新疆莎车盆地上白垩统—古近系蒸发岩沉积及成钾前景

新疆莎车盆地发育大范围的蒸发岩。蒸发岩沉积与海侵-海退密切相关,自晚白垩世—渐新世以来,莎车盆地至少有5次小规模海侵-海退旋回,除阿尔塔什组石膏岩为断续海侵期沉积外,其余基本为海退期沉积。莎车盆地主要的蒸发岩沉积层位为吐依洛克组上段及阿尔塔什组。野外调查显示,吐依洛克组石盐岩露头主要沿西昆仑山前呈长条状分布,基本呈透镜体,阿尔塔什组石膏岩露头则见于盆地大部分地区,包括西昆仑山前、南天山山前及麦盖提斜坡,横向上持续稳定。野外调查及室内分析显示,盐类矿物主要为石盐、石膏、硬石膏,少量杂卤石、钙芒硝及钾石膏。盆地中石盐岩透镜体在横向上的不连续性,可能反应了吐依洛克组沉积晚期西昆仑山前存在多个次级古盐湖凹地,在干旱条件下浓缩成盐,而次级古盐湖在演化过程中大范围巨厚石膏岩的缺失,可能与当时的海退时间极短有关。依据莎车盆地蒸发岩沉积特征、盐类矿物组合、古盐湖演化环境,推测盆地有利的成钾层位为吐依洛克组上段,在乌帕尔一带发现成钾显示,可能为有利的成钾区域;而盆地小范围、厚度不大的石盐沉积及埋藏深度大为不利的找钾因素。

新疆莎车盆地早古新世沉积环境演化初探

新疆莎车盆地古新世断续海侵环境下发育阿尔塔什组巨厚的石膏岩,古新世早期盐湖沉积范围位于西昆仑及南天山山前,伴随着后期海侵范围的进一步扩大,盐湖沉积范围覆盖整个莎车盆地。论文通过对西昆仑及南天山山前5口石油钻井剖面中阿尔塔什组含盐系地层开展钻孔岩屑地球化学分析,认为古新世早期盐湖中钾、钠、钙、镁、硫酸根变化趋势基本符合盐湖蒸发浓缩趋势。盐湖受海水断续注入的影响,古新世早期至少经历了2次浓缩期和1次浓缩趋势,及至少3期卤水淡化,暗示阿尔塔什组发育早期盐湖至少经历了3次不同时期的海侵过程。西昆仑及南天山山前2个含盐系剖面露头中石膏硫同位素确定古新世早期莎车盆地经历了从海相至海陆交互相蒸发岩沉积环境的转变。其中西昆仑山前中段的阿尔塔什地区为海相蒸发岩沉积环境,该时期盐湖经历了3次海侵,与钻井岩屑地球化学分析结果相一致;莎车盆地西北部的大山口地区,经历了海陆交互相-海相-海陆交互相-海相的沉积环境转变,该区海陆交互相含盐系地层发育可能受南天山山前较高古地势控制或山区淡水补给盐湖的影响,而西昆仑山前中段的海相蒸发岩环境,反映出莎车前陆盆地阿尔塔什地区古地势低于大山口地区,造成沉积环境差异。

新疆莎车盆地钾异常发现及有利找钾区预测

塔里木盆地古代钾盐找矿是一项艰巨且亟需突破的科学技术问题,在半个多世纪的找钾历程中,虽然获得少许找钾线索,但一直没有突破。塔里木盆地中、新生代发生多期次海侵—海退,发育多期蒸发岩地层,如西南部的莎车次级盆地、北部的库车次级盆地,岩盐厚度从几十米到上千米,自20世纪70年代以来,塔里木盆地一直是找钾重点区。笔者依托国家科技项目及地质调查项目,对莎车盆地开展成钾研究及找矿靶区预测,结果显示:岩石地球化学测量在莎车盆地西北部的乌帕地区发现钾异常,氯化钾含量为0.210%~0.458%,平均0.288%,该区地表盐泉水中具有高的溴氯系数(0.54)及钾异常(0.11 g/L),另外在该区地表结晶盐壳中发现光卤石。依据上述发现及研究结果,初步预测乌帕地区为该盆地有利的找钾区。

莎车盆地蒸发岩及盐矿物特征初探

莎车盆地喀什皮拉里剖面岩矿扫描电镜及能谱仪分析表明,大量石膏岩中含有石盐、钙芒硝、杂卤石、天青石、白云石及钾镁硫酸盐组合,说明盆地已达到钾镁盐化学沉积阶段,是成钾找钾重要线索,值得研究关注。

塔里木莎车盆地溴氯系数分布特征与找钾分析

塔里木盆地发育有2大次级盆地:库车盆地和莎车盆地,地史时期古特提斯海水曾多次出入莎车盆地,带来了丰富的盐类物质,盆地自身多级分异的坳陷构造以及长期干旱的古气候也为盆地提供了有利的成钾构造和成盐环境,使得2大次级盆地内部沉积了巨厚的岩盐,因此我国一直把库车及莎车盆地列为找钾盐的重点地区。但是塔里木莎车盆地岩盐普遍贫Br,长期以来一直认为Br×103/Cl值没有反映该区域实际成盐情况,不能用于指导该盆地找钾。通过分析该盆地不同地区盐矿点的Br×103/Cl值发现,莎车盆地应该划分为陆相成因,参考陆相成岩盆地Br×103/Cl值的特征,认为该值仍然可以作为莎车盆地指导找钾的一项有效指标。

莎车-叶城盆地侏罗系杨叶组煤层测井精细解释和评价

针对塔里木盆地西南缘莎车-叶城盆地侏罗系杨叶组煤层高灰分、高容重、低发热量(“两高一低”)的特征,利用测井曲线开展煤层的测井精细解释和评价研究。选取视电阻率、自然伽马、长源距伽马伽马测井曲线,在取心和化验分析资料基础上,通过线性及多元回归法,建立灰分、发热量、真密度、视密度与测井曲线之间的响应关系,基于测井响应方程开展煤层的测井精细解释和评价。研究结果表明:煤层在测井曲线上呈现高视电阻率、低自然伽马、低密度(高长源距伽马伽马)的特征。煤灰分与挥发分、水分、全硫之间线性关系不明确,灰分与发热量呈现较好的负相关关系,灰分与容重呈现较好的正相关关系。利用测井曲线多元回归方程可有效计算煤层灰分,进而计算容重和发热量,可有效开展煤层的灰分、容重和发热量的测井精细解释和评价。通过测井的定量解释,为“两高一低”煤层以及塔里木盆地西南缘侏罗纪煤层潜力评价具有重要的理论意义和应用价值。

塔里木盆地西部钾盐成矿条件分析

在塔里木盆地发展地史上,白垩纪-第三纪曾有过多次大的海侵,带来了丰富的盐类物质成分,又由于干旱封闭的气候环境,使其西部沉积了广阔而厚层的盐岩,因此一直被列为我国有利的找钾远景区。本文通过对塔里木盆地西部的莎车和库车两个次级拗陷盆地的钾盐成矿条件综合分析,并结合元素地球化学特征与古地理、古盐度的耦合关系等研究表明:莎车盆地的成钾条件整体上优于库车盆地,而且成钾有利区块往往位于深水泻湖区,且越接近海源的相带越有利于成钾;莎车盆地的阔什塔什地区,吾合沙鲁地区以及库车盆地大宛其地区具最有利成钾远景区,应为塔里木盆地固体钾盐矿勘查优选目标。

塔里木盆地西部钾盐成矿条件及远景评价

塔里木盆地西部是中国最重要和最有潜力的固体钾盐矿勘查区之一。本文通过对该地区莎车和库车两个次级坳陷盆地的钾盐成矿条件综合分析,提出塔里木盆地西部莎车盆地的成钾条件整体上优于库车盆地;K+含量、溴含量和溴氯系数与古地理和古盐度呈很好的相关性,元素地球化学特征与古地理、古盐度的耦合关系研究表明成钾有利区块往往位于深水泻湖区,且越接近海源的相带越有利于成钾。综合分析认为,莎车盆地的阔什塔什地区、吾合沙鲁,以及库车盆地大宛其地区具有优越的成钾条件,应为塔里木盆地固体钾盐矿勘查优选目标。