四川农乐杂卤石矿成矿模式及成矿预测

发布时间：2020-06-11 11:48

【摘要】：钾盐作为肥料的三要素之一,是保障国家农业生产和经济稳步发展的重要战略性紧缺资源。杂卤石(K_2SO_4·MgSO_4·2CaSO_4·2H_2O)是一种硫酸盐型钾盐矿物,其理论含钾(K_2O)最高可达15.6%,是一种可溶性钾盐和硫酸盐矿物,通常与硬石膏或者石盐共生,品位高的杂卤石矿石磨成粉可以直接作为复合钾肥使用。而四川盆地杂卤石资源丰富,但长期以来因成钾条件的特殊性和复杂性,一直未得到充分开发利用。本文在此基础上,通过对四川农乐杂卤石矿床进行调查,研究其成矿环境和成矿模式,总结成矿要素,并结合钻孔测井资料综合解释,在四川盆地内进行杂卤石成矿有利区预测。农乐杂卤石矿床位于华蓥山背斜北段近倾没端核部,杂卤石分布在偏岩子次级背斜南段,是中国第一个查明的浅层杂卤石矿床。杂卤石赋存层位为下三叠统嘉陵江组五段第二亚段(T_1j~(5-2))以及中三叠统雷口坡组一段第一亚段(T_2l~(1-1))。杂卤石矿石主要与石膏、硬石膏共生,少量产于碳酸盐岩(白云岩)中。矿石主要类型有块状杂卤石、纹层(条纹)状杂卤石、薄层状(条带状)杂卤石、团块状杂卤石、斑杂状杂卤石等。各杂卤石矿层均稳定呈层状,与硬石膏层界线清楚,无明显的相互交代、渗透、界面模糊,不易区分等现象出现,其层理与邻近膏岩层平行一致,并同步褶皱变形,因此判断四川农乐杂卤石主要是原生沉积作用形成的。同时,于硬石膏中见有斑点状、团块状杂卤石,说明沉积过程中伴随着准同生交代作用形成的杂卤石。同期发生火山喷发,形成广泛沉积的钾质玻屑凝灰岩(俗称“绿豆岩”),为当时石膏沉积过程中穿插沉积杂卤石提供了重要的成矿物质来源(K~+)。杂卤石在四川盆地内埋深较大,通常在1000m至3000m。为提高杂卤石成矿预测准确性,本文大量收集四川盆地内油气钻孔资料,通过总结四川盆地杂卤石含矿岩系的测井响应特征,对收集到的100多口钻孔资料进行二次利用和测井曲线综合解释。解释结果显示,共有66口钻孔显示出杂卤石响应特征。这些钻孔多分布在南充盐盆中部和东北部以及垫江盐盆内,为杂卤石成矿有利区预测指明了方向。四川盆地早、中三叠世的干旱炎热气候,使得盆地内发育了大面积的盐盆,为杂卤石的形成提供了良好的沉积环境。盆地内共有6个成盐期,而有杂卤石沉积的成盐期有两个,为T_1j~(4-2)和T_1j~(5-2)~T_2l~(1-1)成盐期。本文通过总结农乐杂卤石成矿要素,以岩相古地理为主,构造背景、含矿岩系特征、水文地质特征等为辅,结合钻孔料收集及测井资料解译的杂卤石综合信息,探索出一套杂卤石成矿预测方法,并运用此方法在四川盆地进行成矿预测,划分出3个杂卤石成矿远景区。
【图文】：

构造单元,四川盆地,分区图,褶皱

图 2-1 四川盆地构造单元分区图（据赵有年等，2009a）大巴山台缘坳陷褶皱带（II5）：呈弧形延展，形变排列规则。受大巴山构造的影响，主要发育北西-南东方向的褶皱及断层，且褶皱与断层大多相互平行。自北向南，褶皱逐渐由紧密变为舒缓状，，具有滑脱褶皱性质。

杂卤石矿床,四川,渠县,乡村公路

30°59′55″。有襄渝铁路从研究区北侧通过，乡村公路纵贯研究区且与渠县三汇镇相连。三汇镇有铁路及公路与渠县、达县、重庆相连，另有乡村公路与周边乡镇、各县相通，交通十分方便（图3-1）。图3-1 四川农乐杂卤石矿床交通位置图整体地势为南高北低，东西高中间低的槽谷地形。区内海拔 255~560m，高差约300m 左右。该地区气候适宜，四季分明，夏热冬寒，降雨量丰富，空气湿润。高温时段集中在 7-8 月，平均气温超过 30℃；低温时段集中在 12 月-次年 1 月，气温多为零下。该地年平均气温 16℃，最高气温超过 40℃，最低气温为-4.0℃
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P619.2

【参考文献】