新疆硕尔湖硼矿矿体特征及找矿前景分析

谢登科

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

1 矿区地质

1.1 地层

在古湖盆周边环状分布，出露面积6.59km2，以薄层状分布于1 级湖岸阶地之上，一般沉积厚度1-3m，粘土与砂砾混杂分布。另外在湖积、化学沉积含石盐芒硝的粘土层（）施工的钻孔下部也见到该层，该层埋深20m，钻孔未揭穿该层，岩性以粘土为主，其中为夹薄层的砂层、砂砾层。

分布于现代湖水东部边缘低洼处，出露面积3.58km2。主要由淤泥及腐殖土组成，散发较明显的臭味。

分布于山前低洼处，出露面积11.67 km2。主要成分为砂岩、片岩等岩石风化碎块。

分布于湖盆中心地带，出露面积14.40 km2。主要为湖积+化学沉积复合成因形成，依据形成新老关系及组分含量的不同，将区内全新统湖积、化学沉积层（）划分为以下两种类型：

主要在现代湖水的西部分布，出露面积10.25km2。主要岩性为粘土，含少量的石盐及芒硝等盐类矿物，该层表面可见薄层的盐壳。钻孔揭露该层厚度10m，含水性差。下部为更新统湖积层（Qpl）。

主要在现代湖水的北部及东部分布，出露面积4.15km2。主要岩性为石盐、含芒硝的石盐，浅井揭露该层盐层厚度大于3m，地下水埋深一般1.2-1.8m，地下水为高矿化度的潜藏卤水层。

1.1.5 地表湖水

位于湖盆中心低洼地带，呈不规则状，圈定了6.4km2的地表湖水,测定地表湖水深度0.30-1.11m，平均深度0.56m，湖水平均矿化度292.5g/l，平均密度1.17g/cm3，LiCl 平均品位182.69mg/l、KCl 平均品位0.48%、B2O3平均品位1612mg/l，湖水为高矿化度的富含钾硼锂的卤水。

在对地表湖水定点采样的过程中，同时对湖底沉积物质进行了了解，湖底浅部沉积物主要为石盐，局部为含石盐的砂砾。湖底由于主要为松散的盐层及砂砾层，故为含水层位。

1.2 构造

区域资料显示，区域大断裂阿尔金断裂从勘查区中部呈北东向通过。推测在勘查区内出露长8km，由于地表第四系覆盖，断裂无明显出露标志，但在勘查区区外断裂通过部位分布的第四系火山岩及断层泉眼则证明了该断裂的存在。该断裂严格控制着硕尔湖、郭扎错、龙木措等盐湖的分布，为重要的控矿因素。

1.3 岩浆岩

勘查区内无岩浆岩分布，但在其西侧5km，可见3 处第四系玄武质火山岩，面积2km2，该火山岩沿阿尔金断裂带分布，采样分析结果显示其中的硼含量较高，而硕尔湖为目前发现的卤水中硼含量最高的盐湖，可能与其周边出露有多处类似第四系火山岩有关。

2 地球物理特征

2.1 TEM特征

TEM剖面图反映的测线的电性分布特征与实际地质层位的电性分布特征较为一致，纵向上岩石电性变化较为明显，横向上岩石电性特征有一定的连续性，在标高4450m以下有3个不连续的低阻异常带存在。从重力异常曲线图上看，区内主要为低重力异常显示，与视电阻率剖面图对应较好。布格重力异常曲线逐步稳定上升，反映地下地质体连续性较好。在浅层低电阻异常部位见到了砂砾孔隙中的含水层，但含水层为淡水，本区盆地边缘找卤水前景不大，应着重寻找盆地中心地表卤水下部卤水矿层。

2.2 1∶2.5万γ能谱特征

1∶2.5万γ能谱特征显示地表化学沉积含盐层分布范围内K含量仅0.1%-0.3%，地表湖积、冲洪积砂、砂砾层分布范围内钾含量可达0.6%-0.9%。对异常高值点进行踏勘取样后发现，地表盐层中K 含量0.2%-0.35%，具一定的钾矿化，而地表砂层中K含量0.8%-2%。总结认为硕尔湖目前并未达到盐湖演化末期的固体钾盐形成阶段，仅在盐层中有一定的钾矿化显示，而砂层分布范围内K含量相对较高，则是因为其中含有钾长石所致。

3 水文地质特征

3.1 地下水类型的划分

勘查区位于常年冻土区，由于第四系地下水均为含盐水，其冰点较低，第四系地层无冻层存在，本次勘查主要为第四系松散岩类含水层。

3.2 水文地质边界的确定

勘查区所处的封闭盆地，为盐类矿床的形成提供了条件。南、北边界为湖盆周边基岩山地分水岭构成，属隔水边界，地下水主要补给来源为西南地下水潜水。在丰水期，东北部可能有少量潜水补给。

3.3 含水层水文地质特征

勘查区地下水类型为第四系松散岩类孔隙水，含水层位于常年冻土层之上，水位埋深小于5m，湖水下部及盐滩下部的潜水为高矿化度的卤水，其余部位潜水为低矿化度的微咸水。湖区深部承压水性质不明。

3.4 地下水的补给、径流、排泄

3.4.1 地下水的补给

硕尔湖最重要的补给来源为冲沟季节性水流补给、东北部以及西南地下潜水的径流流入补给、大气降水-融雪水的入渗补给。

⑴地表径流入渗补给:硕尔湖四周冲沟发育，丰水期均有地表水流，以地表径流形式直接补给硕尔湖。

⑵地下潜水的径流流入补给:硕尔湖四周沟谷发育，尤其是勘查区东北部及西南部，在丰水期，洪水大量入渗，补给地下水，最终以潜水的径流流入方式补给硕尔湖。

⑶大气降水入渗补给:由于缺少硕尔湖地区的气象资料，湖区大气降水补给量无法计算。

3.4.2 地下水的径流

勘查区的地下水径流方向受周边地形控制，硕尔湖地下水的径流方向由周边山地向湖盆中心向心式汇流。勘查区东北部及西南地下水径流相对较强，地下水交替较积极；而其它方向的地下水径流相对微弱，地下水交替滞缓。

3.4.3 地下水的排泄

地下水的排泄主要以潜水蒸发和地下径流向湖盆中心低洼处溢流的形式排泄。

4 矿体特征

目前在硕尔湖勘查区发现的矿体主要为地表卤水矿体，地表卤水分布于勘查区中部的低洼部位。依据硕尔湖地表卤水面积，结合盐湖地表卤水采样规范，按照1km×1km的网度对地表卤水进行了采样，共分布8个采样点。

通过乘坐电动皮划艇开展的采样工作，在硕尔湖圈定了6.4km2的地表卤水,测定地表卤水深度0.30-1.11m，平均深度0.56m，样品结果显示卤水平均矿化度292.5g/l，平均密度1.17g/cm3，LiCl平均品位182.69mg/l、KCl 平均品位0.48%、B2O3平均品位1612mg/l，地表卤水为工业硼矿，低品位锂矿、钾矿。

5 找矿前景分析

由于技术条件的限制，硕尔湖勘查区施工的钻孔位于湖盆边缘，找矿效果较差，根据野外观察，湖区中心地表卤水下部为盐层及含盐砂层，为很好的含水层，其中赋存的卤水与地表卤水相互连通，卤水相关组分含量应与地表卤水接近。为扩大本区卤水矿床规模，下一步应对地表卤水以及盐层下部开展稀疏的钻探工程。