雜鹵石成礦及保存條件

李文博 官厚江 呂劍 符文其

摘要：雜鹵石是可以開發利用的含鉀復鹽礦物，通過研究，總結了歸納了雜鹵石礦床形成主要受控于鹽類物質來源、成鹽的古氣候、古構造條件、古地理條件、構造埋深等幾個條件，同時還總結了其保存機制。通過以上各種條件概述，對在中國進一步找尋開發雜鹵石礦床具有重要的借鑒意義。

關鍵詞：雜鹵石；成礦條件；保存機制

1概述

雜鹵石（K2 Ca2 Mg（S04）4 2H2o）是一種富含鉀、鈣、鎂、硫等多元素的可以直接作為鉀鹽的含鉀復鹽礦物，其中w（K2o）15.62%。如果能夠有效開發利用，可有效緩解我國鉀鹽短缺問題。雜鹵石作為蒸發巖的一種，不僅與其他鹽類礦產在空間的分布上有明顯的共生組合關系，服從鹽類礦產分布上所特有的規律，而且其成礦條件也和其他鹽類礦產基本相同。

2成礦條件

（1）鹽類物質來源及補給條件

雜鹵石礦床的形成，其首要條件必須有鹽類物質來源。物質可以來源于海水，沉積海相礦床；也可以來源于大陸水，則沉積陸相鹽類礦床。王弭力認為，只有下列兩種情況，才可能析出雜鹵石，①：在硫酸鈣鹽沉積階段，外來補給帶來足夠的鉀鎂。②：在硫酸鉀鎂鹽沉積階段，外來補給帶來鈣腳。說明雜鹵石的形成鉀、鎂、鈣元素缺一不可。同時無論是深水成鹽，還是淺水成鹽，亦或無論是海水成鹽，還是陸水成鹽，在成鹽過程中，都存在鹽類物質的補給問題。

（2）古氣候條件

雜鹵石礦床屬于鹽類礦床，而鹽類礦床是成鹽盆地中的含鹽水體經強烈蒸發沉積而成。區內氣候干旱，蒸發量大于盆地內水體的總補給量，是成鹽基本條件之一。此外風力大小、地勢高低和氣溫高低對成鹽均有一定影響。

（3）古構造條件

鹽類礦床是通過蒸發濃縮及鹽類物質的不斷補給的前提下形成的，因此具有相對穩定且緩慢下降的大地構造條件是十分必要的。地臺型的拗陷區或邊緣拗陷就具備這樣的條件。這種格局對鹽類物質的沉積和分異是十分有利的。一方面大型的拗陷是造成廣闊的半封閉的預備盆地的前提，這樣可以聚集大量的鹽類物質并使海水初步濃縮；另一方面，內部的構造分異能使那些局部的長期處于相對凹陷的地區在成鹽作用發展到一定階段時，使大量的濃縮殘余鹵水相對集中。由于必須在鹵水濃縮到相當程度時雜鹵石才能出現，因而這種古構造格局，無疑對雜鹵石的形成有利。特別是那些屬于拗陷帶上的凹陷，如四川南充、成都等凹陷，以及那些較長期發展的繼承性凹陷如墊江凹陷和萬縣凹陷，它們為鹽類物質的沉積，提供了充足的空間，同時聚集了大量的鉀、鎂等物質，是鹽和雜鹵石生成的最有利地區。

（4）古地理條件

巨型雜鹵石礦的成因不論是“沙洲說”亦或“沙漠說”，其共同之點是成鹽盆地的古地理環境，必須是半封閉或封閉的，而且氣候必須十分干燥，否則蒸發量不大，濃縮和淡化水體可以暢通交替，則鹽類物質是永遠也不可能析出沉積的。

3構造埋深及保存條件

由于鹽類礦床具有易溶、易流、易變的特點，因而鹽類礦床的構造埋深和保存條件有其特殊性。一般，鹽類礦床沉積以后，只要上復迅速沉積不透水層的巖層，鹽類礦床就可以被保存下來。然而，由于沉積以后在漫長的地質歷史中，經歷了古剝蝕、重結晶、深埋脫水、構造變動、風化淋濾等各種變化，所以保存條件的好壞，影響因素十分復雜。如四川農樂雜鹵石的保存得益于次級褶皺構造、適宜的巖性地層、較好的水文地質條件，以及無溝通礦層與地表水地下水的斷裂構造。

雜鹵石保存好壞，不能簡單取決于埋藏深淺，在近地表的淺部，只要具備硬石膏的保存條件，或雜鹵石有一隔水的尚未遭受淋濾的巖層作它的保護殼，則雜鹵石就有可能保存下來不被淋失。具備這種條件的地方如四川盆地的東部和西南是十分普遍的。

雜鹵石能否保存，也不能簡單地取決于是否位于當地侵蝕基準面的上下，主要取決于深、淺層地下水活動運移的規律。如四川華鎣山褶皺束強烈水交替帶，局部地段也能保存雜鹵石。其原因三疊系碳酸鹽與蒸發巖相間成層，造成隔儲層相間平行疊置的特點，在地層產狀平緩，無構造切割破壞使上下發生水力聯系的情況下，滲入水主要作沿層發生橫向的運移，而雜鹵石層上下多以較厚的硬石膏作為頂底，硬石膏屬不透水層，這就有效的阻止了滲入水對雜鹵石礦床的破壞和淋濾，從而得到保存。

雜鹵石的能否保存，主要取決于地下水活動運移的規律，而決定這一規律的主導因素則是構造。如褶皺形態、強度，地層產狀、斷裂的性質、規模、發育程度、延伸情況等等。有利雜鹵石保存的構造有：斷裂不發育，次級褶皺少而平緩，構造簡單的箱狀和丘狀背斜：具有不透水層復蓋的寬闊平緩的背斜翼部；背斜的傾沒端、鞍狀部位及斜列背斜交接帶：規模較大而不復雜的斷塊：局部的平緩小向斜和低背斜等。圍巖的性質也是一個很重要的因素，如果礦體直接賦存于厚層的硬石膏中，產狀平緩而未遭切割，即使位于侵蝕基準面以上的淋濾帶，也可能得到保存，而構成所謂懸掛式礦體。相反，即使埋藏較深，無隔水的圍巖作屏蔽，由于產狀陡峻或以斷裂為通道與區域發生水力聯系，附近礦體仍然可能遭受破壞。

結論：雜鹵石的成礦及保存條件是非常復雜的，與鹽類物質來源、成鹽的古氣候、古地理、古構造、構造埋深等均有關系，還需進行深入研究。