钾镁盐,其他非盐类矿物有自生石英、黄铁矿、镜铁矿等。 该矿品位低、质量差,大规模开采尚有困难。 (二) 青海察尔汗盐湖钾镁矿床 察尔汗盐湖是目前已探明的几大内陆盐湖之一。盐湖东西长近200 km,南北宽30 km,海拔2 670~3 000 m。北部被祁连山系及其余脉环绕,南、东为昆仑山系,均是古老变质岩系及早古生代地层。远离山前至盐湖地层由中下更新统的沉积物、洪积、冲积的砂砾岩、粉细砂和粘土等组成。 湖区是典型的高原干旱气候,年平均气温为0~1.4℃,年蒸发量大于降水量100多倍。湖区外围多处分布有早中更新世湖相地层(Q1+2),证明第四纪早期是柴达木古湖的一部分。 察尔汗盐湖地表为干盐滩所覆盖,仅在干旱滩边缘分布着大小不等的9个卤水湖泊。其中达布逊湖面积最大,还在沉积光卤石,其他湖泊主要沉积石盐。干旱滩之下是结构松散的多孔石盐(孔隙度25%~27%),孔隙间充满晶间卤水,潜水位0.05~1.5 m。从全区看,达布逊湖水位是最低的,因此晶间卤水总是缓慢地流动补给。晶间卤水面以下普遍有光卤石、钾石盐等钾盐矿物。湖的南岸受格尔木河三角洲的影响,粉砂、亚粘土沉积物和部分细碎屑层,伸入干盐滩内,与石盐层构成相间的沉积韵律,反映成盐期内湖区气候以干旱为主,但也有间断的潮湿气候变化。 经勘察和研究发现,5 800 km2的干盐滩是多期逐次形成的。盐湖浓缩的早期,卤水湖泊面积大,干盐滩只是在湖区北部边缘出现,随着湖水面积向南收缩,干盐滩从北向南逐步扩展,覆盖了湖区的大部分。 整个湖区按构造、石盐层分布等特点划分为4个区段,自西向东:别勒滩区段(300勘探线以西)、达布逊区段(300~176线)、察尔汗区段(176~296线)和霍布逊区段(296线以东)。 第四系地层与岩性特征,自下而上简述如下: (1)中下更新统(Q1+2)以绿灰、红棕色砂质粘土层为主,夹浅色粉砂岩、粘土层和碳质条带。层厚1 211 m。 (2)上更新统(Q3) 下部含盐组 下部湖积层(Q3l1):以黄灰、深灰和绿灰色含石膏、石盐的细砂、粉砂为主。本层边缘厚10 m,中部仅1~2 m。 下部石盐层(Q3S1):以深灰、褐灰色含石膏、泥砂的石盐为主,中部石盐较纯,边部石膏、泥砂增多。石盐层呈薄层状、条带状。下盐层最厚可达30.20 m,一般8~22 m。别勒滩区段出现K1钾盐层。 中部含盐组 在别勒滩和达布逊区段内,由两个湖积层和两盐层的韵律组成。 Q3L2-1:以土**含石盐粉细砂为主,局部含石膏,察尔汗区段则以粉砂和石盐的薄互层出现,厚度1~7 m。 Q3S2-1:以黄褐色和黄白色相间的含泥砂、石膏的石盐层为主,夹有薄层粉砂,厚2~4 m。 Q3L2-2:以含石膏、石盐的粉砂为主,局部夹石膏、石盐的小透镜体,厚2~4 m。 Q3S2-2:岩性与Q3L2-1相同,石盐多以薄层状或条带状产出,胶结不紧密,厚10~20 m。最大厚度29.30 m。在达布逊区段出现K2钾盐层。 (3)全新统(Q4) 上部湖积层(Q4L3):以浅**、灰黑色含石盐、石膏的粉砂、细砂为主,北部较粗向南变细并局部夹石盐、石膏透镜体。厚度变化大,边缘厚17 m,向中部变薄为1 m左右。在别勒滩区段局部出现K3钾盐,但分布范围不大。 上部石盐层(Q4S3):以**、灰黄、黄褐色含泥砂、石膏的石盐层为主,夹有薄层粉砂,松散胶结。除霍布逊区段外,普遍具有K4~K7的钾盐层。本层最厚30 m,一般厚8~21 m。 盐湖含盐层在4个区段分布是不同的。下部石盐层(Q3S1)由西向东变薄并尖灭,中部石盐层(Q3S2-1、Q3S2-2)的沉积中心位于达布逊区段,上部石盐层(Q4S3)分布范围最大(5 200 km)沉积中心仍位于达布逊区段。盐层的空间分布,从Q3S1~Q4S3说明察尔汗盐湖由晚更新世到全新世成盐作用增强,大量钾盐层出现于Q4S3盐层,表明盐湖已发展到晚期阶段。下部含盐组的石盐层(Q3S1)胶结紧密,中、上含盐组盐层较松散,富含晶间卤水。 根据钾盐的赋存状态,盐湖钾资源包括固体钾盐沉积层和卤水钾矿。前者KCl含量大于2%,包括K1—K7和达布逊湖新生光卤石沉积层;卤水钾矿包括表面卤水和晶间卤水钾矿。
1.固体钾盐沉积层
(1)K1—K7钾盐层钾盐层的主体为含浸染状光卤石的石盐层,分布范围广泛,特别是Q4S3盐层中几乎遍及别勒滩、达布逊、察尔汗3个区段,与不含光卤石的石盐层之间无明显的界限。仅按KCl含量大于2%来划分,大致可圈出K1—K7 7个含光卤石的石盐层。光卤石呈半自形晶,粒径0.3~1 cm,光卤石含量不等,一般为5%~10%,石盐达80%以上,含有少量石膏、粉砂和淤泥等。Q4S3盐层固相钾盐沉积分布见图4.9.3。 图4.9.3察尔汗盐湖Q4S3盐层固相钾盐沉积分布示意图(据《中国矿床》) 1.光卤石层分布区;2.含浸染状光卤石的石盐层分布区; 3.达布逊湖滨新生光卤石沉积分布区;4.卤水湖 m4-9-3.jpg
(2)达布逊湖现代光卤石沉积层察尔汗盐湖区内,除南、北霍布逊湖外,其余各湖都有不同规模的新生光卤石层出现,其中达布逊湖北岸规模最大。以1966年为例,8月以前,光卤石大量沉积于北部湖滨带,长约32 km,宽一般为1~2km,最宽3.2 km,最大厚度0.59 m,西薄东厚。KCl含量17.98%,一般为10%左右。
2.卤水钾矿
(1)地表卤水 以达布逊湖为例,1958年11月测量,面积为354.67 km2,1966年8月再度测量,湖域面积缩小为184 km2。湖区面积随气候变化,湖水的KCl含量也随之有明显的不同。同一季节,湖区不同部位含盐量和含钾量也有差异,表现为南北方向有分带性,远离格尔木河口的北岸含盐量和含钾量高。
(2)晶间卤水 钾矿在表层盐壳之下,从距地表0.05~0.5 m左右到Q3S1均充满卤水。各石盐层之间为细碎屑层所隔。含钾晶间卤水主要赋存在Q3S2和Q4S3内,矿化度一般为310~400 g/L。主要组分是K+、Na+、Mg2+、Cl-。盐湖卤水化学组成见表4.9.3。 表4.9.3青海察尔汗盐湖卤水化学组成 t4-9-3.jpg
晶间卤水在垂直方向上的变化,总的趋势是KCl含量由上向下变低,矿化度则向下增大。也有局部出现反常的,同一盐层的上部和下部浓缩中心往往不一致。 晶间卤水是察尔汗盐湖钾盐矿床的主要开采对象,含钾高,储量大。第Ⅰ含水层和第Ⅱ含水层,卤水量约214亿m3。 察尔汗盐湖不仅是我国目前已探明储量最大的钾盐矿床,而且也是特大型石盐矿床和大型MgCl2矿床。此外,卤水中含有Li、B、Br、I、Rb、Cs等有益元素,具有很大的综合利用价值
世界钾盐矿床
一、内容概述
世界钾盐资源虽然非常丰富,但其分布却极不均衡。在具有工业意义钾盐矿床分布的国家中,前苏联、加拿大和德国合计储量和储量基础分别占世界总量的92%和81%,超大型钾盐矿床主要集中分布于北半球欧洲、北美洲及中亚等地区(Fuzesy,1983;Sonnenfeld,1984;Lowenstein,1988)。北美**拥有世界上最大的钾盐矿床,其储量占全球已探明钾盐储量的一半。北美含钾盆地主要有志留纪Michigan 盆地、泥盆纪Elk Point 盆地、石炭纪Maritimes 盆地、Paradox 盆地和二叠纪Delaware盆地。北美**晚古生代钾盐矿床的大规模集中成矿作用,是该时期特定的大地构造背景、沉积盆地演化、古气候条件等多种有利成钾条件耦合的结果。
(一)地质特征
世界大型超大型钾盐矿床成矿背景以前寒武纪地块为基底的沉积盆地,成矿时代以古生代为主,其次为中生代;在空间上主要分布于特提斯和劳亚两个成矿域,个别分布于冈瓦纳成矿域,环太平洋成矿域未见大型超大型钾盐矿床(裴荣富,2009)。钾盐的分布与构造环境、地质年代、古地理和全球气候变化有着密切的关系。
Warren(2010)总结世界蒸发岩沉积规律,揭示显生宙两次大盐类沉积期与**拼合-分离相对应:每次造山运动和洋盆的打开,都伴有巨量盐类沉积;构造和气候是控制大多数蒸发岩分布的首要因素,而非海平面进退,但温室效应引起的海面进退有利于台地蒸发岩形成。
欧美学者(Condie,2004;Haq et al.,2005;Hay et al.,2006)认为,巨型海相成盐盆地位于克拉通盆地内;而前苏联学者则认为地台区的台向斜和边缘坳陷是成盐最有利的地区。无论如何,其共同点表现为:国外巨型钾盐矿床形成于稳定的大型克拉通内。
Warren(2010)统计,地质历史上各时代的钾盐矿床都分布在南北纬5°~30°带内,石盐盆地可稍向外扩展一些,到35°范围内。古气候在地史时期的周期性变化,导致同一时期盐类矿床集中出现,形成成盐的高峰期。横贯欧亚**南部上万公里长的特提斯-喜马拉雅构造域(Tethys⁃Himalaya Domain)是中、新生代欧亚**最重要的构造演化单元。在构造演化过程中,气候发生了巨大变化,从古生代末—中生代初期大范围湿润气候到中生代中晚期大面积干旱和强烈的干湿波动变化,再到新生代中晚期大面积季风湿润和干旱化(Simms et al.,1989,1990;Vakhrameev,1991;Parrish,1993;Soreghan et al.,2008),这个变化过程不仅受到全球大气环流和气候变化的控制,还与构造域中块体的漂移历史和青藏高原的隆起密切相关,并可在古气候-构造最佳配合下形成巨大的钾盐矿床。
泥盆纪可能是世界上最主要的成钾盐矿期,沉积的钾资源量占世界资源量的60.47%。其次,白垩纪地层蕴藏钾盐资源量占13.44%,晚侏罗世沉积钾盐10.27%,两者构成第二个主要成钾期。二叠纪和寒武纪地层蕴藏钾盐资源量为6%~7%,属于第三位的成钾期,其他时代地层蕴藏钾盐资源量相对更少(刘成林等,2006)。在26个世界主要钾盐矿床中,石油勘探过程中发现的有10个,占38.46%;5个为根据石盐和卤水研究预测后发现的,占19.23%;有4个是在盐岩矿勘探与开采中发现的,占15.38%;2个钾盐矿床因地表有出露被发现,占7.69%;1个是在寻找**水过程中发现的,占3.85%;其他4个矿床的发现过程因缺乏资料不清楚,占15.39%。由上可见,国外大型钾盐矿床的发现多是从含钾线索开始的,因此,应该密切关注石油和盐岩矿勘查过程中的含钾信息和线索,对已有的石油钻井岩心和岩盐矿床进行细致的矿物学与**学研究,从中可以获得钾盐成矿的重要线索。
(二)成钾模式
1.表生成盐成钾作用—陆表海盆成钾作用模式
Usiglio(1849)首次提出海水蒸发析盐系列:**铁+碳酸钙→石膏→石膏+石盐→石膏+石盐+泻利盐→石膏+石盐+泻利盐+软钾镁矾→石膏+石盐+泻利盐+软钾镁矾+光卤石→石膏+石盐+泻利盐+软钾镁矾+光卤石+水氯镁石。它首先证明,钾盐沉积作用发生于这一过程的最后阶段。奥克谢尼乌斯最早提出著名的成盐成钾理论——沙洲说,海水在被沙嘴隔离的地段发生浓缩、成盐。瓦里亚什科(1965)提出“预备盆地”、“干盐湖”等成钾说。Schmalz(1970)发表了“深水成盐”的理论模式,认为一个海就可变为盐湖,并提出了两种蒸发岩的分布模式,即“牛眼式”和“泪滴式”。许靖华(1980)以地中海为例,认为内陆海干化形成巨厚盐类沉积,由地中海突发事件引起,提出“干化深盆说”等等。
2.异常海相蒸发成钾模式
Lowenstein et al.(1989)提出,一些异常海相蒸发岩(钾盐)可能形成于非海相卤水而不是海水。柴达木盆地卤水起源于大气降水(河水、溪水),混合有少量氯化钙型泉水(其成分与很多深部建造卤水和**热卤类似)(Lowenstein et al.,2009)。富含泉水的径流蒸发作用产生光卤石、水氯镁石和溢晶石,这与几个异常海相蒸发岩矿床一致,河水和泉水的其他混合也产生与海水蒸发形成的盐类矿物组合。具有泉水混合的水蒸发依次沉积出:碳酸盐、石膏-硬石膏、石盐,接着是光卤石、水氯镁石和溢晶石。这种矿物序列可在巴西和刚果的早白垩世裂谷蒸发岩矿床中发现(Arod,1969;Borchert,1977),也可在泰国呵勒高原的晚白垩世蒸发岩(钾盐)中发现(Hite et al.,1979;Uth- Aroon,1993),这些所谓的异常钾盐矿床可能形成于陆相卤水。其他古代钾盐矿床沉积于海相环境中,但是缺乏现代海水蒸发析出的矿物序列,例如,二叠纪的萨拉多和泥盆纪草原组的蒸发岩(钾盐)(Lowenstein,1988),可能有少量陆相卤水加入(其成分与柴达木盆地氯化钙泉水相近)。一些异常海相蒸发岩(钾盐)可能形成于陆相卤水的事实,说明它们的物质来源比海水更加富含钾离子,有异常补给来源。
3.裂谷成钾模式
埃塞俄比亚盐湖(属于红海裂谷系)主要分布于达纳基尔坳陷中段的黑山和圆山附近,是由于**冒出的热卤水泉形成的一些卤水池,同时伴随着很多钾盐等盐类析出(Holmearda et al.,1968),黑山热卤水泉由高温(达130℃)饱和卤水构成,氯化钾含量约2%,卤水冒出后立即析出水氯镁石和光卤石;圆山卤泉卤水化学分析,KCl为1.69%,NaCl为11.70%,MgCl2为6.49%,CaCl2为6.45%。上述热卤泉应该与该区火山活动有关。此外,埃及苏伊士湾捷穆萨钾盐矿床,它们的盐类物质主要靠**卤水沿大断裂上升补给。在美国加利福尼亚州索尔顿海湖东南的科学钻探中,曾钻遇高温(270~370℃)热卤,盐度达332g/L,Na为5.2%,Ca为2.6%,K为1.6%,Cl为15.3%(Lowenstein et al.,2009)。巨型钾盐(国外古生代)成矿属于巨型陆表海盆的海水蒸发事件成矿,自中生代以后,在裂谷盆地或**裂开初期,可能因深源补给在世界范围内出现“裂谷成钾”,地球表生成钾模式发生了重大转变,海相盐盆地从海水表生作用成钾转变,以海水补给为主、内生来源为辅的新状况,是地球演化历史所决定的大趋势。
二、应用范围及应用实例
呵叻高原位于泰国东北部和老挝中部,由于被近东西走向的普潘隆起隔离而分为2个盆地,北部的沙空那空盆地和南部的呵叻盆地(图1),2个盆地蕴含丰富的钾盐资源,是世界上最大的钾盐沉积矿床之一。20世纪50年代,寻找**水时发现厚层岩盐;70年代,分析岩盐中的溴值变化规律,然后布钻井打到了光卤石。钾盐主要赋存于马哈萨拉堪组。马哈萨拉堪组含盐系包括3个蒸发岩碎屑沉积旋回,自上而下完整的序列为:上碎屑层、上盐层(硬石膏层)、中碎屑层、中盐层、下碎屑层、下盐层、基底硬石膏层,钾盐矿层赋存于下盐层最上部(图2)。虽然对呵叻盆地已开展近100年的勘探和研究,但在一些重大科学问题上,如成盐时代、成盐物源、沉积环境等,至今仍存在争议。硫和氧同位素对比年龄及光卤石中的放射性同位素(K/Ar,K/C和87Sr/86Sr)测年结果显示,该含盐建造形成于晚白垩世赛诺曼期(Hansen B T et al.,2002)。
图1 呵叻高原地质构造简图
(据张西营等,2012)
图2 马哈萨拉堪组岩性柱状图
(据张西营等,2012)
关于呵叻高原盐岩的物质来源和沉积环境一直存在海、陆源(相)之争。但目前多把呵叻高原的钾盐沉积作为白垩纪(晚白垩世)海相蒸发岩放在显生宙的框架内加以研究(Siemann,2003;Eastoe et al.,2007)。根据矿层的矿物学及地球化学特征分析,Hite et al.(1989)提出不均匀交代模式来解释呵叻高原钾盐沉积后的变化,他认为矿层顶部钾石盐沉积是光卤石被淋滤或不均匀交代作用的结果,而 Warren(1999)则认为钾石盐的沉积与积极的回流有关,矿层底部钾石盐是由于凸起的盐隆出露地表后被截顶所致,即光卤石被大气水淋溶后在地表凹陷处再沉积而形成钾石盐层,实际上二者代表了不同的钾石盐成矿模式,但不均匀交代模式得到了多数学者的赞同,并在呵叻高原区域成钾盆地的研究中得到广泛应用(Crosby,2005,2007)。
该矿床主要特点为:①矿床形成于晚白垩世海相沉积,主要矿物为光卤石、钾石盐,与之共生的矿物有溢晶石、硬石膏以及硼酸盐矿物等;②发育蒸发岩和硅质碎屑红层沉积序列;③从找矿实践看,钾盐矿床为找水过程中所发现,今后水钾、水油兼探应成为钾盐勘探的主要途径。
三、资料来源
裴荣富,D.V荣奎斯特,梅燕雄等,2009.1∶25000000世界大型矿床成矿图.北京:地质出版社
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独联体国家的地质矿产工作
和整个经济社会发展的轨迹一样,独联体国家的地质矿产工作20年来也大体上经历了两个发展阶段。20世纪90年代早中期,刚刚**的独联体国家普遍陷入经济社会危机之中,地质勘探工作和矿产工业受到严重摧残。计划经济体制下地质部门庞大的组织机构被冲垮的同时,一些必要的机构和部门被裁撤,专业人员严重流失,地勘工作经费锐减并且没有保障,工作量大幅下滑,有的工作**中断。由于经济社会危机带来的矿产品需求下降和原有的经济联系中断,特别是苏联解体后,原加盟共和国之间矿产产供销链条发生了断裂,采矿部门急剧萎缩,生产下降,不少矿山企业**停产。这种局面一直延续到20世纪90年代后期(有的国家还要更晚一些)。此后,独联体国家的地质矿产工作才陆续从危机中走出来,逐渐进入恢复和发展时期。进入新世纪后,特别是在前些年国际矿产品价格上涨的**下,地质勘探工作和矿产工业恢复性发展的速度明显加快。一般来说,矿产资源比较丰富和工业基础比较好的国家,不论是幅员大的国家如俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦,还是幅员小的国家如阿塞拜疆和亚美尼亚,都取得了较好的发展。吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦的矿产资源基础比较好,其地质矿产工作缺乏生气主要是由于缺乏资金和先进技术,对外开放程度不够。
经过**以来20年的改革和发展,独联体国家市场经济条件下地质矿产工作体制的基本格局已经形成,其基本点是:
·**职能转变。独联体各国**管理矿产资源勘查、开发的部门虽然名称和隶属关系各不相同,尽管基本职能彼此相似,但**职能发生了转变。
· 建立和健全矿业立法。独联体国家最初是以俄罗斯 《**资源法》 为矿业基本法规,用以规范地质矿产工作中行为主体的行为和利益。后来各国都结合本国的国情,陆续建立和健全本国的矿业法规。许多国家为吸引外资还制定了 《外资法》,以促进矿业发展。
· 建立所有制多元化的工作队伍。国家基础性-公益性地质调查和战略性矿产的普查和评价,一般由国家和(或)区域地质公司进行; 矿床勘探由**资源用户进行; 矿产开采加工领域既有国营垄断性矿业公司,也有股份化公司(包括外资)和私人公司。
· 经费来源多样化,包括国家预算拨款、私人投资和外资。
· 积极实行对外开放政策和两种资源、两个市场的矿产资源战略。独联体国家一方面千方百计改善投资环境,不断吸引外资和技术,加速本国地质矿产工作发展步伐。另一方面,一些有条件的国家(如俄罗斯)的矿业公司走出去与其他独联体国家组建合资公司,共同勘查开发矿产资源。
求10个世界之最,急急急急急急!
最大的国家:俄罗斯
最大的**:亚欧**
最长的峡谷:科罗拉多大峡谷
最深的峡谷:雅鲁藏布大峡谷
最长的河;尼罗河
流量最大的河:亚马孙河
最大的洋:太平洋
最长的植物 — 白藤
最大的仙人掌 — 沙瓜洛仙人掌
最粗的树 — 巨杉、大胖子树、猴面包树
最毒的树 — 血封喉树
最大的花 — 大王花
最大的两栖动物 — 大鲵
最原始的哺*动物 — 鸭嘴兽
世界“蟾王” — 海蟾
最小的象 — 小姐象
最大的爬行动物 — 弯鳄
最大和最重的动物 — 蓝鲸
最大的蛙 — 巨蛙
最大的猴子 — 狒狒
陆地上最大的龟 — 象龟
游得最快的鱼 — 旗鱼
最大的乌贼 — 大王乌贼
奔跑最快的动物 — **
最大的蝴蝶 — 凤蝶
最小的蝴蝶 — 小灰蝶
最大的天生桥和最长的天生拱 — 美国西部科罗拉多高原
最长的断崖 — 纳勒博平原
地球上最长的裂谷 — 东非大裂谷
最长的峡谷 — 美国科罗拉多河
最长的洞* — 猛犸洞
最大的沙漠 — 撒哈拉沙漠
面积最大的高原 — 巴西高原
最大的平原 — 亚马孙平原
高峰最多的国家— 南亚山国***
海拔最高的山 — 珠穆朗玛峰:8848.13米
铁矿资源主要集中在哪些省市?
截至1996年底,全国查明铁矿产地1834处,分布于全国29个省、市、自治区的660多个县(旗),主要集中在辽宁(111.81亿t)、四川(53.32亿t)、河北(62.36亿t)3省,共计保有铁矿石储量227.49亿t,占全国总保有铁矿石储量的49.08%;
其次,储量超过10亿t的有北京、山西、***、山东、河南、湖北、云南、安徽等8个省、市、自治区,储量合计为160.88亿t,占全国总保有铁矿石储量的34.71%;再是储量不足10亿t的有吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等18个省、市、自治区,储量合计为75.10亿t,占全国总保有铁矿石储量的16.21%;上海、宁夏为最少,只有几百万t。
扩展资料中国铁矿资源多而不富,以中低品位矿为主,富矿资源储量只占1.8%,而贫矿储量占47.6%。中小矿多,大矿少,特大矿更少。矿石类型复杂,难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大。
难选赤铁矿和多组分共生铁矿石储量各占全国总储量的1/3,其共(伴)生组分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、**元素等30余种,最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和**元素等,有的共(伴)生组分的经济价值甚至超过铁矿价值,如白云鄂博铁矿中含有丰富的REO和Ta、Nb;攀枝花钒钛铁矿中的V和Ti储量居世界前位。
印度耕地面积远超中国,为什么粮食产量不足中国一半?
毫无疑问的原因是印度工业的落后。从肥料这一方面来说,印度耕地的化肥用量很少,在所以肥料中,磷钾肥所占比例较低。2015年度化肥使用量排名:中国6022.6万吨,其中氮肥3086.8万吨,磷肥1568.3万吨,钾肥1367.5万吨。印度2675.3万吨,其中氮肥1737.2万吨,磷肥697.9万吨,钾肥240.2万吨。美国2070.6万吨,其中氮肥1199.6万吨,磷肥415.3万吨,钾肥455.7万吨。可以看出印度虽然在施肥方面位居世界第二,但实际上用量还不到中国的施肥量的一半。在2014年,中国化肥产量为6772万吨,印度的化肥产量仅为1643万吨,与此同时,大概1000万吨化肥都是印度进口获得的。到了2014年,印度的化肥产量成为世界第四位,氮肥产量是世界第二位,仅次于中国。
印度的化肥原料产量也比中国差得多。中国磷灰石储量世界第二,钾盐储量世界前十以内,而印度的磷灰石和钾盐储量都可以忽略不计。印度的煤炭石油天然气储量也比中国少很多,印度发展化肥工业本身资源条件就要比中国差很多。中国磷灰石储量世界第二,钾盐储量世界前十以内,而印度的磷灰石和钾盐储量都可以忽略不计。印度的煤炭石油天然气储量也比中国少很多,印度发展化肥工业本身资源条件就要比中国差很多。
印度的土地所有权。与印象不同的是,印度的大地主并不多。按照印度的标准,每户拥有超过100公顷土地的家庭都属于一个大型房地产,而且大部分土地实际上属于传统的村庄社区。传统的村社的农民彼此很多都有宗族血亲关系,和旧中国的传统农村宗族很类似,大部分村民属于种姓制度的同一个阇提,再加上还有一部分贫民。大部分的农村土地是由所有家庭私有的,有些村庄的土地属于整个村庄社区所有。
还有就是科学技术不在一个水平线上。我国具有先进的生产技术,为我国的粮食产量提供了有力保障。
我国的什么矿产资源是世界第一?
中国矿产资源丰富。已探明的矿产资源约占世界总量的12%,居世界第3位。但人均占有量较少,仅为世界人均占有量的58%,居世界第53位。迄今为止,共发现矿产171种,其中探明储量的矿产158种(能源矿产10种、黑色金属矿产5种、有色金属矿产41种、贵重金属矿产8种、非金属矿产91种、其他水气矿产3种)。中国已成为世界上矿产资源总量丰富、矿种比较齐全、配套程度较高的少数国家之一。按探明储量计算,中国45种主要矿产中有25种居世界前三位,其中**、石膏、钒、钛、钽、钨、膨润土、石墨、芒硝、重晶石、菱镁矿、锑等12种居世界第一位。 中国矿产资源分布情况如下:石油、天然气主要分布在东北、华北和西北。煤主要分布在华北和西北。铁主要分布在东北、华北和西南。铜主要分布在西南、西北、华东。铅锌矿遍布全国。钨、锡、钼、锑、**矿主要分布在华南、华北。金银矿分布在全国,**也有重要产地。磷矿以华南为主。 主要矿产资源包括: ◆煤炭资源:中国煤炭储量居世界第一位。全国已探明的保有煤炭储量为10000亿吨,主要分布在华北、西北地区,以山西、陕西、***等省区的储量最为丰富。 ◆油气资源:主要蕴藏在西北地区,其次为东北、华北地区和东南沿海浅海**架。截至1998年底,中国已找到509个油田和163个气田。累计探明石油和天然气地质储量分别为198.5亿吨和1.95万亿立方米,列世界第9位和第20位。其中陆上石油资源量和天然气资源量分别占中国同类资源总量的73.8%和78.4%,已形成松辽、渤海湾、塔里木、准格尔-吐鲁番、四川、陕甘宁等六个大型油气区。 金属矿产: ◆黑色金属:探明储量的有铁、锰、钒、钛等,其中铁矿储量近500亿吨,主要分布在辽宁、河北、山西和四川等省。 ◆有色金属:凡是在世界上已发现的有色金属矿在中国均有分布。其中,**的储量占世界的80%左右,锑矿的储量占世界的40%,钨矿的储量则为世界其他国家储量总和的4倍。 截止2000年底,中国已经发现矿产171种,其中有探明有储量的矿产157种,矿产地2万多处。 (一)能源矿产资源 中国能源矿产资源比较丰富,但结构不理想,煤炭资源比重偏大,石油、天然气资源相对较少。煤炭资源的特点是:蕴藏量大,但勘探程度低;煤种齐全,但肥瘦不均,优质炼焦用煤和无烟煤储量不多;分布广泛,但储量风度悬殊,东少西多,北丰南贫;资源赋存东深西浅,露采煤炭不多,且主要为褐煤;煤层**伴生矿产多。油气资源的特点是:石油资源量大,是世界可采资源量大于150亿吨的10个国家之一;资源的探明程度低,陆上探明石油地质储量仅占全部资源的1/5,近海海域的探明程度更低;分布比较集中,大于10万平方千米的14个盆地的石油资源量占全国的73%,中部和西部地区的天然气资源量超过全国总量的一半。其他能源矿产,如地热,油页岩等在中国也比较丰富。 (二)金属矿产资源 中国属于世界上金属矿产资源比较丰富的国家之一。世界上已经发现的金属矿产在中国基本上都有探明储量。其中,探明储量居世界第一的有钨、锡、锑、**、钽、钛,居世界第二位的有钒、钼、铌、铍、锂,居世界第四位的有锌、居世界第五位的有铁、铅、金、银等。金属矿产资源的特点是:分布广泛,但又相对集中于几个地区,如铁矿主要分布在鞍山—本溪、冀北和山西等3大地区,铝土矿主要集中于山西、河南、贵州、广西等省区,钨矿主要分布于江西、湖南、广东,锡矿主要分布于云南、广西、广东和湖南;部分矿产储量大,质量高,在国际上具有较强竞争力,如钨、锡、铝、锑、**等;许多重要矿产质量欠佳,铁、锰、铝、铜等矿产,贫矿多,难选冶矿多;中小型矿床所占比例大,大型、超大型矿床所占比例小。 (三)非金属矿产资源 中国是世界上非金属矿产品种比较齐全的少数国家之一,全国现有探明储量的非金属矿产产地5000多处。大多数非金属矿产资源探明储量丰富,其中菱镁矿、石墨、萤石、滑石、石棉、石膏、重晶石、硅灰石、明矾石、膨润土、岩盐等矿产的探明储量居世界前列;磷、高岭土、硫铁矿、芒硝、硅藻土、沸石、珍珠岩、水泥灰岩等矿产的探明储量在世界上占有重要地位;大理石、花岗石等天然石材,品质优良,蕴藏量丰富;钾盐、硼矿资源短缺。但是,一些非金属矿产分布不平衡,特别在沿海和经济发达地区,探明储量尚不能满足本地区经济发展和出口创汇资源的需求。 (四)水气矿产资源 中国已查明天然**水资源8700亿立方米/年,可采资源量2900亿立方米/年,**微咸水天然资源约为200亿立方米/年。**水资源地区分布不均匀,南方地区丰富,西北地区贫乏,**水含水层类型地域性分布明显,孔隙水主要集中在北方,岩溶水在西南地区广泛分布。 中国已发现地热点3000多处,勘查评价的地热田298处,其中60℃以上热水田89处。已探明地热流体可采量166497立方米/天,相当于298.7万吨标准煤。矿泉水资源和二**碳气资源也比较丰富。