老撾巴根礦區(qū)鉀鹽礦層特征及其勘探意義

張明明　張 旭　潘林林中化礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州 072754

老撾巴根礦區(qū)鉀鹽礦層特征及其勘探意義

張明明*張 旭潘林林
中化礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州 072754

提 要 老撾萬象市巴根礦區(qū)位于萬象平原東部呵叻盆地，是世界重要的鉀鹽礦分布區(qū)，鉀鹽資源豐富。通過對呵叻盆地的鉀鹽礦勘查工作，確定呵叻盆地鉀鹽礦礦石類型為中層鉀石鹽礦和下層光鹵石礦兩種，光鹵石礦為主礦體；鉀石鹽礦為次礦體。本區(qū)鉀鹽礦分布范圍較大、連續(xù)性較好、呈似層狀，光鹵石礦單工程KCl品位8.98%～22.91%（平均為18.90%），鉀石鹽礦單工程KCl品位22.36%～43.15%（平均品位31.29%）。經(jīng)對本區(qū)鉀鹽礦層KCl資源量概略估算，屬于大型礦床，可滿足當前中小規(guī)模開采。下一步可對P3、P5、P7勘探線加密及外圍布置勘探工作，重點對中層鉀石鹽礦礦層特征加以探明，尋求高級別資源儲量，滿足礦山生產(chǎn)需求。

關(guān)鍵詞古新統(tǒng)塔貢組 鉀石鹽 光鹵石

老撾萬象市巴根礦區(qū)位于萬象平原東部呵叻盆地，是世界重要的鉀鹽礦分布區(qū)，鉀鹽資源豐富，具有巨大的開采潛力和研究價值。鉀鹽礦分布廣泛，主要產(chǎn)在碎屑巖系中，厚度及礦石品位相對較高，具有海源陸生的特點【1,2】。近幾年，我國在老撾境內(nèi)的萬象地區(qū)進行了大量的鉀鹽礦床地質(zhì)勘探和一些相關(guān)的研究工作【1,3】，并取得了相當可喜的成績。尤其是老撾萬象平原中部、西部地區(qū)已經(jīng)進入了詳查及勘探階段。局部地區(qū)已經(jīng)進行鉀鹽礦開采工作，但在老撾萬象平原東部巴根地區(qū)鉀鹽礦地質(zhì)調(diào)查工作尚淺，對巴根地區(qū)的研究程度較低【4】。本次通過對巴根礦區(qū)鉀鹽礦的礦層特征的闡述，對已施工鉆孔與重力等值線對比分析及鹽構(gòu)造的分析研究，為鉀鹽資源的勘探和開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

萬象平原地處印支地塊之上，位于呵叻盆地北部沙空那空盆地西北緣，與蘭坪一思茅，呵叻盆地屬同一構(gòu)造單元【4】。萬象平原主要為沉積巖區(qū)，區(qū)內(nèi)地層發(fā)育，主要出露地層有二疊系、侏羅系、白堊系、古近系和第四系，受近東西向擠壓，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡單，塔貢復(fù)式向斜為主要的控礦構(gòu)造(圖1)，區(qū)內(nèi)無明顯的巖漿活動及變質(zhì)作用形跡【5】。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層特征

礦區(qū)地層由新至老可劃分為第四系（Q）、古新統(tǒng)—始新統(tǒng)班塔博組（E1-2bt），古近系始新統(tǒng)塔貢組（E1tg）及下白堊統(tǒng)班塔拉組(K1bt)。

第四系以河流沉積為主，湖泊沉積較少。其中河流沉積又可進一步劃分為河漫灘沉積、河流一級階地沉積和河流二級階地沉積。

班塔博組（E1-2bt）巖性特征為：由灰紫、磚紅色，粉-細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及含粉砂泥巖組成，殘存的最大厚度為379.51m。是礦區(qū)內(nèi)的含鹽系蓋層。

塔貢組（E1tg）巖性特征為膏鹽巖與陸源細碎屑巖，可組成3個明顯的沉積旋回，又可具體細分為3個巖性段、6個亞段、15個巖性層（表1），是該區(qū)主要的含鹽地層【1】。

圖1　老撾萬象平原區(qū)域構(gòu)造位置圖（引自參考文獻4）Fig. 1 Reginal tectonic location map of Vientiane plain,Laos

表1　萬象平原鉀鹽礦區(qū)塔貢組(E1tg)劃分Table 1 E1tg partition of sylvine district at Vientiane plain, Laos

班塔拉組（K1bt）由淺灰白、灰紫色中一厚層狀中一細粒巖屑石英砂巖及少量石英質(zhì)砂礫巖、復(fù)成分礫巖、粉砂質(zhì)泥巖組成，鉆探過程未見底，是礦區(qū)含鹽系下伏地層。

2.2構(gòu)造特征

礦區(qū)地處萬象平原東北部邊緣，靠近班納賽背斜，受該背斜的影響，基底構(gòu)造形態(tài)更趨復(fù)雜。該區(qū)北部存在近東西向的山前斷裂，該斷裂為盆地的邊緣斷裂，控制了盆地北部的沉積范圍。在構(gòu)造上位于塔貢向斜東段北側(cè)，該向斜展布方向為北西南東向，為一南西翼緩、北東翼陡的不對稱向斜。

3 鉀鹽礦層特征及勘查意義

老撾巴根礦區(qū)鉀鹽礦可分為中層鉀石鹽礦和下層光鹵石礦兩層礦，其礦體特征如下：

3.1中層鉀石鹽礦層特征

礦體平面上呈北東向展布，長約7km，寬1～6km(圖2)。礦體較單一，呈似層狀，礦體總體產(chǎn)狀為北北東的不對稱背斜，北西翼產(chǎn)狀較陡，礦體傾角約為4°，南東翼產(chǎn)狀較緩，礦體傾角約為1°局部受構(gòu)造影響，成舒緩波狀起伏（圖3），未見斷層。礦體內(nèi)僅個別孔見1層夾石，夾石不發(fā)育，礦體（層）內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較為簡單，也反映了礦體形成于長期穩(wěn)定的干燥炎熱的氣候環(huán)境。

圖2　巴根鉀鹽礦區(qū)鉆孔分布平面圖Fig.2 Drilling bore distribution ichnography of Bugen sylvine district

3.2下層光鹵石礦層特征

礦體平面上呈北東向展布，長約5km，寬約5km(圖2)。礦體較單一，形態(tài)復(fù)雜程度簡單，呈似層狀或透鏡狀，局部有分叉合并現(xiàn)象。礦體總體形態(tài)為一走向南北的鹽背—向斜組成，即由兩個鹽背斜夾一個向斜組成。東側(cè)背斜軸部在ZK0110-ZK0707一線，為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，該背斜西翼產(chǎn)狀較陡，傾角約6.3°，東翼較緩，約為1°；西側(cè)背斜的軸部僅孔控制ZK0501，二者之間為一向斜（圖3），向斜軸部在ZK0303-ZK0703一線上，礦體局部受構(gòu)造影響，成舒緩波狀起伏，未見斷層。礦體內(nèi)見夾石1~4層，為含光鹵石石鹽巖，單層最厚12m，含夾石率低于5%，礦體（層）內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較為簡單。

根據(jù)以上鉆孔揭露地層情況，礦體埋深及厚度變化情況如下（表2）。

圖3　巴根鉀鹽礦區(qū)P5－P5′鉆孔柱狀對比示意圖Fig.3 P5－P5′Drilling bore histogram of Bugen sylvine district

表2　礦體埋深及厚度統(tǒng)計表Table 2 Orebody buried depth and thickness statistics

根據(jù)重力異常及鉆探驗證得出，礦層頂?shù)装迓裆?、礦層厚度特征，礦區(qū)內(nèi)地層的埋深受盆地基底形態(tài)及鹽構(gòu)造活動的的控制，礦區(qū)中西部為沉積盆地的主體，基底形態(tài)總體平緩，地層產(chǎn)狀及厚度變化不大，礦區(qū)中西部地層呈近南北向埋深較深，鹽層變薄，形成凹陷，對應(yīng)重力等值線值高；相反向東基底抬升埋深變淺，鹽層變厚【6】，在ZK0707-ZK7鉆孔之間形成鹽背斜，對應(yīng)重力等值線值低。綜合分析認為本區(qū)賦存有厚度大，產(chǎn)狀平緩的鉀鹽礦體，顯示很好的找礦前景。

3.3鉀鹽礦礦物成分及特征

3.3.1中層鉀石鹽巖礦物成分及特征 中層鉀石鹽礦體中單工程KCl品位在21.36%～43.15%，平均31.29%。品位變化系數(shù)為22.81%，品位變化較均勻，頂?shù)装寰允}巖為直接圍巖。

鉀石鹽型礦石類型以鉀石鹽為主，光鹵石較少，共（伴）生礦物為石鹽、硬石膏。為它形－半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

3.3.2下層光鹵石巖礦物成分及特征 下層光鹵石礦體中單工程KCl品位在8.98%～19.42%，平均為15.90%。品位變化系數(shù)為26.00%，品位變化屬較均勻，頂?shù)装寰允}巖為直接圍巖。

光鹵石型礦石類型以光鹵石為主，鉀石鹽較少，共（伴）生礦物為石鹽、石膏及水氯鎂石，為它形－半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

3.4 勘查意義

鉀鹽為我國緊缺的戰(zhàn)略物資，對保持我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用。但我國目前探明鉀鹽資源量少，僅占世界總儲量的1.6%，且以鹵水鉀礦為主，固體鉀鹽礦較少【7】。經(jīng)概略估算目前巴根鉀鹽礦區(qū)的鉀鹽礦石資源量應(yīng)該能夠滿足中小型礦山生產(chǎn)需求，且該礦區(qū)用鉀石鹽生產(chǎn)氯化鉀較用光鹵石生產(chǎn)氯化鉀優(yōu)勢非常明顯，因為無氯化鎂，副礦為石鹽巖，所以該礦的開發(fā)生產(chǎn)工藝簡單，環(huán)境污染風(fēng)險較小，開發(fā)成本相對較低，將具較好的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

（1）老撾巴根鉀鹽礦區(qū)鉀鹽礦為一礦體較單一，形態(tài)復(fù)雜程度較簡單的鹽背斜構(gòu)造類型，鹽背斜軸部礦層厚度較兩翼礦層厚得多，且厚度變化程度為不穩(wěn)定型。（2）在當前生產(chǎn)工藝下，用鉀石鹽生產(chǎn)氯化鉀比用光鹵石生產(chǎn)氯化鉀有較大優(yōu)勢，無須處理大量氯化鎂，生產(chǎn)工藝簡單，且減少環(huán)境污染。正因如此本區(qū)P3、P5、P7線鉆孔鉀石鹽礦見礦效果較好，具有規(guī)模大、礦層厚、品質(zhì)優(yōu)、連續(xù)性好、韻律、夾石不發(fā)育韻律、夾石不發(fā)育、產(chǎn)狀較平緩、保存好等特點。故建議進一步對礦區(qū)加密鉆孔及加大外圍對鉀石鹽礦體進行勘探控制，探求高級別資源儲量，以保證今后開采。

參 考 文 獻

1 黃青山. 內(nèi)蒙古齊華礦業(yè)有限責(zé)任公司某磷鐵礦巖礦鑒定報告[R]. 中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，2009

2 李艷，楊麗珍，張華軍. 內(nèi)蒙古齊華礦業(yè)有限責(zé)任公司某磷鐵礦試驗室選礦試驗研究報告[R]. 中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，2009

1 鐘維敷，李志偉，單衛(wèi)國. 呵叻盆地鉀鎂鹽礦沉積特征及成因探討[J]. 云南地質(zhì), 2003（02）

2 朱延浙.老撾萬象平原鉀鹽礦床[J]. 地質(zhì)與資源, 2008（01）

3 張建林. 中國-老撾古近紀鉀鹽礦對比[J]. 云南地質(zhì), 2006（03）

4 王秉珠. 淺談老撾萬象市巴根地區(qū)鉀鹽礦成礦地質(zhì)特征[J]. 地球地質(zhì)與礦產(chǎn), 2013

5 郭遠生，吳軍，朱延. 老撾萬象鉀鹽地質(zhì)[M]. 昆明：云南科技出版社，2005

6 王少華. 老撾萬象平原重力異常及其地質(zhì)體特征[J]．化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2012，34（03）

7 韓豫川，熊先孝，商朋強，連衛(wèi)，等. 中國鉀鹽礦成礦規(guī)律[M]. 北京：地質(zhì)出版社， 2012

SYLVINE LEDGE CHARACTERISTICS AND THE EXPLORATION SIGNIFICANCE OF BUGAN DISTRICT,LAOS

Zhang Mingming Zhang Xu Pan Linlin Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau , Zhuozhou, Hebei, 072754

Abstract

Be located at the Korat Basin of eastern Vientiane plain, the Bugan district with abundant sylvine resources is an important sylvite areal in the world. Exploration work of Korat Basin sylvite found the sylvite styles of middle layer halo sylvite with the KCl grade of from 22.36% to 43.15% and the underlayer lesser carnallite with the KCl grade of from 8.98% to 22.91%. Provisional estimate on KCL resources shows that it is a large-scale deposit for small medium scale mining. The further work is locating the P3、P5、P7 exploratory lines densely and prospecting peripherally, especially proving up the ledge characteristic of middle layer halo sylvite for high level reserves.

Keywords:Paleocene E1tg halo sylvite carnallite

收稿日期：2015-04-10；改回日期：2015-05-13

* 第一作者簡介：張明明（1985～），男，資源勘查專業(yè)，工程師

中圖分類號：P619.211

文獻標識碼：A

文章編號：1006–5296（2015）02–0072–05