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新疆吐哈地区盐类矿产资源浅析

2017-04-24廖世斌

西部资源 2016年6期
关键词:钾盐

廖世斌

摘要:介绍了新疆盐类矿床的基本情况,主要阐述了罗布泊钾盐矿和库姆塔格钠硝石矿矿产资源的发现和勘查情况,新疆其他盐矿资源情况,提出了地表干盐湖矿产资源的找矿方法和前景展望。

关键词:盐类矿床;钠硝石;钾盐;吐哈地区

1. 盐类矿床概述

盐类矿产是人类利用最为普遍的非金属矿产资源之一,主要用在化工、农业、食品和其他工业方面。随着化工工业和农业的发展以及新的应用领域的开拓,人们对盐类矿产资源的需求越来越大,在国计民生中盐类矿产资源占有相当重要的地位。

新疆是我国重要的矿产资源产地,有着丰富的金属矿产、非金属矿产和能源矿产。特别是盐类矿产资源,已探明的资源量很大,有的礦床已经达到了世界级。随着地质勘查工作的不断投入,近年来在新疆很多地区特别是在东天山的盆地地区发现和开发了一批重要的盐类矿产资源。

盐类矿床是一种蒸发沉积型矿床,地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类,在较为静止的水盆地中,通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物的沉淀而形成的矿床。盐类矿床种类繁多,形成条件以及地理、地质环境也各不相同,主要分为6个大类,氯化物类、硫酸盐类、碳酸盐类、硼酸盐类、硝酸盐类和复盐类。其中氯化物类和硝酸盐类中的钾盐、钠盐和石盐是当今我国化工产业和农业肥料的重要原料,是国民生活生产的基本保障资源。

盐矿床一般分为现代盐湖矿床和古代盐类矿床两大类。现代盐湖矿床,包括盐湖、碱湖、芒硝湖、钾盐湖、硼酸盐湖和硝酸盐湖;古代盐类矿床,包括岩盐矿床,钾盐矿床、芒硝矿床、石膏硬石膏矿床、天然碱矿床(张玉民等,2000)。

2. 主要盐矿资源

新疆是中国乃至整个欧亚地区重要的盐矿资源产地,特别是在钠硝石和钾盐矿产资源方面,探明储量已经达到世界级。特殊的地理、地质环境和气候条件为盐类矿产资源形成起到了重要作用。目前,新疆吐哈地区发现的盐类矿床主要是现代盐湖以及产于近地表的干盐湖。

经过近些年地质工作者不断地探索研究,发现并探明了两个非常重要的盐类矿床。分别是位于吐哈断陷盆地东起库姆塔格沙垄西至鄯善县库姆塔格山沙山的钠硝石矿床和位于塔里木盆地东部罗布泊北凹地的罗布泊钾盐矿床。这两个矿床的发现对于缓解我国钾盐和钠盐紧缺状况、促进新疆盐化工发展,加快国家西部战略计划的实施进程均具有重要的意义,同时也为下一步寻找盐矿资源提振了信心指明了方向。

2.1 罗布泊钾盐矿产资源:

盐类矿产特别是钾盐矿产是我国大宗紧缺矿产之一。钾盐与农业关系十分密切。因为我国钾盐约95%的产品用于肥料,钾肥是农业不可或缺的三大肥料之一,我国的钾盐需求量位居世界前列,但是国内探明的钾盐资源却十分匮乏。1949年之后的相当长一段时期,仅在青海、新疆等地零星发现一些钾盐矿,90%以上的钾盐产品需要从国外进口,钾盐因此被国家列入急缺的矿产资源之一。

为了缓解钾盐资源的缺口,20世纪80年代初至20世纪90年代初,中科院罗布泊科考队,以及新疆地矿局区测队、第二水文队和第三地质大队,中国地质科学院资源所,若羌地矿局的科考人员等,对罗布泊进行了实地考察和钻探,获得了许多第一手的宝贵资料。20世纪90年代中期,由中国地质科学院、新疆地矿局、中国地质大学等单位组成的科考队再次勇闯罗布泊,驱使他们走进这片"死亡之海"的成因也是寻找钾盐。1995年,地质科学家们在罗布泊地区进行科考研究时,发现这一赋存于盐碱壳下的钾盐矿资源。

目前已经探明,罗布泊钾盐资源储量为2. 5亿吨,属超大型卤水钾矿床,且品质好,卤水矿累计厚度达100米,潜在经济价值5000亿元,规模超过著名的美国大盐湖钾矿床。这是继50年代柴达木盆地察尔汗钾矿床重大发现之后,我国找钾工作的第二次重大突破。

2.2 库姆塔格钠硝石矿床资源:

钠硝石矿床是重要的硝酸盐类矿床,在吐哈盆地钠硝石资源丰富,1986年核工业216队在艾丁湖南小横山地区发现了钾硝石—杂硝矾矿床,是较早地对该区域进行硝酸盐矿床找矿和研究的队伍,90年代后化学工业部化学矿产地质研究院、中化地质矿山总局地质研究院、中国国土资源航空物理遥感中心、新疆地矿局等地质勘查研究单位先后对该地区的盐类矿床资源进行了不同程度的调查研究,对部分矿床还进行了详查工作并提交了详查报告。这一阶段先后发现了红台、小草湖、乌勇布拉克、黑山尾、四十里墩等硝酸盐矿床。

2002年~2003年,中化地质矿山总局地质研究院在进行该区的地质大调查项目时,提交了《新疆吐鲁番—哈密地区硝石资源评价》报告,对该区进行了很详实的研究工作。刘国庆等(2005)、李博昀等(2005)对吐哈盆地内的钠硝石矿的成矿远景和找矿前景做了细致、深入的分析、做出了正确的成矿远景预测。文章结论指出“吐鲁番—哈密山间坳陷北缘,冲洪积扇中部保存完好的残留台地,是寻找孔隙卤水蒸发型钠硝石矿的有利地区。黑山尾地区具备硝酸盐成矿区域地质背景和有利的成矿地质条件,并以形成钠硝石矿体,具有良好的成矿远景。”根据文章描述,黑山尾地区钠硝石资源就是库姆塔格钠硝石矿床的一部分,文中的划分的第一成矿远景区(Ⅰ)、第二成矿远景区(Ⅱ)为现在的鄯善县库姆塔格钠硝石矿床的主矿体位置。

2005年,新疆地矿局地质队在鄯善县库姆塔格沙山以东地区进行了盐类矿产找矿工作,经过两年野外地质找矿和勘查工作,陆续在东疆片区吐哈断陷盆地发现了一系列钠硝石矿床,主要有库姆塔格钠硝石矿床、大南湖钠硝石矿床、了墩南钠硝石矿床、西戈壁钠硝石矿床、垄东Ⅰ和垄东Ⅱ等一些矿床,矿床产出面积广泛资源量巨大,储量达2亿吨,达到世界级,仅次于世界上最大的钠硝石矿床,位于智利北部Tarapaca,Antofagasta和Atacama等地区的钠硝石矿矿床,目前智利钠硝石矿产资源,已经过百年的开采,资源量接近枯竭。

库姆塔格钠硝石矿床产于第四系更新统松散砂砾石层中,是由钠硝石、石盐、芒硝等组成的复合型盐类矿床(葛文胜等,2007)。该矿床处于吐哈山间坳陷,是天山褶皱带中一个较大的中新生代坳陷。北邻博格达复背斜,南倚觉罗塔格褶皱带(刘国庆等,2005)。

2.3 新疆其他盐矿资源

新疆的山间盆地、山前洼地众多,三山两盆间盐矿资源分布广泛,遍布全疆各地。除以上两大盐类矿床外,新疆还有其他很多大小规模不一的一些盐类矿床资源。如哈密七角井有着丰富的芒硝、石灰石、高岭土和金、铜、煤、麦饭石等矿藏资源。60年代这里发现了丰富的食盐和芒硝,自治区化工厅在镇区建起盐化总厂,開发盐业,形成哈密最早,至今创利最多的化工基地,其硫化碱、无水硫酸钠产品曾远销国外。

乌尊布拉克湖,也叫乌勇布拉克湖、乌宗布拉克湖、乌尔喀什布拉克湖、西盐湖等;位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市和托克逊县境内,乌尊布拉克湖由乌尔喀什布拉克和乌勇布拉克两部分组成,在吐鲁番盆地艾丁湖的南侧,湖盆北邻却勒塔格丘陵荒漠,南靠库鲁克塔格低山丘陵,处于库米什山间凹地中西部,周围荒漠广布,是一个大型干盐湖。

乌尊布拉克湖是干盐湖,固体盐类沉积资源有石盐、芒硝和硝酸钾盐,以石盐为主,硝酸钾盐具有重要开发远景。石盐储量7.99亿吨,芒硝储量3800万吨,硝酸钾盐储量4.99万吨。乌尊布拉克湖资源综合利用产品有原盐、精制盐、加碘盐、再生盐、洗涤盐等系列产品和硝酸钾等其它化工产品。

在其他地区,塔城地区和布克赛尔县盐矿储量超过18.4亿吨,有玛纳斯和达巴松诺尔两个大盐湖,属内陆固液相间亚硫酸型盐湖,其中达巴松诺尔盐湖是石盐、无水芒硝、白钠镁矾组成的以固相为主、固液共存的复合型化学沉积矿床,一个大型芒硝、中型镁盐、小型钠盐矿床;玛纳斯盐湖的固相石盐储量4884万吨,液相石盐522万吨,盐资源品质优良。是北疆地区重要的盐矿资源产地。

在西南天山的阿克苏地区,特别是库拜盆地的古盐湖沉积了巨厚的岩盐层,位于阿克苏地区的拜城县境内的乔尔禾盐矿,经勘探为一特大型盐矿矿产,探明资源量为145亿吨,该矿床主要为石盐(NaCI),库拜盆地位于塔里木盆地北部,南天山构造带以南地区,是一再生前陆盆地,蕴含了大量的石油、天然气、岩盐、石膏岩资源。该处也是寻找古钾盐矿床的有利远景区域。

3. 新疆盐类矿产的找矿方法与远景

新疆天山南北多处是戈壁沙漠、干湖泊和干荒滩,有着典型的第四系地物地貌,是盐类矿床化学堆积的有利环境,在地貌上有着特殊的影像特征,运用遥感技术对整个新疆地区的山间坳陷、山前坡地、冲洪积扇是圈定矿床远景区,对远景区再进行地质基础、地质构造、气候地理条件的分析。最后现场检查是地表蒸发沉积型盐湖矿床的较优良的找矿方法。

参考文献:

[1] 刘国庆,熊先孝,郭洪周,刘振敏,李博昀. 新疆鄯善黑山尾地区钠硝石成矿远景分析[J]. 化工矿产地质,2005,02: 91-95.

[2] 李博昀,熊先孝,刘振敏,刘国庆. 新疆吐鲁番—哈密地区硝酸盐矿矿床类型、分布规律及找矿前景[J]. 化工矿产地质,2005,04: 193-200.

[3] 葛文胜,刘斌,邱斌,宋文杰,蔡克勤,付强. 新疆东天山南缘富钾硝酸盐盐湖成矿带地质特征及资源潜力[J]. 矿床地质,2010,04: 640-648.

[4] 张玉民,等.新疆硝酸盐矿床[M].乌鲁木齐:新疆大学出版社,2000.

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