岳維好, 高建國, 李云燦, 劉應(yīng)輝, 劉心開
(1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院,云南昆明 650093;2.中化地質(zhì)礦山總局云南地質(zhì)勘查院,云南昆明 650100)
云南省江城縣勐野井鉀鹽礦,產(chǎn)于新生代古近系(紀(jì))古新統(tǒng)勐云龍組中,屬大陸湖泊相沉積鉀鹽礦床(曲一華等,1998;鄭大中等,2006)。礦區(qū)經(jīng)勘探,已探明鉀鹽礦石量12182.8千噸,KCl平均品位8.82%,達(dá)到大型鉀鹽礦床規(guī)模,其潛在的資源潛力及找礦勘查前景曾引起國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。礦床的基本特征和成因、成礦時代與控礦因素等,前人作了較多的研究討論與報道(朱庭祜、卞美年、布郎等,1930~1950;袁見齊等,1981;1991;曲一華等,1998;鄭綿平,2006)。但以往工作及研究尚欠深入和系統(tǒng),尤其礦床產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境與屬性、含礦建造對比劃分較為模糊,對精細(xì)含礦巖性和控礦因素的解析、成礦系列與特征研究程度不高,礦床(體)深部及外圍區(qū)帶找礦潛力研究較缺乏等,成為區(qū)域找礦勘查的瓶頸。
在前人成果的基礎(chǔ)上,通過“云南省鉀礦單礦種資源潛力評價”,綜合利用地、物、化、遙、自然重砂、綜合信息集成眾多專業(yè)知識,通過對成礦規(guī)律的梳理與研究,進(jìn)一步明確了江城縣勐野井鉀鹽礦含礦建造的構(gòu)造屬性、礦床特征與成因機理,厘定為云南省鉀鹽礦資源潛力評價中的典型礦床和礦產(chǎn)預(yù)測類型-勐野井式蒸發(fā)沉積型鉀鹽礦,并確定勐野井式沉積型鉀鹽礦的預(yù)測研究區(qū):江城-勐臘預(yù)測研究區(qū)(圖1),優(yōu)選并圈定了找礦靶區(qū)。
勐野井鉀鹽礦位于西藏-三江造山系之揚子西緣多島-?。柘堤m坪-思茅雙向弧后-陸內(nèi)盆地蘭坪-思茅中、新生代上疊陸內(nèi)盆地之勐云龍組(E1m)沉積巖中,屬蘭坪-思茅鉛鋅汞銻金銅鐵鹽類成礦帶,帶內(nèi)有古近系古新統(tǒng)勐野井組和云龍組兩個含鉀沉積建造,其中在蘭坪盆地含鉀鹽建造為云龍組,在思茅盆地為勐野井組。
區(qū)內(nèi)古近系(下第三系)十分發(fā)育,層序完整,從下而上分為勐野井(云龍)組(E1m)、等黑(果郎)組(E2d)和勐臘(寶相寺)組(E3m)。古新統(tǒng)勐野井(云龍)組(E1m)為含鉀鹽層位:據(jù)巖性分上、下段。上段(過渡層)為棕紅色粉砂質(zhì)泥巖、鈣泥質(zhì)粉砂巖夾少量細(xì)砂巖,含次生石膏脈,厚13~509m。下段(含鹽段)地表為棕紅、灰綠、雜色泥礫巖夾泥巖、粉砂巖、白云質(zhì)泥巖及少量細(xì)砂巖、硬石膏巖,普遍有鹽泉分布;深部為各種石鹽巖、鉀鹽巖、硬石膏巖夾泥巖、粉砂巖及泥灰?guī)r。厚9~682m,與下伏曼寬河組整合接觸。
圖1 云南省勐野井式沉積型鉀鹽礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖(a-預(yù)測研究區(qū)位置) (據(jù)袁品泉,1980①;曲一華等,1998修編)Fig.1 Sketch map showing geology and mineral resources of the Mengyejing-type sedimentary potash metallogenic belt in Yunnan Province(A-location of study area)(modified from Yuan et al.,1980①;Qu et a1.,1998)Ⅰ-騰沖成礦帶;Ⅱ-三江成礦帶;Ⅱ1-福貢-鎮(zhèn)康成礦帶;Ⅱ2-昌寧-瀾滄成礦帶;Ⅱ3-蘭坪-思茅成礦帶;Ⅱ4-中甸成礦帶;Ⅱ5-墨江-綠春成礦帶;Ⅲ-揚子成礦帶;1-上白堊統(tǒng)—古新統(tǒng)(含鹽層);2-下白堊統(tǒng);3-下侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng);4-淺變質(zhì)侏羅系—白堊系;5-侏羅系;6-侏羅系淺變質(zhì)巖;7-前侏羅系;8-花崗巖;9-實測及推斷地質(zhì)界線;10-斷層;11-石鹽礦;12-鉀鹽礦;13-含鉀石鹽礦; 14-研究區(qū)范圍Ⅰ-Tengchong metallogenic belt;Ⅱ-Sanjiang metallogenic belt;Ⅱ1-Fugong-zhengkang metallogenic belt;Ⅱ2-Changning-Lancang metallogenic belt;Ⅱ3-Lanping-Simao metallogenic belt;Ⅱ4-Zhongdian metallogenic belt;Ⅱ5-Mojiang-Lvchun metallogenic belt;Ⅲ-Yangtze metallogenic belt;1-upper Cretaceous series-Paleocene(contain potash bed);2-Lower Cretaceous series;3-Lower Jurassic series-Lower Cretaceous series;4-simple metamorphic Jurassic-Cretaceous;5-Jurassic;6-Jurassic simple metamorphic rock;7-preceding Jurassic;8-granite;9-observed and inferred geological boundary;10-fault;11-rock salt ore;12-potash deposit;13-rock salt ore containing Potassiumit; 14-study area
圖2 蘭坪-思茅裂谷的構(gòu)造演化與鉀鹽的形成作用(據(jù)陳進(jìn)等,1994②;曲一華等,1998)Fig.2 Tectonic evolution of the Lanping-Simao rift and potash formation(after Chen et al.,1994;Qu et al.,1998)
成礦帶內(nèi)有不同期次各類巖漿巖和變質(zhì)巖分布。構(gòu)造活動歷經(jīng)前寒武期、加里東期、華力西期、印支期、燕山期、喜馬拉雅期等多期次疊加,褶皺和斷裂十分發(fā)育,對地層、沉積建造和礦床的完整性有強烈的破壞作用。
本次云南省鉀礦礦產(chǎn)資源潛力評價子課題下的鉀鹽礦研究,選取了勐野井鉀鹽礦作為典型礦床,因為它作為產(chǎn)于古近系古新統(tǒng)的固體鉀鹽礦,不同于占我國98%儲量的青海柴達(dá)木盆地和新疆羅布泊地區(qū)鹵水鉀礦,特別是在我國鉀資源嚴(yán)重短缺及在成礦條件相似的泰國呵叻盆地和沙空那空盆地發(fā)現(xiàn)了特大型鉀鹽礦的背景下顯得尤為重要。
表1 江城含鹽帶鹽泉水化學(xué)特征表Table 1 Chemical features of saline springs in the Jiangcheng salt-bearing belt
鉀鹽礦床的形成,總體由3個沉積旋回構(gòu)成。
深斷裂是控制裂谷盆地沉積的邊界斷裂,其派生的次級斷裂又控制次級盆地(凹陷)的形成和發(fā)展。蘭坪-思茅裂谷盆地大體經(jīng)歷了三個構(gòu)造演化階段(圖2),每個階段都受深斷裂的繼承性活動和其派生的斷裂活動的制約,首先是兩側(cè)深斷裂繼承性活動,使地殼拉伸,地幔物質(zhì)上隆,陸殼局部洋化,從而形成東、西兩支次級裂谷(火山裂谷階段),繼而進(jìn)入裂谷充填期,沉積區(qū)向中央擴展。三疊紀(jì)以后總體為海退,沉積區(qū)逐漸縮小,沉積物下部的海相演變?yōu)楹O酁橹鞯倪^渡相,乃至陸相為主的過渡相,其間尚可劃分出三個由粗到細(xì)的沉積旋回,每個沉積旋回都有成鹽作用發(fā)生,而且隨著古氣候的愈發(fā)干旱,成鹽作用由三疊系晚期局部的石膏(石鹽)沉積、侏羅紀(jì)早中期的石鹽(鉀鹽)沉積,逐步發(fā)展到古新世的鉀鎂鹽沉積①(曲一華等,1998;鐘維敷等,2003;鄭綿平等,2006)。
3.2.1 礦體特征
含礦鹽層賦存于下古近系古新統(tǒng)勐野井組,地表為棕紅色、雜色鹽溶泥礫巖夾泥巖、粉砂巖、硬石膏巖,井下為各類石鹽巖、鉀鹽巖,鹽上巖組為棕紅色鈣泥質(zhì)粉砂巖、泥礫巖,鹽下巖組為棕紅色鈣泥質(zhì)粉砂巖、灰綠色泥質(zhì)巖夾泥礫巖及硬石膏(圖3、圖4)。鉀鹽礦體分布于石鹽礦體內(nèi),主要集中于勐野井背斜。剖面上鉀鹽呈多層狀夾于石鹽中,富集于中部。平面上鉀鹽面積1.6km2,各帶中大小礦體26個,礦體呈透鏡狀,中厚邊薄,最厚26.14 m,一般1~3 m。平均含 NaCl 62.14% ~70.64%,KCl 4.06% ~12.92%(平均 8.82%),水不溶物23.35%。鉀鹽呈透鏡狀雁型排列夾于巖鹽層中,共有69個復(fù)式鉀鹽層(或300多個鉀鹽單層)。
圖3 勐野井礦區(qū)地質(zhì)與含礦建造圖Fig.3 Map showing geology and ore-bearing formation of the Mengyejing mine area1-第四系;2-新近系;3-勐臘組;4-等黑組;5-勐野井組上段泥礫巖(含礦層);6-勐野井組中段鈣質(zhì)泥巖;7-勐野井組中段鈣質(zhì)粉砂巖;8-勐野井組下段鈣質(zhì)粉砂巖;9-勐野井組下段泥礫巖;10-白堊系石英砂巖;11-白堊系石英砂巖夾含鈣質(zhì)結(jié)核粉砂巖;12-勐野井組泥礫巖-角礫狀泥巖相;13-勐野井組粉砂巖-砂巖相;14-實測地質(zhì)界線;15-不整合界線;16-推測地質(zhì)界線;17-正斷層;18-逆斷層; 19-平移斷層;20-性質(zhì)不明斷層;21-傾沒背斜及傾沒方向;22-揚起向斜;23-剖面線及編號;24-Cl-Na型鹽泉位置(泉點編號/流量變化系數(shù))1-Quaternary;2-Neogene system;3-Mengla Formation;4-Denghei Formation;5-Mengyejing Formation upper member gompholite(contain ore bed);6-Mengyejing Formation middle member calcareous mudstone;7-Mengyejing Formation member 2-1 calcareous siltstone;8-Paleogene Mengyejing Formation member 1-2 calcareous siltstone;9-Mengyejing Formation lower member gompholite;10-quartz sandstone of Cretaceous;11-quartz sandstone containing calcareous concretion siltstone of Cretaceous;12-Mengyejing Formation upper member gompholite-brecciated mudstone; 13-Mengyejing Formation upper member siltstone and sandstone;14-observed geologic boundary;15-unconformity boundary;16-inferred geologic boundary;17-normal fault;18-thrust fault;19-translational fault;20-unconspicuous kind fault;21-anticlinal plunge and Plunge direction;22-raising syncline;23-profile and number;24-Cl-Na type salt spring location(spring number/flux coefficient of variation)
圖4 勐野井礦區(qū)Ⅰ-Ⅰ'勘探線剖面圖Fig.4 Cross section of exploration lineⅠ-Ⅰ'in the Mengyejing mine area1-勐野井組上段;2-斷層;3-鉀鹽礦體1-Mengyejing Fm.upper member;2-fault;3-potash ore body
礦體產(chǎn)狀與石鹽產(chǎn)狀一致,呈小型短軸褶皺狀,礦體傾角一般25°~45°,最大65°。在全礦區(qū)的26個礦體中,最大礦體分布面積1.1 km2,最大厚度26.14 m,KCl資源儲量165.9萬噸,最小礦體KCl資源儲量僅數(shù)千噸,一般0.4 km2~0.6 km2,KCl資源儲量數(shù)十萬噸。
3.2.2 礦石特征
勐野井式鉀鹽礦石類型為氯化物型鉀鎂鹽礦。
礦石自然類型主要有灰綠色泥礫質(zhì)鉀鹽礦、青灰色石鹽-鉀鹽礦、棕紅色及雜色泥礫質(zhì)鉀鹽礦,分別占40.5%、28.2%、31.3%?;揖G色泥礫質(zhì)鉀鹽礦水不溶物含量高,選礦有一定困難,青灰色石鹽-鉀鹽礦水不溶物含量極少,利于選礦加工,雜色泥礫質(zhì)鉀鹽礦為貧化礦石。
青灰色石鹽-鉀鹽礦是礦區(qū)質(zhì)量最好的礦石,KCl平均品位13.43%。礦石中石鹽占絕對優(yōu)勢,呈半自形及他形粒狀,一般粒度0.8~1.2 mm,部分在鉀石鹽中呈包裹體,其粒度約0.13~0.26 mm。鉀鹽礦石充填分布在石鹽顆粒間,呈不規(guī)則他形粒狀,其集合體的大小也不一定,一般約0.3~0.7 mm,鉀鹽礦石由于解理發(fā)育,邊緣常有氧化鐵侵染呈淡紅色,少量硬石膏及碳酸鹽礦物呈不均勻星點狀分布(袁見齊等,1991)。
礦石礦物組分復(fù)雜,礦物以石鹽、鉀石鹽、硬石膏(石膏)為主,其次為鉀鐵鹽、光鹵石、天青石及少量的石英、黃鐵礦、鏡鐵礦、方解石、白云石、菱鎂礦、硼酸鹽礦物、粘土礦物等,并且還有極少量稀散元素如鋰、銣、鍶、溴、碘等。
鉀鹽礦品位(KCl)以青灰色石鹽-鉀鹽礦石最高,平均13.43%,灰綠色泥礫質(zhì)鉀鹽礦石次之,平均13.11%,棕紅色及雜色泥礫質(zhì)鉀鹽礦石最低,平均4.28%。礦體KCl品位與鹽帶的咸化程度有關(guān),咸化程度越高,成鉀性亦越好,在勐野井鉀鹽礦區(qū)7個鉀鹽帶中,4、5、6帶咸化程度較高,成鉀性好,鉀鹽層厚,分布廣而穩(wěn)定。1、2、3帶咸化程度較低,鉀鹽層薄且變化大,分布不穩(wěn)定。7帶鹽類沉積趨于淡化,鉀鹽層層數(shù)多,厚度小變化大,并且大部分已被淋濾或剝蝕。
礦石結(jié)構(gòu)有他形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有礫狀構(gòu)造、不規(guī)則脈狀、條帶狀、層狀構(gòu)造。
3.3.1 重力場特征
(1)重力場
由礦區(qū)布格重力異常平面圖(圖5)可見,在勐野井出現(xiàn)一似桃形重力負(fù)異常,幅值為5×10-5~6×10-5m/s2,向南西延至木瓜井,向南東擴展到干龍?zhí)逗筒悸樾抡粠?。根?jù)礦區(qū)地質(zhì)、密度特征分析,重力負(fù)異常主要是由巖鹽及鉀鹽所引起,其次為第三系、四系所引起,由礦區(qū)重力垂向二次導(dǎo)數(shù)異常平面圖亦可看出異常。
(2)電性特征
礦區(qū)低電阻巖層有:泥礫巖、第三系、第四系覆土及粉砂巖,其中以泥礫巖最低,巖鹽為高阻。泥礫巖是鹽層的上層目標(biāo)層,泥礫巖為低阻,而巖鹽為高阻,所以可用這一電性特征,對泥礫巖及巖鹽進(jìn)行探測,第三系、第四系覆土及粉砂巖低阻層則是干擾因素。
總之,由以上物探資料可知:①與勐野井組對應(yīng)的較緩的區(qū)域重力低或剩余重力負(fù)異常;②與勐野井組對應(yīng)的較大比例尺的局部重力低或剩余重力負(fù)異常;③與勐野井組對應(yīng)的泥礫層類為低電阻率。
圖5 江城縣勐野井礦區(qū)鉀鹽礦布格重力異常平面圖(綜合重力資料繪制)Fig.5 Gravity anomaly contours of the potash deposit in the Mengyejing mine area,Jiangcheng County1-地質(zhì)界線;2-斷層;3-負(fù)等值線;4-零等值線;5-正等值線1-geologic boundary;2-fault;3-negative contour;4-zero line;5-isoline
3.3.2 化探特征
(1)地球化學(xué)特征:預(yù)測研究區(qū)位于哈提昆侖三江地球化學(xué)省蘭坪、思茅Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、As、Au地球化學(xué)帶上。預(yù)測研究區(qū)的氧化鉀的地球化學(xué)特征表現(xiàn)為北北西-南南東向高低異常帶相間排列的條帶狀,與地層的展布及構(gòu)造方向基本一致。其中正異常帶表現(xiàn)較明顯,最高的異常帶分布于江城干溝寨-小曼貢一帶。負(fù)異常表現(xiàn)雖然不太明顯,但同樣也顯示出了北北西-南南東的帶狀特征,最低的異常帶位于預(yù)測工作區(qū)南西部,即思茅賀列老寨—邦善一帶。
圖6 勐野井礦區(qū)鉀鹽礦地球化學(xué)異常剖析圖Fig.6 Maps showing geochemical anomalies of potash deposits in the Mengyejing mine area1-中新統(tǒng);2-勐野井組;3-下白堊統(tǒng);4-上侏羅統(tǒng);5-中侏羅統(tǒng);6-地質(zhì)界線;7-斷層;8-勐野井鉀鹽礦1-upper Miocene;2-Mengyejing Formation;3-Lower Cretaceous;4-Upper Jurassic;5-Middle Jurassic;6-geologic boundary; 7-fault;8-Mengyejing potash deposit
(2)地球化學(xué)異常特征:由于K2O、Na2O異常在勐野井鉀鹽礦上沒有反映,但通過進(jìn)一步研究分析,發(fā)現(xiàn)MgO/Fe2O3、MgO/MnO比值異常在勐野井鉀鹽礦及其它石鹽礦上都有較好的反映,特別是MgO/Fe2O3比值異常,在鹽礦上有非常好的反映,所以在勐野井式鉀鹽礦化探特征的描述及異常評價時,其化探參數(shù)指標(biāo)以MgO/Fe2O3比值參數(shù)為主,并參考其它參數(shù)(圖6)。
(3)Cl-型鹽泉(特別是Cl-Na+型鹽泉)與溶濾成因的鹵水鹽類礦床密切相關(guān),它們的水化學(xué)特征對找鹽找鉀均有直接的指示意義(樊啟順等,2007)。
江城勐野井鉀礦區(qū)范圍內(nèi)有鹽泉5個,3個分布于鹽體范圍內(nèi),2個在鹽體東側(cè),水化學(xué)異常的面積、形態(tài)與鹽體基本一致,而且鉀鹽層薄的部位,附近鹽泉也是5個鹽泉中系數(shù)最差者,系數(shù)值最佳者則位于鉀鹽最富集的地段,水化學(xué)異常較好地反應(yīng)了鹽體的含鉀情況。勐野井礦區(qū)含鉀、含溴及特征系數(shù)是蘭坪-思茅盆地古新統(tǒng)含鹽層位的最佳值,又是證實的鉀鹽礦床,礦區(qū)范圍及所處含鹽帶鹽泉水化學(xué)特征見表1。
3.3.3 遙感特征
勐野井鉀鹽礦由于埋藏較深,從遙感異常影像解譯來看,效果不是太明顯,但對推斷礦區(qū)里的線性構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造有一定的作用。
3.3.4 成礦控制因素分析
勐野井鉀鹽礦為產(chǎn)于西藏-三江造山系之揚子西緣多島-?。柘堤m坪-思茅雙向弧后-陸內(nèi)盆地蘭坪-思茅中、新生帶上疊陸內(nèi)盆地之勐云龍組(E1m)中的沉積型鉀鹽礦床。成礦物質(zhì)主要來自海水,火山活動以及地殼深部熱鹵水,也不排除來自大陸水(曲一華等,1998;鄭大中等,2006;肖章程等,2009),礦化活動與鹽湖的蒸發(fā)沉積直接相關(guān)。古新統(tǒng)勐野井礦床為濱海鹽湖蒸發(fā)沉積,沉積僅局限于蘭坪-思茅盆地中部,一般由鹽下巖段→鹽巖→鹽上巖段組成,為相對淡化→咸化→相對淡化的完整蒸發(fā)沉積旋回,礦床是在極淺水甚至干涸條件下形成的。
表2 勐野井式蒸發(fā)沉積型鉀鹽礦綜合預(yù)測找礦模型表Table 2 The prospecting model and prediction of the Mengyejing-type potash depositsTable 2 Comprehensive prediction model of Mengyejing-type evaporation-sedimentation potash deposits
可以初步歸納總結(jié)出鉀鹽礦體的形成與分布明顯受地層層位、沉積旋回等因素綜合控制。層位控礦:勐野井鉀鹽礦產(chǎn)于古近系古新統(tǒng)勐野井組,具有明顯層位,因此,地層層位是區(qū)域控礦重要因素之一。沉積旋回控礦:勐野井地區(qū)的成鹽作用有三個旋回,只有在Ⅲ旋回才能夠沉積形成鉀鹽礦體(曲一華等,1998;劉成林等,2010;曹養(yǎng)同等,2010)。
由勐野井鉀鹽礦礦床特征與成礦時代、地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、含礦建造、沉積活動等,經(jīng)綜合研究可知,該礦床是一類比較典型的產(chǎn)于古近系古新統(tǒng)含鉀建造中的蒸發(fā)沉積型鉀鹽礦,可建立區(qū)域性的典型礦床成因類型—勐野井式鉀鹽礦(薛紀(jì)春等,2002)。
礦床的成因機制為:蘭坪-思茅盆地為受深斷裂控制、構(gòu)造封閉條件良好的大型凹陷盆地,經(jīng)歷了漫長的中生代紅色碎屑巖沉積之后,逐步演變成大面積的濱海淺水鹽湖-干鹽湖環(huán)境,在古近系古新統(tǒng)持續(xù)干旱氣候條件下,形成巨厚蒸發(fā)巖礦床。鉀鹽礦一般在次級凹陷中沉積,且多集中分布在盆地中部。
因此,根據(jù)礦床的成因機制,綜合各成礦地質(zhì)作用因素建立勐野井式鉀鹽礦的區(qū)域成礦模式圖(陳毓川等,1993),見圖7。
圖7 勐野井式沉積型鉀鹽礦成礦模式圖(據(jù)云南省地礦局楊荊舟內(nèi)部資料;鄭綿平,2001;鐘維敷等,2003)Fig.7 The metallogenic model of Mengyejing-type sedimentatary potash deposits(modified from Yang,Geological and Mineral Resources Bureau of Yunnan Province;Zheng,2001;Zhong et al.,2003)1-碳酸鹽湖亞相;2-硫酸鹽湖亞相;3-氯化物湖亞相;4-古陸或基底;5-鉀鹽礦體;6-海相白云巖;7-陸相砂巖;8-湖相砂質(zhì)泥巖;9-控盆斷裂;10-盆內(nèi)斷裂1-Carbonate lake subfacies;2-Sulfate lake subfacies;3-Chloride lake subfacies;4-Ancient land Or fundus;5-potash deposits;6-Marine dolomite;7-Continental sandstone;8-Lacustrine sandy mudstone;9-Controlling Basin faults;10-internal faults of basin
勐野井鉀鹽礦位于蘭坪-思茅雙向弧后—前陸盆地,區(qū)內(nèi)基底為前奧陶系變質(zhì)巖,含礦層位為新生代勐野井組,均為復(fù)成分粉砂巖泥巖建造,整個蒸發(fā)沉積過程具有明顯的成鹽韻律。目前,區(qū)域內(nèi)除勐野井大型鉀鹽礦、景谷鳳崗鉀鹽礦、香鹽鉀鹽礦和普洱磨黑含鉀石鹽礦早期開展過勘探外,其余尚有蘭坪溫井、云龍盆地、云龍諾鄧、鎮(zhèn)源-景谷含鹽帶南段、鎮(zhèn)源回短、景谷文卡、文曬、江城和平寨、江城整董、勐臘易武-尚勇等10處,地質(zhì)找礦勘查及研究工作均很低。且滇西北部分地區(qū)有鉀鹽礦點和礦化信息,成礦地質(zhì)背景和找礦條件、礦化特征等與勐野井礦區(qū)相似,有較強的可比性,因而鉀鹽礦找礦前景和資源潛力十分巨大,為礦產(chǎn)預(yù)測提供了前提條件(朱裕生等,1997)。
圖8 勐野井式沉積型鉀鹽礦綜合預(yù)測找礦模型Fig.8 Comprehensive prediction model for potash deposits of Mengyejing-type in sedimentary setting1-勐野井組上段(含礦層);2-鉀鹽礦體;3-沉積旋回界線1-nagelfluh(contain ore bed)of upside Mengyejing rock assemblage;2-potash deposits;3-sediment cycle boundary
根據(jù)勐野井鉀鹽礦的區(qū)域成礦模式和控礦要素,以及地質(zhì)和物化探、遙感找礦標(biāo)志等,結(jié)合區(qū)域成礦作用屬性,建立勐野井鉀鹽礦綜合預(yù)測找礦模型列于表2(陳毓川等,1993)。
在上述典型礦床和區(qū)域成礦規(guī)律認(rèn)識依據(jù)基礎(chǔ)上,選取了產(chǎn)出有勐野井式鉀鹽礦的蘭坪-思茅雙向弧后—前陸盆地中成礦條件與之類似的蘭坪-云龍、鎮(zhèn)源-景谷、江城-勐臘3個預(yù)測工作區(qū)開展工作,三個預(yù)測區(qū)均位于蘭坪-思茅盆地(圖9),范圍南北長約630 km,東西寬約296 km,地理極值坐標(biāo):東經(jīng)99°08'00″~102°01'00″,北緯21°06'00″~27° 03'00″,總面積約25594 km2。
本次礦產(chǎn)預(yù)測采用比較成熟的MRAS定位定量方法,并借鑒一些預(yù)測實例。軟件為基于GIS的礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng),礦產(chǎn)預(yù)測工程空間評價中的綜合信息特征分析法模塊。依據(jù)建立的礦產(chǎn)預(yù)測模型及研究確定的礦產(chǎn)預(yù)測流程和方法,經(jīng)過礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)計算機MRAS軟件運行(徐善法等,2006;薛順榮等,2008;李光明等,2009;黃照強等,2010),由專家優(yōu)選后,在礦產(chǎn)預(yù)測工作區(qū)圈定、優(yōu)選和確定預(yù)測靶區(qū)數(shù)(最小預(yù)測區(qū)),確定成礦概率,并用地質(zhì)體積法為主、物探重力礦產(chǎn)定量解釋、類比法補充對比,進(jìn)行資源量定量估算(由于篇幅有限,僅簡單提及預(yù)測方法,其流程和步驟等從略)。
表3 云南勐野井式鉀鹽礦礦產(chǎn)資源定量預(yù)測成果表Table 3 Quantitative prediction of Mengyejing-type potash deposit resources in Yunnan province
(1)典型礦床-勐野井式鉀鹽礦
圖9 云南勐野井式鉀鹽礦預(yù)測成果圖Fig.9 Map showing prediction results of Mengyejing-type deposits in Yunnan Province1-A類預(yù)測區(qū)及編號;2-B類預(yù)測區(qū)及編號;3-C類預(yù)測區(qū)及編號;4-預(yù)測工作區(qū)范圍;5-鉀鹽礦床1-A class prognosis area and number;2-B class prognosis area and number;3-C class prognosis area and number;4-range of prognosis working area;5-potash ore deposit
產(chǎn)于勐野井式湖泊相蒸發(fā)沉積型鉀鹽礦的古近系古新統(tǒng)勐野井組,其與泰國北部的沙空那空(Sakon Nakhon)、南部的呵叻(Khorat)及老撾萬象平原特大型鉀鹽礦處于同一條構(gòu)造帶上,無論是盆地基底、盆地的形成與構(gòu)造演化、成礦時代、含礦巖系特征、鉀鹽礦床物質(zhì)及物質(zhì)組分等都有諸多相似之處,預(yù)示勐野井式鉀鹽礦具有較好的找礦前景(曲一華等,1997;1998;宋新宇等,1998;鐘維敷等,2003;張建林,2006;嚴(yán)城民等,2006)。
勐野井式鉀鹽礦產(chǎn)于新生代含鉀復(fù)成分粉砂巖泥巖建造,環(huán)揚子陸塊西緣蘭坪-思茅雙向弧后—前陸盆地新生代成礦,為蒸發(fā)沉積成因,規(guī)模較大,地質(zhì)工作控制研究程度較高,探明資源量12182.8千噸,KCl平均含量8.82%,達(dá)大型鉀鹽礦床規(guī)模。礦床滿足了控礦因素和成礦區(qū)帶劃分,以及代表性、完整性、特殊性和習(xí)慣性等的原則,將其厘定為新生代(湖相)沉積型鉀鹽礦的典型礦床-勐野井式鉀鹽礦。
(2)礦產(chǎn)最小預(yù)測區(qū)圈定、優(yōu)選結(jié)果
勐野井式鉀鹽礦預(yù)測工作區(qū),共圈出最小預(yù)測單元20個,經(jīng)優(yōu)選均確定為預(yù)測靶區(qū),按A、B、C三類綜合評估,其中A類區(qū)8個,找礦概率大于0.8;B類區(qū)7個,找礦概率多在0.5~0.7之間;C類區(qū)15個,找礦概率小于0.5,分別以不同花紋區(qū)分表示(圖9)。
(3)資源量估算成果
應(yīng)用地質(zhì)體積法輔以化探異常面金屬量估算方法校驗,對20個最小預(yù)測區(qū)進(jìn)行資源量估算,深度在20~2500 m內(nèi),合計估算鉀鹽礦石資源量396698.7千噸,扣除勐野井鉀鹽礦已探明資源量12182.8千噸,本次在勐野井式鉀鹽礦3個預(yù)測工作區(qū)內(nèi)實際估算尚有384515.9千噸鉀鹽礦石的新增資源潛力,并進(jìn)行了地質(zhì)綜合評述及安排工作建議(圖9、表3)。
本次云南省鉀鹽礦成礦規(guī)律及成礦預(yù)測的研究成果,已經(jīng)應(yīng)用到云南省三年找礦計劃—云南省鉀鹽礦整裝勘查項目中,本次預(yù)測的成果將很快得到驗證。
[注釋]
① 袁品泉.1980.云南思茅盆地鹽類礦床特征及成鹽條件的初步認(rèn)識.云南思茅地區(qū)鉀鹽地質(zhì)研究論文集[C].云南省地質(zhì)局.8-37
② 云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局814隊.1994.云南省第二輪鉀鹽找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃[R].
③ 云南省地質(zhì)局16地質(zhì)隊.1967.云南省江城勐野井鉀鹽礦儲量報告[R].
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[附中文參考文獻(xiàn)]
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