青海省冷湖镇昆特依矿区深层卤水钾矿区域地质特征及矿床成因分析

汪青川，雷延智，毛建业，张明珠

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816099)

昆特依矿区位于柴达木盆地西北部，是由断裂和褶皱运动共同形成的一个次级盆地。北界与阿尔金山呈断层接触；西南界为轴向北北西，呈斜列式排列展布的俄博梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号及葫芦山背斜构造；东界为背斜构造组成的一至五号冷湖长垣[1]。背斜构造又将昆特依矿田分割成相对独立的5个更次级盆地，即北部新盐带、钾湖、俄博滩、大盐滩、大熊滩。

1 区域地质特征

区域内岩浆活动频繁而剧烈，岩浆分布广泛且规模较大。主要分布于阿尔金山主峰南坡及小赛什腾山两端。主要有吕梁期片麻状石英闪长岩；晋宁期片麻状闪长岩、花岗岩；加里东期闪长岩、石英闪长岩、蚀变斜长花岗岩；华力西期闪长岩、石英闪长岩、中粗粒花岗闪长岩，黑云母花岗岩；印支期二长花岗岩；燕山期黑云母斜长花岗岩、碱长花岗岩。多以岩株状产出，以华力西期最发育。区域内喷出岩主要为一套中性、中基性熔岩、火山碎屑岩等，海相及陆相喷发皆有。其中中元古界局部与碳酸盐互层出现的中基性熔岩、上奥陶统中部岩组的中性、中基性熔岩属海相喷发物；志留系的中基性熔岩和火山碎屑岩属海相和陆相喷发物，上泥盆统中局部夹不稳定的中基性火山岩与碎屑岩互层属陆相喷发物。

预查区是柴达木盆地的一个次级断陷盆地，此盆地的形成受阿尔金山走滑大断裂的强烈影响，盆地位于大地构造单元—昆仑褶皱系和祁连褶皱系内，盆地的形成经历了从吕梁到喜山长期复杂的构造运动。断块和强烈的褶皱表现为十分发育，同时还伴随着不同程度的区域变质作用、强烈的岩浆岩活动。

区域内阿尔金山和赛什腾山均由元古界、古生界、中生界褶皱组成，阿尔金山褶皱带的轴向近东西向，赛什腾山褶皱带轴向北西向，且受断裂构造的影响，形态各异，使冷湖长垣、俄博梁等褶皱构造残缺不全，下元古界至新生界褶皱构造均表现为较发育。

盆地内的褶皱构造带大体由冷湖构造带、俄博梁构造带及葫芦山构造带组成，背斜构造由俄博滩向斜、大盐滩向斜和大熊滩向斜组成，背斜构造和各构造之间依次分布，轴向主要为北西西向和北西向。区域内的断裂发育也主要有北西向、近东西向，北东东向、北东向及南北向五组断裂组成，其中北西向、北东东向十分发育(详见表1)[2]。

赛什腾山断裂方向以北西向为主，它和阿尔金山走向逆冲断裂控制着整个区域内的构造轮廓，还控制着不同构造的单元地质发展，其断裂组合较为复杂，方向及性质各不相同，特征表现为深大断裂。阿尔金山南、北缘北东东向断裂是由于长期活动的走滑断裂形成，形成于加里东期，表现最为发育。

表1 昆特依盆地断裂构造

赛什腾山断裂特征与阿尔金山断裂相似，但是规模和方向不同于阿尔金山断裂。

北部新盐带、冷湖长垣、俄博梁等地区与阿尔金山大断裂斜交呈“入”字型，受阿尔金山断裂的影响和控制。断裂构造方向呈北西、北西西向展布，断裂构造十分发育，这些断裂控制着第四纪盐类沉积。

2 区域成盐条件

2.1 周边山区岩石的风化淋滤

盆地外围山区不同岩石中钾的平均含量分别是：岩浆岩2.85%，变质岩2.00%，沉积岩1.16%。根据祁连山、昆仑山和阿尔金山不同时代各类型样品分析结果表明，前新生界岩石中钾平均含量为2.23%，接近钾的克格克值(2.6%)。降水及冰雪融水对岩石的淋滤作用，必然为盆地提供大量的碎屑和盐类物质。

2.2 新近系含盐岩系

盆地内新近系上新统已有大量盐类沉积，除氯化物、硫酸盐等易溶盐组份较丰富外，钾元素也有一定的富集。

随着第三系含盐地层在早更新世中期的褶皱隆起，使岩石中的成矿元素遭受浸蚀、淋滤并随地表和地下迳流迁移到湖泊中。

2.3 深部水的补给

下伏新近系地层中赋存的高矿化度的地层水，少数是地层沉积时的封存水(为含油层时称油田水)；一部分是地层经压实后释放出的同生水；大部分是地表水流入深部含盐地层后，对地层中的盐类物质进行溶解，同时在还原条件下经过脱硫作用后形成的。

由于断裂构造的沟通，深部水沿断裂上升，以泉水或越流补给的形式为盐湖提供新的物质来源。钾湖等地氯化物型水即来源于此。

3 成盐期气候条件

干冷和湿暖交替是柴达木盆地第四纪古气候演化的基本模式，自上新世中期以来，古气候经历了三次明显的变化，第1次发生在上新世晚期，为凉寒—寒冷干燥气候；第2次始于第四纪初，为频繁干冷—湿暖交替变化气候；第3次始于距今3万年左右至今，气候变得极度干燥，奠定了现今柴达木盆地极度干燥气候的基础[3-4]。

在成盐作用与古气候的关系上，总体上是干冷期补给减少，蒸发加强，盐湖浓缩，盐类沉积增加；湿暖期盐湖淡化，碎屑沉积增加。

4 矿床成因分析

本次深部找钾的目的层在早更新世至中更新世，据其形成条件初步分析矿床成因如下：

1)根据区内岩性古地图环境分析此时盆地内接受了大量的陆源补给，此时古地理岩相表现为山前冲洪积相与滨湖相—河流泛滥平原相，及盐湖相而这几种岩相具备沉积粗颗粒地层的条件，封存的古湖水被保存到粒度比较粗、孔隙度比较大的地层中，形成规模较大的卤水层[5]；

2)由于周围高山融水，由高往低沿阿尔金断裂潜入山前地带，在盆地内新近纪上新统已有盐类沉积，常年融虑随着新近纪含盐地层在早更新世中期的褶皱隆起，使岩石中的成矿元素遭受浸蚀、淋滤并随地表和地下迳流迁移到柴达木古湖泊中。继而进入早更新世末期冲洪积砂砾石层大孔隙储存；

3)在第四纪长期干旱—半干旱条件下，由于预查区周围山地不断隆升，山前凹陷相对持续沉降，预查区处于一个封闭—半封闭干盐湖环境，从而使形成的以砂砾石为含卤介质的孔隙卤水，有一个良好的保存条件。

5 结 语

昆特依矿区具典型的内陆寒冷干旱气候特征，第四纪以来，长期的干旱气候使水分大量蒸发，这种稳定的气候单向发展自然条件，为地下水中盐分自下而上、自山区向湖盆的逐渐积累。且湖积平原区地表水和潜水大量消耗于水面和陆面蒸发，浅层承压水通过越流补给潜水而排泄，卤水不断浓缩为高矿化卤水，并析出盐类矿物。为进一步证实了沿柴达木盆地北缘山前地带存在带状分布的深层孔隙卤水矿层的认识，扩大了深层孔隙卤水矿床的资源远景，为该地区进一步扩大找矿范围具有重要的指导意义。