滇南勐野井鉀鹽礦床成因新解

歐天明

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局814隊(duì)，云南 昆明 650400)

勐野井鉀鹽礦床是我國(guó)第一個(gè)固體古鉀鹽礦床，位于云南省普洱市江城縣寶藏區(qū)。其所處大地構(gòu)造單元屬于歐亞板塊—揚(yáng)子地塊西緣—蘭坪思茅坳陷南端—江城凹陷南部。

1 蘭坪思茅坳陷地質(zhì)特征

1.1 構(gòu)造地質(zhì)背景

蘭坪思茅坳陷位于云南省西部蒼山、哀牢山一線以西，瀾滄江以東，北自維西，南至國(guó)界，長(zhǎng)900km，面積70 000km2。在全球構(gòu)造上它處于岡瓦納與歐亞兩大構(gòu)造域之間的印支地塊的北延，其形成發(fā)展與滇西古特提斯多島洋構(gòu)造格局的演化，印度板塊向北漂移和俯沖消亡關(guān)系密切。

蘭坪思茅坳陷的古構(gòu)造位置處于瀾滄江(昌寧—孟連)縫合線與金沙江縫合線之間，是在瀾滄江洋和金沙江洋消亡后于中三疊世發(fā)展起來(lái)的一個(gè)陸內(nèi)中、新生代多旋回疊合盆地。它北延與昌都盆地相接，向南進(jìn)入老撾和泰國(guó)境內(nèi)與呵叻盆地毗鄰，共同組成一個(gè)規(guī)模巨大的裂谷盆地系。

1.2 蘭坪—思茅中新生代盆地的形成與演化過(guò)程

①裂前預(yù)備期(P2-T1)：晚華力西期古特提斯洋消亡，陸塊碰撞，地幔上涌，陸殼隆升，全區(qū)普遍缺失下三疊統(tǒng)。

②裂陷沉降期(T2-T3)：中三疊世，伴隨中特提斯洋開(kāi)啟，陸塊碰撞擠壓迫使印支地塊向南滑移形成新的裂陷海槽，蘭坪思茅中生代盆地原型開(kāi)始形成。卡尼期某些被堡島環(huán)繞的咸化瀉湖盆地則形成蒸發(fā)巖建造。晚三疊世諾利期和瑞替期演變?yōu)闉I海沼澤成煤環(huán)境。

③斷陷沉降期(J-K)：晚三疊世末至早侏羅世，由于中特提斯洋關(guān)閉引起的造山運(yùn)動(dòng)的影響多處缺失下侏羅統(tǒng)。中侏羅世由于新特提斯洋開(kāi)啟，盆地再次下沉，沉積了巨厚的紅色含鹽建造。晚侏羅世東部水變淺，西部缺失沉積。早白堊世早期海水時(shí)有進(jìn)退，晚期海水全面撤退，最終成為大型內(nèi)陸湖盆。晚白堊世全區(qū)上升剝蝕，缺失上白堊統(tǒng)。

起氣候相對(duì)潮濕，在鹽系之上連續(xù)沉積了一套淡化蓋層，面積更為縮小，盆地演化到了晚期。

從侏羅紀(jì)到古近紀(jì)，滇西地殼處于隆升階段，坳陷相對(duì)下沉，沉積盆地面積逐一遞減，沉積巖系展布位置逐一降低，顯現(xiàn)出縱向塹溝順次套疊的構(gòu)造特點(diǎn)。古新統(tǒng)及始新統(tǒng)紅色含鹽建造則沉積于此塹溝盆地中。

②劇烈隆升期(E3末)：漸新世末發(fā)生喜馬拉雅第Ⅱ幕褶皺運(yùn)動(dòng)，地殼劇烈隆升，導(dǎo)致中新統(tǒng)底部磨拉石不整合于漸新統(tǒng)之上，與之相伴的不均衡抬升和走滑平移形成若干小型含煤盆地雛形。

③表生溶蝕及成煤期(N1-N2)：蘭坪思茅盆地新近紀(jì)是一個(gè)成煤期，許多山間小壩子都有褐煤沉積。上新世和中新世之間的不整合代表了一次輕微的褶皺運(yùn)動(dòng)(喜馬拉雅第Ⅲ幕)。

④沖積掩埋期(Q)：上新世末構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后，滇西地殼進(jìn)入了一個(gè)新的抬升時(shí)期。而蘭坪思茅地區(qū)相對(duì)持續(xù)下降，沿著山間河谷流域斷續(xù)沉積了第四系沖積洪積層。古新統(tǒng)鹽系地層出露地表部分被淋濾溶蝕形成鹽溶卡斯特地貌景觀。

1.3 巖漿巖及變質(zhì)巖簡(jiǎn)述

不同期次的各類(lèi)巖漿巖沿蘭坪思茅盆地東西兩側(cè)的深斷裂呈對(duì)稱(chēng)帶狀分布。盆地邊部只有少量酸性巖體侵位和噴溢。盆地中部，鎮(zhèn)沅至景谷一帶發(fā)育一系列小型花崗巖、花崗斑巖體，侵位于始新統(tǒng)等黑組中；二疊紀(jì)、三疊紀(jì)有中基性噴發(fā)巖，其規(guī)模遠(yuǎn)較東西兩側(cè)的??；江城等地古新統(tǒng)鹽系地層中有中基性火山巖夾層；寧洱及墨江通關(guān)等地有第四紀(jì)噴發(fā)的橄斑玄武巖。盆地西部為瀾滄江變質(zhì)帶，東部為哀牢山變質(zhì)帶，中部為無(wú)量山—營(yíng)盤(pán)山變質(zhì)帶。深斷裂的活動(dòng)為巖漿巖的侵位提供條件，斷裂與巖漿活動(dòng)直接影響變質(zhì)帶的形成。

1.4 成鹽期巖相古地理演化

蘭坪思茅坳陷屬于喀喇昆侖—三江造山系，羌北—滇西構(gòu)造帶，特提斯鹽類(lèi)成礦帶。從中、新生界沉積建造可見(jiàn)，代表干熱氣候的蒸發(fā)巖與代表溫濕氣候的含煤建造交替出現(xiàn)，說(shuō)明總的氣候是以干熱為主、干濕交替的熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候。蘭坪思茅盆地在中生代有三個(gè)成鹽期，新生代有一個(gè)成鹽期。對(duì)應(yīng)的地層層位是上三疊統(tǒng)歪古村組、下侏羅統(tǒng)張科寨組、中侏羅統(tǒng)和平鄉(xiāng)組及古新統(tǒng)勐野井組。

晚三疊世在蘭坪盆地為火山—碳酸鹽—硫酸鹽建造。蘭坪思茅盆地東部的若干地形低洼之處在海侵前就可能處于濱海薩布哈環(huán)境。

早侏羅世思茅盆地被東邊的哀牢山隆起和西邊的瀾滄江隆起這兩個(gè)古陸剝蝕區(qū)所圍限，成為向南北方向展布的、干熱氣候條件下的局限海灣潮坪—瀉湖環(huán)境。向北與蘭坪盆地有通道相連，向南延出國(guó)境，為廣海所在。海灣瀉湖兩側(cè)有濱海平原，其上發(fā)育坡降不大的河流。景谷茂密、小河灣一帶封閉條件較好，于早侏羅世后期發(fā)展成為鹽湖。鎮(zhèn)沅恩樂(lè)一帶則屬潮上鹽沼—薩布哈環(huán)境。

中侏羅世本區(qū)屬于中特提斯洋的一部分，沿瀾滄江一帶分布的障壁島灘使蘭坪思茅盆地成為半封閉的、有利于成鹽的瀉湖潮坪沉積環(huán)境。

晚侏羅世蘭坪思茅盆地海灣通過(guò)北部狹長(zhǎng)的德欽海峽與西藏唐古拉海相通，南部有勐海、勐遠(yuǎn)、勐旺等島嶼阻隔，與東南亞廣海的連通性變差，隨著海退，濱海平原沖積區(qū)擴(kuò)大，潮坪沉積區(qū)縮小。

晚侏羅世沉積之后本區(qū)經(jīng)歷了短暫的上升剝蝕。下白堊統(tǒng)景星組、曼崗組、扒沙河組形成另一個(gè)大的沉積旋回。景星期(140Ma)本區(qū)南端為濱海平原—海灣環(huán)境，向北演變?yōu)闉I海平原—沖積平原環(huán)境。曼崗期總體上為一大型山間盆地，離海洋漸遠(yuǎn)，除南端尚存海灘潮坪環(huán)境外，全區(qū)大部為沖積平原環(huán)境。扒沙河期沉積區(qū)縮小，已出現(xiàn)沙漠風(fēng)成沉積環(huán)境。期末全區(qū)上升剝蝕，缺失上白堊統(tǒng)。據(jù)野外觀測(cè)，曼崗組與景星組分界點(diǎn)現(xiàn)在出露的海拔高程，在維西菖蒲塘為3200m，不考慮剝蝕因素，陸殼上升的速度大約是22.86m/Ma，按此推算在古新世初期(65.5/Ma)沉積盆地海拔高程應(yīng)當(dāng)是1703m。勐臘和勐野井照此辦法推算，曼崗組與景星組分界點(diǎn)現(xiàn)在出露的海拔高程為1000m，其上升速度為7.14m/Ma，古新世初期沉積盆地海拔高程應(yīng)當(dāng)是532m?！纱丝梢?jiàn)海水不可能在古新世初期侵進(jìn)到蘭坪思茅盆地，而且盆地基底是北高南低。

古新世蘭坪思茅盆地沉積范圍進(jìn)一步縮小，由于中部無(wú)量山凸起的存在，其北的蘭坪沉積區(qū)被圍陷于東邊維西—漾濞古斷裂和西邊瀾滄江古斷裂之間；其南的思茅沉積區(qū)被圍陷于東邊阿墨江古斷裂和西邊民樂(lè)—勐養(yǎng)古斷裂之間。

勐野井組中未見(jiàn)原生的海相化石，卻存在一套湖泊相典型的古生物組合，其時(shí)代確定為古新世。但曾在泥礫巖的礫石中分析出晚白堊世的孢粉。勐野井地區(qū)以S.C.P.(Sinocypris-Cypris-Parailyocypris)為特征的古新世介形類(lèi)組合中，大部分為新生代常見(jiàn)的屬種，但也有少量白堊紀(jì)常見(jiàn)的Cypridea；勐臘地區(qū)勐野井組的介形類(lèi)也具有晚白堊世—古近紀(jì)常見(jiàn)屬種的混合現(xiàn)象。在景谷鳳崗剖面勐野井組上段的下部砂巖中發(fā)現(xiàn)腕足類(lèi)、棘皮類(lèi)和有孔蟲(chóng)化石碎片；在等黑組中含海相有孔蟲(chóng)化石碎屑：Milliolidae(小粟蟲(chóng)科)，Trochamminidae(砂錐蟲(chóng)科)，及屬于晚三疊世的Dentalinasp.和Trocholinasp.，也見(jiàn)少量Pontocypriscf.fortilis，P.sp.。在磨黑鹽礦勐野井組中曾發(fā)現(xiàn)疑似海相瓣鰓類(lèi)Ledasp.，Gryphaeasp.化石碎屑?！鲜銮闆r表明古近紀(jì)盆地內(nèi)的中生代化石遺骸是一種混雜堆積，而不是古生物的孑遺。

勐野井組由一套紅色細(xì)碎屑巖和蒸發(fā)鹽巖組成。細(xì)碎屑沉積巖具有水動(dòng)力能量低和湖泊波浪作用機(jī)制的沉積特征。古新世盆地經(jīng)歷了河流沖積平原相、湖成三角洲相、鹽湖相、碎屑湖泊相的相序發(fā)展過(guò)程，沉積盆地大體上呈西高東低、北高南低之勢(shì)。瀾滄江兩岸、哀牢山和中部無(wú)量山、營(yíng)盤(pán)山等高地隆起，成為供應(yīng)盆地沉積物質(zhì)的陸源剝蝕區(qū)，到古新世晚期經(jīng)剝蝕夷平已是低山丘陵地貌。思茅盆地勐野井組在盆地內(nèi)分布總面積達(dá)4 700km2，比晚白堊世的沉積區(qū)面積大為縮小，且僅限于盆地中部民樂(lè)—勐養(yǎng)斷裂與阿墨江斷裂之間的狹長(zhǎng)地帶內(nèi)。古新世盆地周邊剝蝕區(qū)則出露侏羅系、白堊系地層。勐野井組及等黑組巨厚的紅色沉積中，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何深水沉積，相反卻出現(xiàn)大量的淺水及暴露標(biāo)志，鹽層及其頂?shù)装逡渤霈F(xiàn)淺水標(biāo)志，鹽層溴剖面的鋸齒狀變化等，都表明蒸發(fā)巖是在淺水條件下堆積的。鹽系地層中的泥礫巖及鹽層中的大量泥礫可視為古新世初期斷陷盆地的“類(lèi)磨拉石”沉積建造。

勐野井組含鹽系中普遍發(fā)育泥礫巖。蘭坪思茅坳陷泥礫含量北帶最多，中帶次之，南帶較少。同在一個(gè)沉積盆地中靠近盆地邊部斷裂帶附近泥礫含量相對(duì)較多。泥礫的粒度在開(kāi)闊盆地中相對(duì)細(xì)小。在云龍泥礫巖中見(jiàn)有白云質(zhì)泥巖礫石、碳酸鹽礫石、具條帶狀層理的硬石膏巖礫石，青灰色含泥礫鉀石鹽巖中見(jiàn)到周邊有泥質(zhì)薄殼的鹽晶泥礫，天青石礫石零星分布于雜色泥礫石鹽巖中。在鎮(zhèn)沅按板井鹽礦還發(fā)現(xiàn)少量黑云母煌斑巖礫石(礫徑5～10cm)及黑色碳質(zhì)頁(yè)巖礫石(一般2～5cm)。勐野井雜色泥礫質(zhì)石鹽巖中見(jiàn)有黑色老鹽礫石，石鹽層中有砂粒狀石鹽晶屑和石鹽鮞粒。這些特征均說(shuō)明泥礫的成因與沉積同期構(gòu)造變動(dòng)有關(guān)，它們是亞熱帶干濕交替以干旱為主的氣候條件下，侏羅紀(jì)鹽系地層細(xì)碎屑巖與鹽巖及其中固有的泥礫巖經(jīng)物理風(fēng)化，控盆斷裂帶內(nèi)不間斷的地震活動(dòng)以及強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)，導(dǎo)致大量同沉積構(gòu)造角礫混雜所造成的。

1.5 鹽類(lèi)礦產(chǎn)分布及找鉀標(biāo)志概況

蘭坪思茅坳陷礦產(chǎn)資源豐富，已探明的鹽類(lèi)礦產(chǎn)分布在蘭坪、洱源、云龍、鎮(zhèn)沅、景谷、寧洱、江城、勐臘等縣域，共有24個(gè)石鹽礦床，一個(gè)鉀鹽石鹽礦床(勐野井)。

(1)上三疊統(tǒng)的鹽類(lèi)礦產(chǎn)：蘭坪盆地有石膏礦床(點(diǎn))和天青石礦床11處，計(jì)有河西大型鍶礦床、大三界中型鍶礦床、石膏坡石膏礦床、金頂石膏礦和天青石礦均達(dá)大型規(guī)模。石鹽礦床見(jiàn)于蘭坪盆地東部順川—彌沙—喬后含鹽帶。彌沙井鹽礦和喬后鹽礦均可達(dá)中型規(guī)模。蘭坪盆地向北經(jīng)德欽延入西藏昌都芒康盆地，上三疊統(tǒng)甲丕拉組也是一個(gè)主要的含鹽段。西藏鹽井地區(qū)，在相同層位發(fā)現(xiàn)石膏礦床(點(diǎn))9處，鹽泉83處，鹽水富鉀，當(dāng)?shù)佧}廠汲鹵熬制的成品鹽含KCl可達(dá)2～3%。思茅盆地在相同層位已發(fā)現(xiàn)石膏礦點(diǎn)一處(勐臘易武)，鹽泉多處。

(2)下侏羅統(tǒng)的鹽類(lèi)礦產(chǎn)：在思茅盆地的景谷茂密至小河灣一線及景東—恩樂(lè)等地張科寨組(漾江組)中曾發(fā)現(xiàn)鹽溶泥礫巖、石膏層及鹽泉多處。景谷文磨井、茂密、鹽房河、團(tuán)結(jié)等處有鹽泉分布，曾有汲鹵制鹽歷史。勐臘蘭田見(jiàn)有雜色泥礫巖及纖維狀石膏。

(3)中侏羅統(tǒng)的鹽類(lèi)礦產(chǎn)：中侏羅統(tǒng)和平鄉(xiāng)組頂部的石膏層見(jiàn)于蘭坪盆地西緣，花開(kāi)佐組斷續(xù)分布于北自維西康普，南至漾濞太平鋪近100km地段。蘭坪金滿(mǎn)、瓦窯、維西俄貝勒、劍川建基、石花坪、永平四角田、漾濞李子村等地有石膏礦點(diǎn)，尤以建基較具規(guī)模，產(chǎn)于花開(kāi)佐組中下部碳泥質(zhì)灰?guī)r中的石膏層厚19m，延長(zhǎng)100m以上。思茅盆地中侏羅統(tǒng)和平鄉(xiāng)組出露地區(qū)，鹽溶泥礫巖、石膏和鹽泉分布更為普遍。江城巖腳、景東文道英、鎮(zhèn)沅恩樂(lè)、景谷文托文崗、丫口寨、參補(bǔ)地，墨江寬誼壩、馬大，勐臘勐捧等地都有含鹽標(biāo)志發(fā)現(xiàn)。值得注意的是，和平鄉(xiāng)組鹽系地層從古新世初期至今已經(jīng)歷了65.5Ma的剝蝕侵蝕，現(xiàn)在還保有石膏、鹽泉等鹽溶遺跡，實(shí)屬難能可貴。必須說(shuō)明，侏羅紀(jì)的巖相古地理及成鹽條件的研究，僅限于出露地表部分，大面積白堊系掩蓋下的侏羅系是研究的空白區(qū)。

(4)古新統(tǒng)的鹽類(lèi)礦產(chǎn)：蘭坪思茅坳陷古新統(tǒng)勐野井組與云龍組賦存豐富的石鹽礦床，已知鉀鹽礦床1個(gè)，石鹽礦床22個(gè)，都賦存于勐野井組上段的下亞段(E1m3-1)。其中勐野井為大型鉀鹽礦床，拉井、文卡、鳳崗、文曬、尚勇、尚崗、磨歇7處為含鉀鹽層的石鹽礦床，云龍、曼莊、整董、磨黑、香鹽、回短6處為有鉀鹽礦化的石鹽礦床，其余9處為石鹽礦床。蘭坪思茅坳陷勐野井組含鹽層位沿?cái)嗔褞С时北蔽髯呦虻膸罘植迹瑲埩酐}系地層發(fā)育面積不大，在思茅盆地4 700km2，蘭坪盆地1 700km2。在思茅盆地的四個(gè)含鹽帶中，已探明石鹽儲(chǔ)量142億噸。

勐野井組下段(E1m1)在思茅盆地為含石膏的棕紅色及雜色泥礫巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖，夾層狀硬石膏巖和白云巖透鏡體，厚59～350m。勐野井組下段可能與老撾萬(wàn)象、泰國(guó)呵叻的下鹽組(主要含鉀層段)相當(dāng)，是一個(gè)值得重視的找鉀鹽層位。

從古新世鹽類(lèi)礦床分布情況可見(jiàn)，蘭坪思茅坳陷古近系鹽類(lèi)的沉積條件和保存條件均較差。盆地東部(蘭坪—云龍—江城一帶)受后期構(gòu)造擠壓厲害，大部含鹽系被剝蝕，只留下零星分布的構(gòu)造殘片。而西部的鎮(zhèn)沅、景谷、整董、勐臘、勐伴等地區(qū)則受后期變動(dòng)影響較小，含鹽巖系得以大面積保存，鹽層平緩且完整，后期保存條件較東部?jī)?yōu)越得多。成鹽序列在整個(gè)新生代盆地內(nèi)都不完整，鹽系地層殘留面積6 400km2，而含鹽層位泥礫巖的保有面積為4 170km2，鹽礦床殘留面積總共不過(guò)20～30km2。鹽礦床星羅棋布，分布極不連續(xù)，面積小，厚度大。鹽層中含大量泥礫，鹽類(lèi)物質(zhì)以氯化物為主，硫酸鹽極不發(fā)育，碳酸鹽呈細(xì)分散狀態(tài)，鹽類(lèi)自生礦物單調(diào)，不具有正常蒸發(fā)鹽類(lèi)沉積的特點(diǎn)。蘭坪思茅坳陷在景星期(140Ma)以后就已上升為陸地，古新世沉積盆地地勢(shì)北高南低，自北而南鹽礦床底板海拔高度有遞減的趨勢(shì)，由于成鹽期及以后沉積盆地持續(xù)不均衡差異下降致使各鹽礦床底板海拔高度有較大差別。自北而南鹽礦體規(guī)模由小變大；氯化鈉和氯化鉀平均品位由低變高(如NaCl平均品位，蘭坪拉井鹽礦<40%，鎮(zhèn)沅回短鹽礦46%，而勐野井和勐臘鹽礦為60～70%)；硫酸鈣和鍶含量則相反，為北高南低，如南部的勐野井、磨黑等地平均含鍶47～52ppm，鳳崗、按板井等地94～142ppm，北部的蘭坪盆地高達(dá)168～407ppm；MgCO3含量自北向南遞增；氯化鉀集中分布在南段，光鹵石更集中分布在國(guó)境以南老撾、泰國(guó)境內(nèi)。古新統(tǒng)三個(gè)鹽組在萬(wàn)象和呵叻盆地均有沉積，而思茅盆地僅有中、下鹽組沉積，蘭坪盆地只有中鹽組沉積?！f(shuō)明古新世成鹽期鹽類(lèi)物質(zhì)與運(yùn)載水體主要是由東西兩側(cè)高地向盆地中部流動(dòng)，總的趨勢(shì)是沿盆地縱軸方向自北而南流動(dòng)，變質(zhì)程度較高的鹵水濃縮沉積于物源區(qū)的遠(yuǎn)端。

2 勐野井鉀鹽礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)述

勐野井鉀鹽礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上位于康平垂向構(gòu)造張性斷裂系統(tǒng)與營(yíng)盤(pán)山隆起帶中軸構(gòu)造系統(tǒng)的交匯部位。礦區(qū)基本上是一個(gè)被逆斷層和逆掩斷層切割破壞的呈北西—南東向展布的短軸向斜的南東段，長(zhǎng)10km，最寬處4km，兩翼傾角30°～40°，其核部古新統(tǒng)勐野井組中賦存鉀鹽石鹽礦體，鹽礦體呈“牛舌狀”。礦區(qū)內(nèi)次級(jí)褶皺和斷裂發(fā)育。向斜北西段被F3逆斷層切割剝蝕殆盡。鹽體在木瓜井一帶沿此斷層穿刺于新近系之中。礦區(qū)鹽體之上近半面積被新近系含煤砂泥巖夾油頁(yè)巖及白堊系“飛來(lái)峰”所覆蓋，使部分鹽類(lèi)沉積成為隱伏礦體。在飛來(lái)峰的掩覆下，鹽層少受溶蝕，鹽體內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜化。F3斷裂破碎帶，是鹽體在中新世塑性變形向上穿刺的通道，也是鹽體被溶蝕向下延伸的通道。礦體和圍巖所具有的層理以及主礦體與頂?shù)装鍘r層的整合或假整合接觸關(guān)系表明礦床為陸源巖屑—蒸發(fā)巖沉積類(lèi)型。礦體賦存層位為古近系、古新統(tǒng)、勐野井組上段。勐野井組上段沉積厚度最大可達(dá)1253m。下伏地層是下白堊統(tǒng)扒沙河組紫紅色石英砂巖，上覆地層為古近系始新統(tǒng)等黑組棕紅色粉砂巖。

鹽系地層分布面積25km2，后期構(gòu)造和風(fēng)化剝蝕結(jié)果，殘存的勐野井組分布面積僅10km2，石鹽礦體分布面積2.9 km2，鉀鹽礦體分布面積2.68km2。石鹽層在礦區(qū)中部最厚411m，平均厚196m，向東、南、西三面變薄尖滅，狀如“牛舌”。區(qū)內(nèi)見(jiàn)鹽深度最淺26m，最深901m。鹽體之上淋濾帶深度一般距地表26～60m。鉀石鹽累計(jì)厚度可達(dá)29.87m。

鉀石鹽層賦存于石鹽礦體內(nèi)。礦區(qū)共有68層鉀石鹽，分為10個(gè)含鉀帶，細(xì)分出若干個(gè)含鉀群，每個(gè)含鉀群包含1～n個(gè)密集產(chǎn)出的鉀石鹽層。含鉀群大者延長(zhǎng)1100m，延深>900m，厚0.63～11.55m；小者延長(zhǎng)僅數(shù)十米。鉀石鹽層單層厚度大都<1m，最大厚度19.62m。在剖面上鉀石鹽層呈透鏡狀、雁行式分布于石鹽礦體中；沿走向和傾向頻繁出現(xiàn)分叉、復(fù)合、尖滅和再現(xiàn)，部分鉀石鹽層呈現(xiàn)出復(fù)雜的褶皺。單個(gè)鉀石鹽層的分布面積一般<1km2，大多為0.2～0.5km2。鉀石鹽層的傾角上陡下緩，上部?jī)A角為65°～85°，局部倒轉(zhuǎn)；下部?jī)A角在30°左右。石鹽礦體底部有鉀石鹽層分布，但其厚度薄，面積小；厚度大、面積大的鉀石鹽礦層均位于石鹽礦體的中上部。在鹽層底部或頂部或中部時(shí)有硬石膏夾層。

勐野井為混有大量沉積巖碎屑的氯化物型鉀石鹽—石鹽礦床。已勘查出鉀鹽(KCl)儲(chǔ)量1436萬(wàn)噸，石鹽(NaCl)儲(chǔ)量11.5億噸，是一個(gè)大型鉀鹽、大型石鹽礦床。利用重力為主的多種物探方法推斷石鹽遠(yuǎn)景儲(chǔ)量可達(dá)12億噸。

礦床工業(yè)類(lèi)型為泥礫質(zhì)—鉀石鹽—石鹽礦床。與正常蒸發(fā)沉積類(lèi)型相比，勐野井鉀鹽礦床不具有碳酸鹽層，鹽礦層底部或頂部時(shí)有石膏或硬石膏薄層，鹽層中偶見(jiàn)石膏薄層或石膏細(xì)脈，具有礦床面積小，鹽層厚度大，氯化鈉品位高，鉀鹽層多，鹽層中含大量沉積巖碎屑，相變劇烈等特點(diǎn)。鉀鹽層在鹽礦體中呈韻律結(jié)構(gòu)分布，鉀鹽礦體呈似層狀、脈狀，既受地層層位控制，又分枝切穿圍巖層理，局部尚刺穿上覆地層。

2.2 礦石類(lèi)型和化學(xué)組分

石鹽礦石自然類(lèi)型主要有：青白色石鹽巖、雜色含泥礫石鹽巖、雜色泥礫質(zhì)石鹽巖、棕紅色泥礫質(zhì)石鹽巖和棕紅色泥礫石鹽巖。

鉀石鹽礦石自然類(lèi)型主要有：青灰色鉀石鹽巖(俗稱(chēng)青鉀)、灰綠色泥礫質(zhì)鉀石鹽巖(俗稱(chēng)綠鉀)、雜色泥礫質(zhì)鉀石鹽巖和棕紅色泥礫質(zhì)鉀石鹽巖(兩者俗稱(chēng)紅鉀)。其中青鉀最具工業(yè)價(jià)值，綠鉀次之，兩者占鉀石鹽礦石總量的83%；紅鉀品位最低，占鉀石鹽礦石總量的17%。

本區(qū)礦石的化學(xué)組分比較簡(jiǎn)單，為Na，K，Mg的氯化物，以氯化鈉為主，少有硫酸鹽，含微量硼酸鹽及碳酸鹽，屬氯化物型鉀鹽礦床。不同類(lèi)型鹽礦石平均含NaCl為25.09～92.05%，KCl為0.17～12.33%。

鹽類(lèi)礦石的工業(yè)類(lèi)型主要根據(jù)可溶鹽中NaCl、KCl的含量劃分，NaCl>20%為石鹽礦石，NaCl<20%的稱(chēng)含鹽(粉砂、細(xì)砂、泥礫)巖。KCl>3%稱(chēng)為鉀鹽礦石，KCl含量0.5～3%的石鹽礦石稱(chēng)為含鉀石鹽礦石。

2.3 礦石的礦物組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石礦物以易溶的鹽類(lèi)礦物(石鹽、鉀石鹽)為主，少量光鹵石，少量低溶的石膏、硬石膏，含大量水不溶物。水不溶物以泥礫為主，泥屑、粉砂及泥質(zhì)物次之，很少有砂粒，難溶的微粒分散狀態(tài)的碳酸鹽礦物大致占巖石總質(zhì)量的1～10%，自生礦物含量極微。

石鹽和鉀石鹽均呈不等粒變晶結(jié)構(gòu)和斑狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀、礫狀構(gòu)造。裂隙充填的鉀石鹽呈纖維狀和櫛殼狀。

蒸發(fā)巖中的泥礫以棕紅色的為主，其次是灰綠色的。泥礫的成分以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r及泥質(zhì)粉砂巖為主，細(xì)砂巖礫石極少，偶見(jiàn)石鹽、石膏、硬石膏礫石。泥礫多呈次棱角狀—次圓狀，少數(shù)為圓狀或棱角狀。礫徑一般小于10cm，偶見(jiàn)大者達(dá)0.5～2m，大小混雜，無(wú)定向排列，無(wú)分選。泥礫的大小、顏色及巖性與蒸發(fā)巖的類(lèi)型有關(guān)：青白色石鹽巖及青灰、橘紅色鉀鹽巖中一般不含泥礫，只在個(gè)別情況下含微量灰綠色泥質(zhì)巖小礫石，泥質(zhì)物呈分散狀態(tài)；易溶組分含量高的含泥礫石鹽巖，泥礫少而小，呈孤立“懸浮”狀態(tài)(鹽類(lèi)礦物呈基底式膠結(jié)泥礫)，成分以泥巖為主，除棕紅色泥礫外，含較多灰綠色泥礫；易溶組分含量低的泥礫石鹽巖，泥礫含量高，礫徑也大，成分以粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，常有粉砂質(zhì)充填物，灰綠色泥礫很少或沒(méi)有，石鹽巖一般呈棕紅色?；揖G色泥礫和棕紅色泥礫的化學(xué)成分略有不同：前者FeO含量較高，明顯富含MgO，是還原環(huán)境的產(chǎn)物；而后者則相反，是氧化環(huán)境的產(chǎn)物。據(jù)野外觀察，灰綠色泥礫的顏色和巖性均與侏羅系、白堊系中雜色層的灰綠色層相似。

鹽層中尚有粒度小于2mm的泥屑、粉砂和泥質(zhì)物。泥質(zhì)物的礦物組分以綠泥石為主，其次有水云母和伊利石，化學(xué)組分以高鎂、高鋁、低硅，二價(jià)鐵大于三價(jià)鐵為特征，氧化還原系數(shù)0.13～ 0.26，是在鹽盆接近干涸時(shí)，鹵水濃縮滯留、封閉的還原環(huán)境下，與鉀鹽一道沉積下來(lái)的。

鹽礦石中還見(jiàn)粒度小于2mm的鹽砂、鹽屑和粒度大于2mm的鹽礫。鉀鹽礦石中的鹽礫外表都有一層約1mm厚的灰綠色泥殼，礫徑一般為幾厘米，大的數(shù)十厘米。礫石成分有青灰色石鹽巖、含泥礫石鹽巖、泥質(zhì)物與石鹽呈薄互層的礫石等。勐野井坑道中見(jiàn)有一種黑棕色老鹽礫石，粒徑多為數(shù)厘米，大如核桃，其中細(xì)粒石鹽顆粒被碳酸鹽和泥質(zhì)物膠結(jié)，石鹽顆粒呈不規(guī)則單晶分布在膠結(jié)物中 。這些老鹽礫石周邊有明顯的泥質(zhì)氧化膜和細(xì)小片狀粘土礦物，表明其在被膠結(jié)前有較長(zhǎng)的運(yùn)移和變質(zhì)的歷史。純凈石鹽顆粒的Br質(zhì)量分?jǐn)?shù)為205×10-6～355×10-6，而膠結(jié)這些礫石的周邊石鹽的Br質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于上述數(shù)值約一個(gè)數(shù)量級(jí)。這充分表明老鹽礫石原始層位與膠結(jié)物石鹽不是同一層位，推斷它是古近紀(jì)以前的石鹽礫石被帶入古新世鹽湖中沉積下來(lái)的。

還有一種棕黃色石鹽礫石，由石鹽單晶組成，粒徑較小，多為數(shù)毫米，最大者5mm，顆粒呈尖棱角狀，被泥質(zhì)物或石鹽膠結(jié)。這種晶屑可能是由大粒石鹽晶體破碎而成。純凈單晶石鹽碎屑的Br質(zhì)量分?jǐn)?shù)為130×10-6～195×10-6，與作為膠結(jié)物的紅褐色塊狀石鹽的Br質(zhì)量分?jǐn)?shù)幾乎相等(187×10-6)。這種鹽屑礫石或許是成鹽期盆內(nèi)擠壓破碎生成的。

這種內(nèi)碎屑成因的鹽礫石以及老鹽礫石，有時(shí)被后期紅色石鹽和鉀石鹽所膠結(jié)，它們具有較高的Br含量。后期石鹽Br的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)216×10-6～364×10-6，鉀石鹽Br的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)814×10-6。由此可以證明這些鉀石鹽是原生沉積的，而不是由光鹵石淋濾分解而成的。

石鹽礦石的礦物組分主要是石鹽，含少量硬石膏、石膏、鉀石鹽、白云石、菱鎂礦、自生石英，偶見(jiàn)鏡鐵礦、黃鐵礦、海綠石等。

鉀鹽礦石的礦物組分主要是鉀石鹽、石鹽，少量光鹵石、硬石膏，偶見(jiàn)鉀鐵鹽、菱鎂礦、白云石、天青石、自生石英、黃鐵礦、α方硼石、副水氯硼鈣石、磷灰石、水滑石、海綠石等。

2.4 勐野井鉀鹽礦床中的微量元素

(1)據(jù)許效松等的研究，勐野井鉀鹽礦床的鹽體中含有溴、銣、鍶、硼、鋰及重金屬等微量元素。

勐野井鉀鹽礦床，早期石鹽平均含Br(59ppm)，灰色鉀石鹽中Br與海水析出的石鹽、鉀石鹽理論值相當(dāng)。脈狀鉀鹽中的Br略低于理論值，主要是受古溶蝕作用的影響。鹽礫石、石鹽斑晶和脈狀石鹽中Br的含量與相應(yīng)的圍巖相同(100～300ppm)，說(shuō)明鹽礫石是原生沉積的早期鹽層的碎屑，而且溶蝕和鹽的再沉積作用均未脫離原鹽母液。

勐野井礦區(qū)兩種類(lèi)型的鉀石鹽和與光鹵石共生的鉀石鹽中Rb含量都比海水原生鉀石鹽含Rb量高。其中紅色鉀石鹽含Rb量略低，大都在50ppm以下，且與溴無(wú)相關(guān)性，說(shuō)明有溶蝕作用；灰色鉀石鹽含Rb略高，大都在50ppm以上，而且與Br顯正向變化，說(shuō)明Rb隨著鹵水濃度升高而富集；與光鹵石共生的鉀石鹽含Rb最高，平均67ppm，三個(gè)高Rb點(diǎn)具低Br特征，可能為光鹵石溶蝕后生成的鉀石鹽。銣與溴作一元線性回歸分析得出相關(guān)系數(shù)r=0.272，超過(guò)r0.05=0.174的臨界值，兩者具線性關(guān)系?？梢?jiàn)銣?zhǔn)歉邼舛入A段的代表，而且也證明本區(qū)鉀鹽礦物主要是從濃縮鹵水中正常析出的。

勐野井鉀鹽礦床中含硼較高，但變化大。鉀鹽巖中硼含量最高，石鹽巖中硼含量最低。鹽層上下和其中呈夾層的硬石膏巖和泥礫巖中普遍含硼，分別為144ppm和89ppm。硬石膏巖中的硼與CaSO4呈正向變化關(guān)系，泥礫巖中的硼與酸不溶物呈正向變化關(guān)系。

各種鹽巖由于沉積作用不同，鍶含量變化大?；瘜W(xué)沉積的石鹽巖、鉀鹽巖和混合沉積的石鹽巖中天青石很少，CaSO4含量低，Sr較低?；旌铣练e鉀鹽巖中鍶的含量比其他鹽巖相對(duì)較高，富有天青石礦物。分布在鹽層上下和其中的硬石膏巖及含鹽泥礫巖中含鍶最高，且與其中的CaSO4含量呈正向變化。

勐野井鉀鹽礦床的鉀石鹽和光鹵石中含有少于10ppm的鋰。在石鹽礦石中的含量明顯與其中的MgCO3含量呈正相關(guān)關(guān)系?；祀s沉積的鉀鹽巖富含菱鎂礦及MgCO3，鋰含量最高66ppm，平均28ppm；混雜沉積的石鹽巖和化學(xué)沉積的石鹽、鉀鹽巖MgCO3組分較低，鋰含量也低。

勐野井鹽類(lèi)礦物的重金屬元素含量一般高出海水?dāng)?shù)百至數(shù)千倍，Cu、Cr、Fe、Pb則高于海水?dāng)?shù)萬(wàn)倍。

(2)尹宏偉、鄭智杰(2011年)在勐野井采集各類(lèi)鹽樣20件，用原子吸收能譜測(cè)試銣—鍶含量，用同位素質(zhì)譜儀分析鍶同位素，并進(jìn)行年代校正。從測(cè)試結(jié)果可知，青鉀、紅鉀、石鹽、紅鹽等含泥礫少且鹽類(lèi)結(jié)晶程度好的鹽樣其Sr同位素比值都在0.709以上，比海水的Sr同位素比值稍大，但小于塔里木盆地第三紀(jì)陸源石鹽的Sr同位素比值。而綠鉀、棕紅色泥礫鉀鹽巖等含泥礫多且鹽類(lèi)結(jié)晶程度稍差的鹽樣其Sr同位素比值在0.707～0.709之間。鍶同位素比值(87Sr/86Sr)研究表明，勐野井鹽體的成鹽物質(zhì)主要來(lái)源為海水，成鹽時(shí)代為侏羅紀(jì)，且綠鉀、棕紅色泥礫鉀鹽巖等含泥礫多、結(jié)晶程度差的鹽體為侏羅紀(jì)形成的原生鹽體，該鹽體在中新世受到陸源水的摻雜，重結(jié)晶出青鉀、紅鉀等含泥礫少結(jié)晶程度好的鉀鹽巖。但是他們認(rèn)為，勐野井鉀鹽礦床是由深部侏羅紀(jì)古鹽礦經(jīng)擠壓塑性流動(dòng)到淺部而成的。

2.5 勐野井鉀鹽礦床中的石鹽包裹體

據(jù)袁見(jiàn)齊、蔡克勤的研究(1989年)，勐野井鉀鹽礦床各類(lèi)石鹽晶體內(nèi)普遍存在大量的氣液包裹體。可以粗略地將其劃分為蒸發(fā)沉積期形成的、成巖期形成的及成巖期后形成的三種成因類(lèi)型。石鹽中包裹體溶液都是高鹽度鹵水。石鹽中的包裹體有單體和群體之分。其粒徑一般5～30μm，一般為單一氣相，有些為氣液兩相，氣液比0～100%不等。依均一溫度測(cè)定結(jié)果，蒸發(fā)沉積期間結(jié)晶溫度一般在54°～56℃之間，最高可達(dá)70°～80℃；在成巖期形成包裹體群；在成巖期后，由于構(gòu)造活動(dòng)，地表水浸入或者熱液活動(dòng)，溶解易溶組分形成的濃鹵水再次沿裂隙結(jié)晶充填，此期鹵水冷熱不均，捕獲的包裹體均一溫度有明顯差別，有的熱鹵水可能在氣化溫度以上，達(dá)400℃左右。

2.6 物探成果

據(jù)鄭綿平(2012)資料，勐野井鉀鹽礦床近年做了EH-4(低頻大地電磁法)和MES(高精度電磁頻譜)探測(cè)，地下深部有高電阻率層且成片分布，推斷深部地層(侏羅系)中有鹽類(lèi)沉積物。

3 勐野井鉀鹽礦床成因模式

綜上所述，勐野井鉀鹽礦床是由侏羅紀(jì)古鉀鹽礦床再溶蝕再沉積再改造形成的。古新世早期，盆周或兩側(cè)隆起的高山不僅起了氣候屏障作用，形成了有利于成鹽的干濕交替氣候帶，而且還是陸源剝蝕碎屑物的來(lái)源地，山高坡陡，雨量小而流速大，容易引發(fā)山體滑坡與泥石流，產(chǎn)生沖積洪積的鹽巖碎屑堆積。高山流水也帶來(lái)了山區(qū)的植物，形成不同氣候帶的植物軀體與孢粉的混生現(xiàn)象，甚至還把白堊紀(jì)和侏羅紀(jì)的化石碎屑以及晚三疊世的海相化石碎屑都帶入沉積盆地。凹陷周邊暴露于地表的中侏羅統(tǒng)和平鄉(xiāng)組古鉀鹽礦藏遭受物理風(fēng)化，含鹽系中的紅色及灰綠色泥巖、粉砂巖、鉀鹽巖、石鹽巖的碎屑以及固有的泥礫巖在雨季陣雨或山間洪水的沖刷下，以鹽鹵泥石流的方式從物源區(qū)、剝蝕區(qū)向凹陷中運(yùn)移，以坡積裾、洪積扇、洪積裙的狀態(tài)堆積于凹陷邊緣，并逐漸向凹陷中心蠕動(dòng)遷移，這種作用稱(chēng)為“混雜堆積”。鹽類(lèi)物質(zhì)和大量的水則遷移至凹陷中更低洼的地方形成鹽湖。在旱季鹽類(lèi)物質(zhì)結(jié)晶生成鹽巖，盆地內(nèi)部地形的不均一性，形成多個(gè)近于封閉的、由側(cè)向晶間鹵水運(yùn)移的滯流小凹地。當(dāng)進(jìn)入半干—干湖狀態(tài)鉀石鹽早期咸化階段時(shí)，沉積了鹵泥聚鉀層，局部封閉條件良好的表面鹵泥水急速濃縮可析出光鹵石。同樣，由于干鹽湖內(nèi)泥質(zhì)物的大量堆積，局部可形成小洼地，由晶間鹵水補(bǔ)給匯聚成鉀石鹽咸化階段的鹵水湖，再經(jīng)蒸發(fā)作用析出鉀鹽巖。之后的發(fā)展在縱向上是對(duì)稱(chēng)式的反序列，仍以咸化、淡化交替沉積結(jié)束。干鹽湖在鹽盆內(nèi)的分布，以堆積的暗綠色還原色調(diào)的含鉀淤泥為特征。鉀鹽層在鹽盆地兩度空間上為一偏心的“牛眼式”結(jié)構(gòu)，沉積規(guī)模較小，鉀鹽則在層序的頂部結(jié)晶。鉀鹽礦石中的灰綠色泥質(zhì)物以及黃鐵礦微粒表明沉積物是在封閉缺氧的還原環(huán)境中生成的。

鹽類(lèi)物質(zhì)沉積成巖以后，遭遇到喜馬拉雅期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的破壞，形成褶皺構(gòu)造、逆沖斷層和逆掩斷層，形成獨(dú)特的“飛來(lái)峰”構(gòu)造。中新世及以后鹽礦體又遭遇劇烈的揉皺和剝蝕侵蝕，變?yōu)楝F(xiàn)今的形狀?！獙?shí)際上現(xiàn)今的鉀鹽礦床是久經(jīng)剝蝕、侵蝕的殘余鹽體。

勐野井鉀鹽礦床這一成因理論簡(jiǎn)稱(chēng)為“古鉀鹽礦再造說(shuō)”。

圖1 勐野井鉀鹽礦床沉積演化示意圖

4 找鉀新方向

綜上所述，勐野井鉀鹽礦床是疊加在海相古鉀鹽礦藏之上的陸相鉀鹽沉積。筆者建議，把深埋在新生界和白堊系、上侏羅統(tǒng)之下的中侏羅統(tǒng)和平鄉(xiāng)組作為探鹽找鉀的新方向。初步劃分出：勐臘、江城、普洱、景谷、云龍5個(gè)侏羅系鉀鹽遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)區(qū)開(kāi)展工作。有必要通過(guò)地質(zhì)、遙感、地球物理、地球化學(xué)以及深鉆手段進(jìn)行勘查驗(yàn)證。據(jù)可靠資料，973項(xiàng)目組2011年在勐野井礦區(qū)外圍已快速部署了MK-1和MK-2兩個(gè)基準(zhǔn)井鉆探工程，鉆探資料對(duì)鉀鹽成因假說(shuō)的驗(yàn)證，筆者正企足而待。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]曲一華，袁品泉，帥開(kāi)業(yè)，張瑛.蘭坪—思茅盆地鉀鹽成礦規(guī)律及預(yù)測(cè)[M]，地質(zhì)出版社，1998.

[2]帥開(kāi)業(yè).蘭坪—思茅中、新生代盆地成因新解，地學(xué)前緣2000年04期.

[3]云南地質(zhì)礦產(chǎn)局，成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都地質(zhì)學(xué)院.云南思茅鹽礦地質(zhì)[M]，地質(zhì)出版社1986.

[4]鄭智杰.勐野井礦區(qū)鹽物質(zhì)來(lái)源及成鹽時(shí)代研究，2012.

[5]鄭綿平，張震，張永生，劉喜方，尹宏偉.我國(guó)鉀鹽找礦規(guī)律新認(rèn)識(shí)和進(jìn)展，2012年.