拉美地区钾盐资源的分布及成矿规律分析*

唐 尧

（中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京100013）

全球钾盐资源有90%用于植物营养，主要是钾肥的生产。为保障国家粮食安全，中国政府非常重视钾盐资源的勘探与开发，鼓励国内企业走出去，寻找开发境外钾盐资源。中国是一个缺钾国家，2011年中国钾盐对外依存度达到42%［1］。目前中国钾肥产量仅能保证国内需求量的1/2，另有50%需要长期从国外进口［1］。因此研究世界重要钾盐资源的分布及开发情况，为国内寻找钾盐资源供给来源地，在国外多找优质钾进而获取比较便宜的钾肥，是中国需要长期研究解决的一项重要问题。年净增了1 000万t，储量增长最多的国家是智利，为2 000万t，拉美地区钾盐增长在全球资源中占有重要地位。

1 全球钾盐资源总体情况

根据美国地质调查局最新统计，2012年全球探明钾盐（K2O）储量约为95.52亿t。估计全球各种钾资源（K2O）总量约2 500亿t。近两年一些国家的钾盐储量变化不大（见表1），2011年钾盐总储量比2010年增加了11 600万t，增幅为1.23%，储量增长最多的国家是俄罗斯；2012年钾盐总储量比2011

表1 全球钾盐年产量及储量（以K2O计）

中国2011年底累计查明资源储量11.14亿t（KCl），其中基础储量为6.51亿t，查明矿产地40余处，矿床类型以现代盐湖钾盐为主，查明储量主要分布在青海省的柴达木盆地、格尔木地区［1-4］。青海2011年已探明钾盐储量占全国的81%，其次是新疆罗布泊占15%，其余分布在西藏、云南、四川、山东及甘肃等省区［2］。中国盐湖钾盐以含钾卤水为主，固液共存，卤水成分有氯化物型和硫酸盐型，另有少量碳酸盐型，并有钠、镁、锂、硼、芒硝等共伴生，可供综合利用，另在滇西、塔里木、四川及鄂尔多斯盆地具有较好的钾盐找矿前景［2，4-5］，但是中国钾盐资源尚不能满足国内生产需求，急需开展境外找钾。

2 拉美地区钾盐资源现状

拉美地区拥有钾盐资源的国家有巴西、阿根廷、玻利维亚、智利、秘鲁等，多为盐湖型钾盐［6］。 近年来，拉美国家通过钾盐普查发现了一些钾盐资源，如阿根廷的科罗拉多（Rio Colorado）钾盐矿床和昆卡·阿特利阿娜（Huitrín）钾盐矿床、巴西的亚马逊（Amazon）和塞尔希培盆地钾盐矿床、玻利维亚的乌尤尼盐湖钾盐和智利的阿塔卡马盐湖钾盐（图1）。现就拉美地区发现的钾盐矿床及开发状况进行简要论述。

2.1 巴西

2012年巴西钾盐储量为3亿t（K2O），在亚马逊及塞尔希培盆地内均已发现钾盐矿床。前者位于巴西西北，东起亚马逊河口，西至哥伦比亚和秘鲁边界，呈椭圆形，东西长约 2 000 km，南北宽 100～300 km［4，6］，已发现的菲任迪娜（Fazendinha）与阿拉里（Arari）等钾盐矿，由已完成的钻探求得钾石盐约5.6亿t，另巴西钾肥集团分公司（Potassio do Brasil）于2013年11月宣布，其在亚马逊盆地新发现了雷曼苏（Remanso）和伊塔夸蒂亚拉（Itacoatiara）两个钾盐矿，KCl含量达33%～40%（质量分数），且对奥塔济斯（Autazes）钾盐矿完成了勘探；后者塞尔希培盆地地处南纬10～11°，其钾盐是巴西石油公司（Petrobrás）勘查石油时发现（含少量硫镁矾和硬石膏），对其两个次级盆地的塔夸里·巴索拉斯（Taquari-Vassouras）与圣罗莎（Santa Rosa）钾盐矿及周围的29个邻区估算出钾盐远景资源量：钾石盐约5.25亿t，光卤石约116亿t。

巴西正开采的钾盐矿主要为塔夸里·巴索拉斯，目前此矿年产KCl 80万t，仅能满足巴西国内10%的钾肥需求，以当前开采面积可支持钾盐生产至2019年。为保持巴西钾盐生产能力，淡水河谷公司正努力开拓几个新项目，如卡那里塔（Carnalita）计划在 2015年启动 120万 t（KCl）产能建设，2017年进入第二阶段年产能增至160万t。另外，巴西正在进行勘探的钾盐项目有14个之多，其中多数是小型的矿业公司，多分布在塞尔希培、亚马逊、巴伊亚及米纳斯吉拉斯州等地。赫吉（Huge）钾盐矿也处在初级勘探阶段，已在亚马逊地区探明大量钾石盐资源。

2.2 阿根廷

阿根廷钾盐矿产资源主要分布在门萨省（Mendoza）、内乌肯省（Neuquen）、卡塔马卡省（Catamarca）等地区，其中固体钾盐主要为昆卡·阿特利阿娜（Huitrín）钾盐矿床，液体钾盐矿为科罗拉多河（Rio Colorado）、印加瓦西（Incahuasi）、翁布雷·穆埃尔托（Salar de Hombre Muerto）、奥布莱莫埃尔多（Hombre Muerto）盐湖钾盐矿床。目前有10多家公司在阿根廷的门萨省、内乌肯省、卡塔马卡省等地区进行勘探钾盐，且都综合提取锂矿资源。

2.2.1 科罗拉多河钾盐矿床

矿床位于内乌肯盆地中，含钾盐系为昆卡·阿特利阿娜（Huitrín）地层，矿区的矿石量已经超过20亿t。K1层储量总共有13 820万t，KCl远景资源量超过10亿t，其中可采储量约2亿t，钾盐矿石主要为光卤石和钾石盐。淡水河谷公司（Vale）在门萨省拥有科罗拉多钾盐（Potasio Rio Colorado）项目，已在2011年批准投资59.2亿美元巨资对科罗拉多钾盐项目分两阶段实施：第一阶段的21亿美元投资将使该项目到2016年产能达到210万t；第二阶段于2017年开始，计划到2023年使总产能提至430万t（KCl）。鉴于由于阿根廷当前宏观经济环境不佳，淡水河谷希望获得阿根廷政府包括税收减免在内的优惠政策以对冲损失，但截至2013年3月淡水河谷仍未能与阿政府就经济优惠政策达成一致，目前项目处于暂停状态。

2.2.2 昆卡·阿特利阿娜钾盐矿床

矿床位于内乌肯省昆卡·阿特利阿娜盆地内，矿床以钾石盐为主，为该地区特有，其无水钾镁矾和光卤石的含量少于0.2%（质量分数），已在佩文切城（Pehuenche）一带勘探出钾盐，隶属于昆卡·阿特利阿娜矿层，厚达250 m。钾盐矿从底部到顶部可分为3个矿层，K1、K2和K3。其中巴斯托·巴达瓦斯（Paso de las Bardas）矿区面积为 25 km2，K1平均品位（K2O）为16%，平均厚度约8.15 m，储量约1亿t（KCl）。 巴迪莱斯（Barriales）矿区面积 15 km2，平均厚度7 m，平均品位（K2O）为17%，储量约5 500万t（KCl）。潘帕地区的拉·里维贝斯（las Liebres）矿区面积为10 km2，K1平均厚度为4.5 m，K2O平均品位为13%，储量约 2 100 万 t（KCl），K3 平均厚度 3.5 m，K2O平均品位为15%，储量约1 400万t（KCl），K1和 K3 储量共计 3 500 万 t（KCl）；拉·萨里拉斯（las Salinas）地区钾盐前景较大，目前只进行了一个勘探点的找矿工作，勘探工作程度较低，但该地区找钾在经济上是可行的，获得找矿突破希望较大。

2.2.3 印加瓦西钾盐矿床

钾盐蕴藏于印加瓦西盐湖，南与阿里萨罗盐湖相邻，面积208 km2，行政上隶属于胡胡伊省。盐湖北部、南部及四周盐湖地层组成为0～0.5 m厚灰白色含泥沙盐壳，以下为含盐泥沙，盐一般成晶体状析出。盐湖中部地表为0.2～0.3 m的黄色泥沙，表层一般覆盖0.05 m盐霜，下部由白色盐壳组成，质纯，见有卤水析出导管。湖水补给来源主要为北部地表及地下水以及东部地下水及雨季降水形成的季节性流水。据已施工的浅井表明，3个采样分析显示钾（KCl）含量达到工业品位，其中2个具备Li、K综合利用价值。

2.2.4 奥布莱莫埃尔多钾盐矿床

矿床位于阿根廷西北部的萨尔塔省南部地区，盐湖晶间卤水富含钾、锂等元素，钾盐资源远景较好，盐湖具有环状次火山岩构造盆地特征，盐湖以蒸发沉积为主，在蒸发沉积物之外为少量崩积和冲积沉积物。卤水主要赋存于盐体晶间空隙，或盐层之下的碎屑层中。卤水类型为硫酸镁亚型，含硼、钾、钠等。据盐湖区已有采厂生产情况表明，奥布莱莫埃尔多盐湖沉积厚度一般可达几十米，最高达150 m，且卤水中锂钾浓度赋存是均匀的，估算盐湖资源量（KCl）1 100万 t以上，Li为 60万 t以上， 为重要钾盐勘查基地。

2.3 玻利维亚

玻利维亚钾盐资源丰富，据玻统计局及矿业与冶金部2008年统计数据，储量达1.5亿t，主要为现代盐湖型钾盐。乌尤尼盐湖（Salar de Uyuni）是玻利维亚赋存钾盐资源的主要产地，其位于玻利维亚西南部，面积约10 000 km2，与安第斯科迪勒拉其他盐湖群一样同属于弧后挤压盆地大陆型盐湖［6-8］。玻利维亚乌尤尼盐湖拥有世界上最大的蒸发岩盐储量，盐层中的盐岩或盐晶储量估计可达到640亿t［6-7］。玻还有科伊巴萨盐湖（Coipasa）、帕斯托兰德盐湖（Lagunas Pastos Grandes）等盐湖钾盐矿床。

据玻国政府盐湖开发项目研究结果表明：乌尤尼盐湖表层矿产储量为钾1.1亿t，锂550万t，镁729万t，硼320万t，该盐湖是目前地球上最大的钾、锂、硼、镁溶液库［6，8］。 玻利维亚矿业公司已于2010年完成了乌尤尼盐湖的加工试验厂房建设，并随着开发矿井和设施的完成，盐湖的钾盐（KCl）年生产能力将可能被提至约1.2万t，同时也增加了钠硼解石及硼酸的产量［5，9］，盐湖东南方的试验厂也已于2013年1月正式开始生产运作。

中国中信国安集团公司已于2011年与玻利维亚签署了钾盐开发战略合作协议，依据协议中信国安将对该国奥鲁罗省的科伊巴萨盐湖储量进行风险勘探和评估，根据勘探结果，如钾盐储量满足工业化生产要求，中信国安将提交一份开发计划，以钾盐、锂盐工业化为基础，对该盐湖资源产品的开发和生产进行投资。此举对中国企业赴玻利维亚开展钾盐开发合作具有重要意义。

2.4 智利

2012年智利钾盐储量约为1.5亿t，主要为干盐湖型，有阿塔卡马、马利亚·埃伦娜（María Elena）及马里昆加（Maricunga）盐湖等钾盐矿床。

阿塔卡马钾盐矿床位于智利北部阿塔卡马沙漠中，乌尤尼盐湖西侧，地处智利高原，行政上隶属于安托法加斯塔州（Antofagasta），盐湖深达500 m钻孔未能穿透第四纪石盐层，表面有60～80 cm厚的笋状粗糙盐壳，盐壳之下25 m深处的岩层孔隙度较大可达18%，25～40 m深处孔隙度变小平均为8%。因而具有较高渗透率的岩层仅为表层30 m，在盐湖中心部位渗透率高达104～106 md，边部则降为102～103 md。盆地中心部分岩盐厚度达500 m，但据地震资料判定盐层厚度达2 000 m，钾盐资源潜力较大。

智利化学公司（SQM）在过去两年开始扩大钾盐生产能力，2010年产量为160万t，2011年产量再增约40万t，预计2014年产量将提升至210万～220万t的水平［9］。另外还有几个项目在智利和玻利维亚开展从含锂钾盐矿中提钾的可行性研究。虽然近期预计不会增加产能，但在长期计划中，该公司计划扩大其年产能至220万～250万t/a（KCl）。

2.5 秘鲁

秘鲁钾盐资源主要为现代盐湖卤水钾盐，矿床有巴约瓦尔（Bayovar）卤水钾盐矿等。巴约瓦尔钾盐矿位于秘鲁塞丘拉沙漠（Sechura）赤道以南6°左右位置，矿区总面积超过820 km2，分为4个开采区，格欧马科斯（Grow Max）农业公司拥有其全部的开采权及地表使用权。

格欧马科斯（Grow Max）农业公司已于2010年9月完成了该钾矿的初步可行性研究。项目将采用低成本太阳蒸发技术，因此其将涉及低运营成本和低资本投资，项目总资本经费约1.25亿美元，包括建成一条年产钾盐25万t（KCl）的生产线，其最终设计的产能可达50万t/a。目前巴西拥有格欧马科斯（Grow Max）公司80%股份，印度农民肥料合作社拥有剩余20%股份，其可获得该项目投产后的50%钾盐产量。

3 拉美地区钾盐成矿规律

拉美地区钾盐主要分布在沿海岸山脉和安第斯山脉之间的高原及亚马逊盆地地区，成矿时代有晚二叠世、早白垩世和第四纪等，类型有大陆盐湖型和沉积型，以盐湖型为主，分布主要受北北东向深大断裂控制。

以乌尤尼为代表的安第斯科迪勒拉盐湖群属弧后挤压盆地大陆型盐湖类型，在新生代火山活动十分发育，为盐湖提供丰富物质来源，形成含钾硼锂卤水的特种盐湖。坐落在第三纪火山-含盐沉积盆地之上，盐湖延长方向平行于海岸线，离岸20～160 km，为一狭长地带。该类盐湖与海水没有联系，是一个典型的内陆干盐湖，对其成因有两种看法：一种是湖水中一部分钾、镁已沉淀了光卤石，但尚未发现其赋存地段；也有人认为现今的卤水与过去的古卤水组成成分不同，即古卤水中Na与K的比例和Na与Mg的比例高于现在的卤水，导致今天的卤水更富集K、Mg；另一种则认为河水溶解了第三纪圣佩德罗（San Pedro）层中的蒸发岩，带入了丰富的Na、K、Mg等组分，与此同时周围火山岩长期风化，为Li、Mg、Na、K、B提供重要物源，然而伴随火山活动带入的高矿化度的温泉水，其可以出露地表或埋藏地下，由潜流补给盐湖［6］。

沉积型钾盐矿床指成矿于第四纪之前，受古沉积盆地控制形成的固体钾盐矿床［2，7］。拉美沉积型钾盐主要分布在阿根廷内乌肯盆地、巴西亚马逊和塞尔希培盆地，矿石类型分光卤石和钾石盐型，由三叠纪早期到第三纪晚期历经160 Ma沉积而成，成钾时代为白垩纪阿普第阶时期，该类型钾盐在拉美地区主要形成于昆卡·阿特利阿娜地层中。沉积型钾盐盆地多为大型古生代盆地蒸发形成，蒸发岩赋存在上二叠统中，下伏地层为富含纺锤虫的海相石炭系和二叠纪砂岩层，上覆地层为下三叠统的内陆湖相红色页岩，晚二叠世蒸发岩系产在典型的海退序列层中。当时海水主要来自南美大陆西缘广海或地槽，巴西及西非克拉通供给盆地陆相碎屑物和风成砂。

4 中国企业开展钾盐资源开发合作的困境

随着近年掀起的钾盐找矿热潮，中国企业纷纷赴拉美等地区寻找钾盐，但由于投资的盲目性，使其面临着极大的困境。当前拉美许多国家和地区为了吸引外资投资其矿业开发，往往在税收、土地使用费等方面给予一定优惠政策。这自然可大幅度降低外国企业的开发费用和生产成本，但也需注意到，优惠政策的优惠期限、到期后能否长期延续及延续期限等问题，此外还需关注拉美地区政治局势及政权更替对优惠政策的影响等［8，10］。

钾盐矿在拉美国家通常位于偏远地区，如玻利维亚、阿根廷、智利及秘鲁的盐湖型钾盐多位于南美高原地区，气候条件十分恶劣，加之这些地区的水、电、气、公路及铁路等基础设施不配套；另外，随着近年拉美国家环保意识的增强，对环保要求日益提高，因而考察在拉美地区投资钾盐项目经济效益时，应充分考虑基础设施情况和环境保护对项目建设和运营成本的影响［5，8-10］。

由于中国的可溶性固体钾盐资源稀缺，故而缺乏固体钾盐矿开采及加工的设计、建设与运行经验，中国对固体钾盐开发技术相对落后。但是，拉美地区存在一些条件较好的固体钾盐矿床，如巴西的亚马逊、塞尔希培钾盐，阿根廷的昆卡·阿特利阿娜钾盐等。鉴于此，需借鉴国际上先进钾盐矿生产设计经验，取他人之长补己之短。

5 结论与建议

中国在开发利用拉美地区钾盐资源过程中需综合分析矿产资源勘查开发条件，同时要充分考虑钾盐资源所在国的政治经济等投资风险。通过对拉美地区钾盐资源分布及开发利用现状的分析，建议优先考虑玻利维亚现代盐湖型钾盐，玻利维亚近现代盐湖型钾盐富含锂、硼等可综合利用的资源［4-5，8，10］。秘鲁与智利也分布着众多大大小小的近现代盐湖，拥有巨大的钾盐资源量，且受关注程度较低，建议今后要加强对其国家政策方面的研究，密切关注该国钾盐资源勘查开发信息，可将其作为中国后备钾盐资源开发目的地，应加快介入步伐。巴西与阿根廷的钾盐资源潜力虽好，但巴西钾盐矿权不易获取，当前有利的钾盐矿区多已被加拿大公司所占据，且巴西本国钾盐需求量大，中国想从巴西获得钾盐资源的成功可能性较小，建议只可作为企业投资性介入，勘查进入目标地的排序靠后；而在阿根廷，巴西企业已经先我进入，中国当前再进入有一定难度，应密切关注追踪其进展情况，适时择机介入阿根廷的盐湖开发。

随着未来中国对钾盐资源需求的增长，拉美地区的盐湖钾盐资源的利用前景将会越来越广。中国应把握此机遇，奉行“走出去”的战略［5］，开展境外“找钾拿钾”，特别是到现阶段相对易介入的阿根廷及玻利维亚等拉美国家，进行钾盐资源勘查开发。建议现阶段优先考虑阿根廷的现代盐湖型钾盐资源，积极寻求与当地建立多重网络的合作关系，以“产业换资源、投资换资源”投资方向，采取少参股多包销的股权合资合作模式［10］，尽力争取获得当地政府及财团的支持，最好能与当地有较大影响力的企业建立战略合作联盟，开展合作；同时加强锂、钾、硼、溴等综合开发利用技术创新研究，密切关注该国关于矿业投资政策方面的变化信息。

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