莎车盆地蒸发岩及盐矿物特征初探❶

曹养同 焦鹏程 宣之强刘成林 赵宪福 高 超

中国地质科学院矿产资源研究所，北京，100037

莎车盆地蒸发岩及盐矿物特征初探❶

曹养同*焦鹏程 宣之强刘成林 赵宪福 高 超

中国地质科学院矿产资源研究所，北京，100037

莎车盆地喀什皮拉里剖面岩矿扫描电镜及能谱仪分析表明，大量石膏岩中含有石盐、钙芒硝、杂卤石、天青石、白云石及钾镁硫酸盐组合，说明盆地已达到钾镁盐化学沉积阶段，是成钾找钾重要线索，值得研究关注。

莎车盆地，喀什皮拉里剖面，石膏与含钾矿物

莎车盆地自晚白垩世至古新世至少发生2次蒸发岩沉积。白垩纪晚期-古新世蒸发岩沉积表现为:碎屑岩→石膏岩→石盐岩→碎屑岩，显示为一个蒸发岩沉积旋廻。代表层位为叶尔羌群和阿尔塔什组，其中巨厚的蒸发岩沉积主要发生在古新世，古特提斯海水海侵范围在莎车盆地达到一个高潮，气候干燥炎热，巨厚的膏盐沉积下来。有利的成钾层位应为古新统，此时期盐湖演化至少已经达到石盐沉积阶段，利于钾盐的富集。通过水化学等分析，最有利的成钾区为阿图什和阿尔塔什东南部【1～3】。

2010年11月19日我们对喀什皮拉里剖面野外观察采集的27块岩矿标本经过扫描电镜和能谱仪成分分析：有26块为各种石膏岩，一块白云石岩。26块石膏岩中2块含硅铝矿物碎屑，有20块含天青石矿物，1块含重晶石。此外，有5块含石盐，一块含钙芒硝，一块含杂卤石、含钾硫酸镁及含钾氯硫的盐矿物（表1）。

大量石膏岩的确定，说明剖面中化学沉积已达到膏盐阶段，石膏岩中大量天青石的发现与富Sr海水或油田卤水补给有关。此外，五块含盐石膏，一块含钙芒硝，一块含杂卤石及钾镁盐，说明莎车盆地某地区已达到石盐沉积阶段。少量钙芒硝、杂卤石、钾镁硫酸盐的发现，表明盆地炎热干燥、局部已达到富钾镁沉积阶段。

石盐、钙芒硝、杂卤石及钾镁硫酸盐组合表明：盆地有大量成钾海水物质补给及成钾古地理环境、干热气候等有利成钾条件形成的矿物组合。

从扫描电镜矿物形貌特征分析：石膏、钙芒硝、石盐、杂卤石、天青石和白云石等多为细粒或微晶自形晶，表明卤水盐浓度已较高，石膏、钙芒硝、石盐、杂卤石、天青石和白云石等多数盐类矿物快速从卤水中结晶才呈现细晶或微晶大小。有时天青石和石膏大小相似，甚至天青石大于石膏，说明Sr的含量极高能与石膏大致同时沉积。石盐多呈微粒或皮壳状，是原生石盐遭水溶融结果。原生针状杂卤石难溶融，所以有针状形态保留。原生钾镁硫酸盐遭水溶融已成无晶形残留状。天青石、石膏难溶矿物，得以保留自形晶形貌，见图1～8。

从电镜及能谱仪分析结果表明，莎车盆地喀什皮拉里地区地层已达到钾镁盐沉积阶段，是有利的找钾重要线索，值得研究关注【4，5】。

表1 莎车盆地蒸发岩及盐矿物电镜鉴定表Table 1 Evaporite and salt minerals determinative table under electron microscope of Shache basin

图1 左：晶状天青石与微晶石膏照片 右：能谱图Fig.1 Crystalloid celestite, microcrystalline gypsum and the energy spectrum figure

图2 左：灰色花瓣状钙芒硝与溶融状灰白石盐 右：能谱图Fig.2 Gray subpetaloid glauberite and liquating oyster white rock salt, and the energy spectrum figure

图3 含白色天青石、淡灰白色石膏岩（04KS-PPLL-G95）Fig.3 Light hoar gypsum rock with white celestite

图4 左：白色细粒晶状天青石与灰色石膏 右：能谱图Fig.4 White fine grain crystalloid celestite and gray gypsum, and the energy spectrum figure

图5 上：白色天青石、灰色石盐石膏及含K硫酸镁，少量白云石下：a含钾钙硫酸镁能谱图、b含铁白云石能谱图、c石盐能谱图、d石膏能谱图Fig.5 White celestite, gray rock salt gypsum and bitter salt with potassium; dolomitea. Energy spectrum figure of Bitter salt with potassium and calcium, b. energy spectrum figure ofdolomite with iron, c. rock salt energy spectrum figure, d. gypsum energy spectrum figure

图6 左：含K、Mg、Ca、S（杂卤石）溶融状石盐 右：能谱图Fig.6 Liquating rock salt with K,Mg,Ca,S and the energy spectrum figure

图7 上：白色重晶石与含碎屑石膏 下：a碎屑与石膏能谱图、b含锶重晶石能谱图Fig.7 White barite and gypsum with clast, a. energy spectrum figure of clast and gypsum, b. energy spectrum figure of barite with strontium

图8 左：溶融状石盐中针状杂卤石；右：能谱图Fig.8 Needleshaped polyhalite in liquating rock salt and the energy spectrum figure

1 姚远，马海洲，红兵，等. 古钾盐成矿条件和塔里木盆地找钾研究[J]. 钾湖研究，2004，（2）

2 谭红兵，马海洲，马海栋，等. 塔里木盆地西部古岩盐地质地球化学特征与成钾条件分析[J]. 矿物岩石地球化学通报，2004，23（3）

3 谭红兵，马海洲，肖应凯，等. 塔里木盆地西部古岩盐氯同位素分布特征与找钾分析[J].中国科学D辑，2005，35（3）

4 宣之强，刘成林，王弭力. 古代盐盆找钾中中扫描电子显微镜技术应用[J]. 化工矿产地质，2009， 31（3）

5 刘成林，焦鹏程，王弭力. 盆地钾盐找矿模型探讨[J]. 矿床地质，2010，29（4）

BRIEF DISCUSSION ON EVAPORITE AND SALT MINERALS CHARACTERISTICS OF SHACHE BASIN

Cao Yangtong Jiao Pengcheng Xuan Zhiqiang Liu Chenglin Zhao Xianfu Gao Chao
Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing, 100037,China;

According to the analysis on Pilalri profile with scanning electron microscope and energy spectrometer, we found that most gypsum rocks have rock salt, glauberite, polyhalite, celestite, dolomite and K-Mg sulfate, all of which show that the basin were coming through the chemical sedimentation phase of abraum salt. It is important for sylvine sedimentation and prospecting.

Shache basin, Kashi Pilari profile, gypsum and K-bearing minerals

P619.211

A

1006–5296（2011）03–0137–06

❶国家“十一五”科技支撑课题“塔里木盆地钾盐大规模成矿条件与找矿靶区预测技术”（2006BAB07B06）资助

* 第一作者简介：曹养同（1975～），男，矿物、岩石和矿床学专业，博士

2011-03-12；改回日期：2011-04-22