老挝甘蒙省钾盐矿床封存水成因机理及赋存位置浅析
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第 １ 期
亓协 全
成世才
段乃金等 ：老挝甘蒙省钾盐矿床封存 水成 因机 理及 赋存位置浅析
９
几天 后 即断流 。
＋ 光 卤石 一 氯 化钠 ＋ 水 氯 镁石 ：对 于 Ｍ３组分 的 母液 蒸发 时 ，体 系 点 由 Ｍ。 Ｐ ３ ， 蒸 发 析盐 顺
序 ：氯化 钠 ＿ ＋ 氯 化钠 ＋ 光 卤石一 氯化钠 ＋ 水氯 镁 石 。从 这三 种蒸 发 析 出 顺序 可 以看 出， 钾石 盐
位置。
４ 结论
（ １ ）光 卤石矿 层在 层 间 卤水 溶滤 作用 下形
参 考 文 献
１ 曲懿 华 ， 袁 品泉 ，帅 开 业 ，等 ．兰 坪． 思 茅 盆地 钾 盐 成矿 规律 及 预测 ［ Ｍ］ ． 北京： 地 质 出版 社 ， １ ９ ９ ８ ：７ ６ ￣８ ０ ． ２ 钱 自强 ， 曲懿 华 ， 刘群 ，等 ． 钾 盐 矿床 【 Ｍ］ ．北 京 ：地 质 出版 社 ， １ ９ ８ ２ ：２ ２ ３ ￣２ ３ ３ ． ３ 亓协 全 ， 成 世才 ，宋 永 芬， 等 ，老挝 东泰 钾 镁 盐矿 床钾盐 成 生顺 序 成 因探 讨 ［ Ｊ ］ ， 山东 国土 资源 ，２ ０ １ ４ ，３ ０ （ ２ ） ： ２ ４ ￣２ ７ ．
１ ０
化
工பைடு நூலகம்
矿
产
地
质
２ ０ １ ５危
水 一般 发现 于 钾石 盐矿 层 中 或钾 石 盐 与 光 卤石 接 触 带 ，且 水质 分析 结果 表 明 Ｍｇ Ｃｈ含 量远远 大于 Ｋ ＣＩ 、Ｎａ Ｃ Ｉ 含 量 。这 与 光 卤石 矿层 在层 间 卤水 溶滤 作用 下形成 次 生钾石 盐矿 床 ， 层 间卤水 转变 成封 存水 的分析 过程 相验 证 “ “。
下渗 水形 成层 间 卤水 。 在 溶蚀 过程 中溶解度 相 对
较大 的 Ｍｇ Ｃｈ 被 带走 ， 而 溶 解 度相 对 较小 的 Ｋ Ｃ１ 被 保 留下来 。 再经 重结 晶作 用形 成次 生钾 石 盐层 ， 后在 区域 沉 降 的背景 下上覆 泥 岩继 续接 受 沉积 ，矿 层得 以保 存 ¨ 州 。 ３ ． ４ 矿 区封存 水 形成机 理 及赋 存位 置 通过 对钾 石 盐矿层 成 生机 理 的分析 ， 可 以进
生光 卤石 经 水解 和 重 结 晶作 用而 形成 的 次生 产
物。
以盐 背斜 位置 为例 。在 光 卤石矿 形成 以后 ，
Ｆ ｉ ｇ ． ３ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｃ ｌ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
盐背斜 轴 部抬 升 ，上覆 泥岩 厚度 变薄 ，并且 在 张
力作用 下形成 张性 节理 、裂 隙 ， 加 之顶 部风 化 剥 蚀 作用 ，导致地 下水 沿 张性裂 隙 下渗 ，开始 侵蚀 光 卤石矿层 顶 部 ， 从 而使 光 卤石慢 慢溶 蚀 ，
３ 成生 机 理
３ ． １矿层 理 论成生 序 列 根据 程 怀 德 等 盐 类沉 积 四 元体 系 相 图 的理 论 ， 盐 类 矿 物 的沉 积 次 序 理 论 （ 如图 ４ ） ， 将 Ａ ＤＥ Ｆ Ｇ Ａ 区划 分为三 个 区 ：Ａ ＤＩ高 钾低 镁 区 、 Ａ Ｉ Ｅ 高钾 高镁 区和 Ａ Ｅ Ｆ Ｇ 低钾 高镁 区，具 有这 三个 区体 系 点特 性 的 母液 组分 分 别 为 Ｍ 、Ｍ２
始终较 光 卤石先 析 出， 即钾 石 盐 层 在 下 ，光 卤
封存水 水质分 析结果 显示 （ 表 ２ ） ，水 中
Ｍｇ Ｃ ｈ含 量是 ＫＣ １ 含量的 ８ ． １ ０倍 ， 是 Ｎａ Ｃ １ 含量 的 ｌ ８ ． ４ １倍 ，Ｍｇ Ｃ ｈ含量 远远 大 于 Ｋ ＣＩ 、Ｎａ Ｃ １ 含量 。 这一 特 征 明显 区别于其 他 含水 层段 卤水 中 Ｎａ Ｃ１ 含量 明显大 于 Ｍｇ Ｃｈ 和 ＫＣ１ 含 量 的一般 规 律 ，如 图 ３ 。
表 ２氯化物含量百分 比平 均值
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ２ Ｔｈｅ ａ ｖ ｅｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆｃ ｈｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ
Ｆ ｌ 吕 ４ Ｑ ｕ ａ ｔ ｅ ｍａ ｒ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ
步得出： 此 时 的层 间 卤水 因溶 蚀 了光 卤石 ，水
中 Ｍｇ Ｃ １ ２ 含 量应 远大 于 Ｋ Ｃ １ 和 Ｎａ Ｃ １ 的含 量 ， 且 最后 封 存 的位 置应 主 要 分 布 于钾 石盐 矿 层 的底 部或 钾 石盐矿 层 与光 卤石 矿层 的接 触 带 。 前 己述及 ，× × × 矿 区探 矿过 程 中揭 露的封 存
一
和 Ｍ３ 。对 于 Ｍ１组分 的母液 蒸 发 时 ，体 系 点 由 Ｍ 一Ｐ １ ，蒸发析 盐 顺 序 ：氯化 钠 ＿ ÷ 氯 化 钠＋ 氯化 钾 氯化 钠＋ 光 卤石 ＿氯 化钠＋ 水 氯镁 石 ；对 于 ＭＥ 组 分 的母液 蒸 发 时 ，体系 点 由 Ｍ２ ＿Ｐ ２ ， 蒸 发 析盐 顺序 ： 氯 化钠 氯 化钠＋氯化钾 一 氯化钠
成 次生钾 石盐 矿床 ｎ 。 叫¨。 （ ２ ） 层 间 卤水 因溶蚀 了光 卤石 ， 水 中 Ｍｇ Ｃｈ
含量 应 远大于 Ｋ Ｃ １ 和Ｎ ａ Ｃ １ 的含 量 。
（ ３ ）封 存 的位置 应 主要分 布 于次 生钾 石盐 矿 层 的底 部 或 次生 钾 石 盐矿 层 与 光 卤石 矿层 的 接 触带 ， 此 即 目前 采矿 活动 揭露 的封 存水 的赋 存
Ｎａ Ｃ １ － ＫＣ １ － Ｍｇ Ｃ ｌ ２ 一 Ｈ２ ０（ ２ ５ ＊ Ｃ）
３ ． ２甘 蒙省 钾盐 矿体 赋 存特征
矿 区矿 体赋 存 次序为 石 膏．石盐 ． 钾 石 盐． 光
卤石 ，见 图 ２ 。
３ ． ３甘 蒙省 钾盐 矿体 赋存 成生 机理 本 区域 内钾 石 盐不 是 原生沉 积形 成 ， 它 是 原
亓协 全
成世才
段乃金等 ：老挝甘蒙省钾盐矿床封存 水成 因机 理及 赋存位置浅析
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几天 后 即断流 。
＋ 光 卤石 一 氯 化钠 ＋ 水 氯 镁石 ：对 于 Ｍ３组分 的 母液 蒸发 时 ，体 系 点 由 Ｍ。 Ｐ ３ ， 蒸 发 析盐 顺
序 ：氯化 钠 ＿ ＋ 氯 化钠 ＋ 光 卤石一 氯化钠 ＋ 水氯 镁 石 。从 这三 种蒸 发 析 出 顺序 可 以看 出， 钾石 盐
位置。
４ 结论
（ １ ）光 卤石矿 层在 层 间 卤水 溶滤 作用 下形
参 考 文 献
１ 曲懿 华 ， 袁 品泉 ，帅 开 业 ，等 ．兰 坪． 思 茅 盆地 钾 盐 成矿 规律 及 预测 ［ Ｍ］ ． 北京： 地 质 出版 社 ， １ ９ ９ ８ ：７ ６ ￣８ ０ ． ２ 钱 自强 ， 曲懿 华 ， 刘群 ，等 ． 钾 盐 矿床 【 Ｍ］ ．北 京 ：地 质 出版 社 ， １ ９ ８ ２ ：２ ２ ３ ￣２ ３ ３ ． ３ 亓协 全 ， 成 世才 ，宋 永 芬， 等 ，老挝 东泰 钾 镁 盐矿 床钾盐 成 生顺 序 成 因探 讨 ［ Ｊ ］ ， 山东 国土 资源 ，２ ０ １ ４ ，３ ０ （ ２ ） ： ２ ４ ￣２ ７ ．
１ ０
化
工பைடு நூலகம்
矿
产
地
质
２ ０ １ ５危
水 一般 发现 于 钾石 盐矿 层 中 或钾 石 盐 与 光 卤石 接 触 带 ，且 水质 分析 结果 表 明 Ｍｇ Ｃｈ含 量远远 大于 Ｋ ＣＩ 、Ｎａ Ｃ Ｉ 含 量 。这 与 光 卤石 矿层 在层 间 卤水 溶滤 作用 下形成 次 生钾石 盐矿 床 ， 层 间卤水 转变 成封 存水 的分析 过程 相验 证 “ “。
下渗 水形 成层 间 卤水 。 在 溶蚀 过程 中溶解度 相 对
较大 的 Ｍｇ Ｃｈ 被 带走 ， 而 溶 解 度相 对 较小 的 Ｋ Ｃ１ 被 保 留下来 。 再经 重结 晶作 用形 成次 生钾 石 盐层 ， 后在 区域 沉 降 的背景 下上覆 泥 岩继 续接 受 沉积 ，矿 层得 以保 存 ¨ 州 。 ３ ． ４ 矿 区封存 水 形成机 理 及赋 存位 置 通过 对钾 石 盐矿层 成 生机 理 的分析 ， 可 以进
生光 卤石 经 水解 和 重 结 晶作 用而 形成 的 次生 产
物。
以盐 背斜 位置 为例 。在 光 卤石矿 形成 以后 ，
Ｆ ｉ ｇ ． ３ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｃ ｌ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
盐背斜 轴 部抬 升 ，上覆 泥岩 厚度 变薄 ，并且 在 张
力作用 下形成 张性 节理 、裂 隙 ， 加 之顶 部风 化 剥 蚀 作用 ，导致地 下水 沿 张性裂 隙 下渗 ，开始 侵蚀 光 卤石矿层 顶 部 ， 从 而使 光 卤石慢 慢溶 蚀 ，
３ 成生 机 理
３ ． １矿层 理 论成生 序 列 根据 程 怀 德 等 盐 类沉 积 四 元体 系 相 图 的理 论 ， 盐 类 矿 物 的沉 积 次 序 理 论 （ 如图 ４ ） ， 将 Ａ ＤＥ Ｆ Ｇ Ａ 区划 分为三 个 区 ：Ａ ＤＩ高 钾低 镁 区 、 Ａ Ｉ Ｅ 高钾 高镁 区和 Ａ Ｅ Ｆ Ｇ 低钾 高镁 区，具 有这 三个 区体 系 点特 性 的 母液 组分 分 别 为 Ｍ 、Ｍ２
始终较 光 卤石先 析 出， 即钾 石 盐 层 在 下 ，光 卤
封存水 水质分 析结果 显示 （ 表 ２ ） ，水 中
Ｍｇ Ｃ ｈ含 量是 ＫＣ １ 含量的 ８ ． １ ０倍 ， 是 Ｎａ Ｃ １ 含量 的 ｌ ８ ． ４ １倍 ，Ｍｇ Ｃ ｈ含量 远远 大 于 Ｋ ＣＩ 、Ｎａ Ｃ １ 含量 。 这一 特 征 明显 区别于其 他 含水 层段 卤水 中 Ｎａ Ｃ１ 含量 明显大 于 Ｍｇ Ｃｈ 和 ＫＣ１ 含 量 的一般 规 律 ，如 图 ３ 。
表 ２氯化物含量百分 比平 均值
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ２ Ｔｈｅ ａ ｖ ｅｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆｃ ｈｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ
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步得出： 此 时 的层 间 卤水 因溶 蚀 了光 卤石 ，水
中 Ｍｇ Ｃ １ ２ 含 量应 远大 于 Ｋ Ｃ １ 和 Ｎａ Ｃ １ 的含 量 ， 且 最后 封 存 的位 置应 主 要 分 布 于钾 石盐 矿 层 的底 部或 钾 石盐矿 层 与光 卤石 矿层 的接 触 带 。 前 己述及 ，× × × 矿 区探 矿过 程 中揭 露的封 存
一
和 Ｍ３ 。对 于 Ｍ１组分 的母液 蒸 发 时 ，体 系 点 由 Ｍ 一Ｐ １ ，蒸发析 盐 顺 序 ：氯化 钠 ＿ ÷ 氯 化 钠＋ 氯化 钾 氯化 钠＋ 光 卤石 ＿氯 化钠＋ 水 氯镁 石 ；对 于 ＭＥ 组 分 的母液 蒸 发 时 ，体系 点 由 Ｍ２ ＿Ｐ ２ ， 蒸 发 析盐 顺序 ： 氯 化钠 氯 化钠＋氯化钾 一 氯化钠
成 次生钾 石盐 矿床 ｎ 。 叫¨。 （ ２ ） 层 间 卤水 因溶蚀 了光 卤石 ， 水 中 Ｍｇ Ｃｈ
含量 应 远大于 Ｋ Ｃ １ 和Ｎ ａ Ｃ １ 的含 量 。
（ ３ ）封 存 的位置 应 主要分 布 于次 生钾 石盐 矿 层 的底 部 或 次生 钾 石 盐矿 层 与 光 卤石 矿层 的 接 触带 ， 此 即 目前 采矿 活动 揭露 的封 存水 的赋 存
Ｎａ Ｃ １ － ＫＣ １ － Ｍｇ Ｃ ｌ ２ 一 Ｈ２ ０（ ２ ５ ＊ Ｃ）
３ ． ２甘 蒙省 钾盐 矿体 赋 存特征
矿 区矿 体赋 存 次序为 石 膏．石盐 ． 钾 石 盐． 光
卤石 ，见 图 ２ 。
３ ． ３甘 蒙省 钾盐 矿体 赋存 成生 机理 本 区域 内钾 石 盐不 是 原生沉 积形 成 ， 它 是 原