青海尕斯庫勒鉀鹽礦地質(zhì)特征及成鹽作用分析

■張恒獻(xiàn) 黃雅男（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

青海尕斯庫勒鉀鹽礦地質(zhì)特征及成鹽作用分析

■張恒獻(xiàn) 黃雅男
（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

柴達(dá)木盆地合適的古氣候條件、有利的盆地構(gòu)造、充足的物質(zhì)來源，由上新世開始，尕斯庫勒鉀鹽礦床成鹽作用逐漸開始，經(jīng)過近300萬年時(shí)間的成鹽作用，形成了如今的大型尕斯庫勒鉀鹽礦床，尕斯庫勒鉀鹽礦床的形成、發(fā)展和演化是柴達(dá)木盆地古湖的繼承和延續(xù)。

尕斯庫勒 鉀鹽礦 成鹽作用 內(nèi)陸盆地

1　地質(zhì)特征

尕斯庫勒位于柴達(dá)木地塊西端阿拉爾斷陷的東部，阿拉爾斷陷的西北部與阿爾金山褶皺帶相鄰，北部以獅子溝—油砂山背斜構(gòu)造帶為界，東靠東柴山構(gòu)造，南緣為祁曼塔克褶皺帶。

1.1地層

1.1.1前古生界及古生界

主要分布于阿爾金山和祁漫塔克山，主要巖性為片麻巖、片巖等。并有不同時(shí)期侵入的花崗巖、閃長(zhǎng)巖及超基性巖等。

1.1.2中生界

出露于阿爾金山南坡，巖性為礫巖、砂巖、頁巖、砂質(zhì)泥巖等。

1.1.3新生界

新近系：主要出露于斷陷邊緣的第三紀(jì)背斜構(gòu)造上。主要巖性為灰色粉砂巖、礫巖，部分地區(qū)有石鹽夾層。

第四系（Q）：廣泛分布，成因類型眾多。下更新統(tǒng)（Qp1+2），地表巖性為湖相砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖。上更新統(tǒng)（Qp3）地表巖性為洪積、沖積相的砂礫石、中粗砂及砂質(zhì)粘土。全新統(tǒng)（Qh）：分布于斷陷的中心，由外向內(nèi)，巖性依次為洪積相砂礫石，沖積相砂層粘土、粉砂、細(xì)砂；沖洪積相砂礫石、粉砂、砂質(zhì)粘土，湖沼相砂質(zhì)粘土、含粘土粉砂；風(fēng)積中細(xì)砂、粉砂；沼澤相黑色淤泥和湖相化學(xué)沉積的石鹽、石膏。

1.2構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造普遍發(fā)育，見圖2。

1.2.1褶皺構(gòu)造

第三紀(jì)以來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使區(qū)域內(nèi)的第三系、第四系及中下更新統(tǒng)普遍發(fā)生褶皺，并伴隨著產(chǎn)生斷裂，形成NW或NNW向行形排列的褶皺構(gòu)造帶，如干柴溝、獅子溝、紅柳泉、油砂山等。

1.2.2斷裂構(gòu)造

尕斯庫勒一帶斷裂十分發(fā)育，斷裂走向?yàn)镹WW，NEE和NNW向，逆斷層占絕大多數(shù)，正斷層占極少數(shù)，所有斷層的斷面傾角都在45°以上。

2　成鹽條件分析

柴達(dá)木盆地的易溶鹽類沉積，受到古氣候，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及物源補(bǔ)給等多種因素控制，形成條件相對(duì)來說比較復(fù)雜。

2.1古氣候條件

成鹽作用與古氣候的關(guān)系，總體上是干冷期鹽湖濃縮，鹽類沉積增加，濕暖期鹽湖淡化，鹽類沉積減少。干冷與濕暖互相交替是柴達(dá)木盆地第四紀(jì)古氣候演化的基本模式。

在上新世進(jìn)入中期以后，古氣候經(jīng)歷了三次明顯的惡化，第一次發(fā)生在上新世晚期，年代為3.30—3.00Ma，為寒涼—寒冷干燥氣候：第二次始于第四紀(jì)初，自2.48—0.03Ma期間，為頻繁干冷—濕暖交替變化氣候，第三次始于0.03Ma左右至今，氣候變得極度干燥，形成了現(xiàn)今柴達(dá)木盆地極度干燥的氣候特征。

尕斯庫勒鉀鹽礦床，由鉆孔地層中的孢粉組合樣分析，以及成鹽作用與古氣候的關(guān)系圖（圖3），充分說明了寒冷干燥的氣候?qū)е滤囱a(bǔ)給減少，蒸發(fā)加強(qiáng)，從而使湖水濃縮，鹽類沉積增加，而相對(duì)溫暖略濕的氣候則導(dǎo)致相反的結(jié)果，這與冷期干燥，溫期略濕古氣候演化的基本模式相吻合。

表1　尕斯庫勒湖鉆孔孢粉組合古植被古氣候一覽表

從上表得知，上更新世初期，本區(qū)為濕與略濕氣候的頻繁交替，至上更新世晚期，氣候又驟然變?yōu)楹涓稍铮藭r(shí)沉積了大范圍的石鹽層。

全新世早期的氣候，開始由溫涼干燥向溫涼略濕轉(zhuǎn)化，這一特征導(dǎo)致了湖水的明顯淡化。其后，氣候又趨向干燥，湖水重又急劇濃縮，鹽類沉積延續(xù)至今。

2.2新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

柴達(dá)木盆地是一個(gè)北西向近菱形的斷陷盆地，自印支運(yùn)動(dòng)以來該盆地一直處于拗陷狀態(tài)，第四紀(jì)時(shí)期盆地的發(fā)展具有很強(qiáng)的繼承性，盆地基底在邊部深5000m左右，在中心深達(dá)17000m，大多數(shù)基底斷裂呈北西向，現(xiàn)今的尕斯庫勒次級(jí)盆地處在基底拗陷的位置。

柴達(dá)木盆地是大型內(nèi)陸盆地，四周高山環(huán)繞，盆地地形平坦，多為風(fēng)蝕丘陵和沙漠，在丘陵和沙漠間的較低洼地內(nèi)，形成一些彼此隔絕，大小不一的內(nèi)陸鹽湖盆地，如尕斯庫勒湖。鹽湖盆地是柴達(dá)木的主要沉積區(qū)，沉積大量的陸源碎屑和蒸發(fā)巖，它們有的是常年性的，有的是間歇性的，有的已成為干鹽湖。

N2末至Q1初的第一期和1.60—1.10Ma的第二期新構(gòu)造強(qiáng)烈抬升，使尕斯庫勒在Q1時(shí)形成了與柴達(dá)木湖分開的沉積盆地，沉積環(huán)境從早期的扇三角洲向中后期的濱淺湖環(huán)境演變。第四紀(jì)干冷與濕暖（溫）交替的古氣候使湖水逐漸咸化，使尕斯庫勒湖在Q1中期開始形成石膏，進(jìn)入預(yù)備鹽湖階段，如圖4。

受Q2初期的第三期新構(gòu)造抬升的影響，柴達(dá)木西北部繼續(xù)抬升，次級(jí)構(gòu)造相繼露出水面。此時(shí)咸水泉—油泉子—開特米里克—油墩子—線已露出水面與南面的油砂山—茫崖構(gòu)造隆起連成一片。由于青藏高原進(jìn)一步隆起，加之氣候干燥，鹽類物質(zhì)大量析出，柴達(dá)木西北部各次級(jí)的成鹽盆地普遍進(jìn)入自析鹽湖階段，尕斯庫斯湖以濱淺湖、鹽湖和干鹽湖交替環(huán)境為主。

受Q2末期至Q3早期的第四期新構(gòu)造強(qiáng)烈抬升的影響，在原來褶皺隆起的基礎(chǔ)上，下、中更新統(tǒng)全面褶皺隆升，冷湖構(gòu)造、堿山等一系列NW—SE向背斜構(gòu)造再度隆升，導(dǎo)致柴達(dá)木古湖解體。由于鹽湖的解體、收縮與濃縮，柴達(dá)木西北部普遍進(jìn)入干鹽湖階段，尕斯庫勒盆地鹽湖進(jìn)一步收縮和濃縮，在東部形成干鹽湖，南岸形成發(fā)育寬的泥坪。

由于Q3晚期發(fā)生的第五期新構(gòu)造強(qiáng)烈抬升的影響，加之氣候干旱，使原來湖水面積較大的尕斯庫勒急劇收縮和濃縮，也變成干鹽湖，隨著湖水的收縮，東岸大片石鹽質(zhì)礦床湖底露出水面，成為薩哈環(huán)境，西南岸則為沖積環(huán)境。在鹽湖的西岸和南岸，從N2晚期至第四紀(jì)，由于岸邊分別形成由淺湖相—三角湖相—泥坪相的演化序列，在總體上成為由細(xì)—粗的反旋回沉積，由此表明，N2晚期以來湖盆逐漸收縮。

2.3物質(zhì)來源

尕斯庫勒鉀鹽礦床的形成、發(fā)展和演化是柴達(dá)木盆地古湖的繼承和延續(xù)，其主要鹽礦物類型、礦物組成及結(jié)晶析出順序等與其它由古湖分割后形成的次級(jí)盆地內(nèi)的鹽類礦物幾乎一致，可以說，古湖分割時(shí)的殘余高濃度的湖水是成礦的主要物質(zhì)來源。其次是南部和北部山區(qū)的基巖中大量有益組份，通過地表水的淋濾作用，分別由地下水和地表水在長(zhǎng)期的運(yùn)移、積累中不斷地補(bǔ)入湖區(qū)。

[1]浦生望，辛彥林.青海省茫崖鎮(zhèn)尕斯庫勒鉀礦區(qū)初步普查地質(zhì)報(bào)告 [M].青海：青海省第一地質(zhì)水溫地質(zhì)六隊(duì)，1987.

[2]榮光忠，田希寶，李云平，等.青海省茫崖鎮(zhèn)尕斯庫勒鉀礦詳查報(bào)告 [M].青海：青海省地質(zhì)調(diào)查院，2003.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～56～2