老挝他曲盆地钾盐矿床蒸发岩硫同位素特征及成钾指示意义.pdf

《老挝他曲盆地钾盐矿床蒸发岩硫同位素特征及成钾指示意义.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、01霄地质论评GEOLOGICALREVIEWVJoulJly602N0o．14老挝他曲盆地钾盐矿床蒸发岩硫同位素特征及成钾指示意义张华¨，刘成林，，王立成¨，方小敏1)中国地质科学院矿产资源研究所，北京，100037；2)国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京，100037；3)中国科学院青藏高原研究所．j匕京，100101：内容提要：老挝含盐盆地白垩纪时期位于新特提斯域东南部，晚白垩世沉积了巨型钾盐矿床。其中，万象东南部的他曲盆地钻孔含盐系中硬石膏占S邶值集中分布在13．8％0～15．3％0，与同期海相蒸发岩S值近似，表明石

2、膏为海相成因。据此，也进一步证实老挝含盐盆地成钾物质大多来自于同时期的古海水，但同时也受到大陆水的掺杂。依据老挝含盐盆地与思茅盆地钾盐矿床沉积时代相近，同时结合勐野井组石膏硫同位素组成，笔者初步认为两盆地在硫同位素组成上具有相近的海源特征，推断它们在海侵期可能曾连通。关键词：硫同位素；特提斯域；海水；钾盐；老挝他曲盆地现今的呵叻高原包括泰国东北部和老挝中部，一个所谓的“呵叻海”。之后，类似的观点相继被近东西走向的普潘隆起将高原分为两个盆地：北部Sundharovat(1976)、Thiramongkol(1978)所引用，他的沙空那空

3、盆地和南部的呵叻盆地(Hite，1974；Hite们同样认为泰国东北部钾盐可能与海侵有关或者岩andJapakasetr，1979)。白垩纪时期，两个盆地内蒸盐是在晚白垩世内陆海或泻湖环境中形成。此外，发岩广泛发育，钾盐预计储量能达到420亿吨石盐流体包裹体中的硼同位素组成，也反映了成盐(Tabakheta1．，2003)，其丰富的钾盐储量使其已成物质的海源性(TanHongbingeta1．，2010)。然而，为世界上最大的钾盐沉积矿床之一(Fan，2000)。由于缺乏碳酸盐岩等典型海相沉积证据，呵叻钾盐已有研究表明，我国云南兰坪一

4、思茅盆地与沙空那盆地曾被认为是在干旱沙漠环境中形成的一个内陆空～呵叻盆地在白垩纪时期处于同一构造带上，其超盐化湖泊(Utha—Aroon，1993；RaceyandGoodall，在盆地基底性质、盆地发展、演化及沉积环境方面均2009；Meesook，2000)。此后，Garrett(1996)在对呵有着相似之处(曲懿华，1997；李兴振等，2004，Wang叻高原、巴西塞尔希培盆地以及西非刚果一加蓬盆Lichengeta1．，2014)。因此，对呵叻高原钾盐矿床地钾盐沉积特征进行对比后，认为含盐地层是在陆成盐物质来源、矿床成因等问题

5、的厘清，可以为我国相环境中沉积。而基于呵叻和沙空那空盆地均缺少兰坪一思茅盆地钾盐矿床的研究提供重要的借鉴和MgSO盐的事实，Warren(1999)也提出卤水可能来指导。源于大陆的观点。与钾盐矿床的勘探和开发相比，呵叻高原钾盐对海水硫酸盐及石膏的硫同位素研究表明，石矿床系统的科学研究目前仍显得较为薄弱，其成盐膏沉积时造成的同位素分馏十分微弱、甚至可以忽物质来源等方面仍存在争议，争议的焦点则是成盐略不计(HolserandKaplan，1966)，在石膏形成过程物质来源是否是海源(相)或者陆源(相)。Hite中海水母液和石膏的同位素差值

6、仅为0％0～2．4％e(1974)、Hite和Japakasetr(1979)依据石盐中Br的(AultandKulp，1959；Thodeeta1．，1961；Thodeand含量及其在纵向上的变化趋势与海相蒸发岩相似，Monster，1965；RaabandSpiro，1991)。同时，受盆地认为成盐物质应来自海水，并在这一时期可能存在的硫源以及沉积体系的封闭和开放程度等因素影注：本文为国家重点基础研究发展计划973项目(编号2011CB403007)及“十二五”国家科技支撑计划(编号2011BABO6B06)的成果。收稿日期：2

7、014-04-22；改回日期：2014-06-O5。责任编辑：章雨旭。作者简介：张华，男，1985年生。博士研究生，主要研究方向为蒸发岩沉积盆地分析。通讯地址：100037，北京市百万庄大街26号，中国地质科学院矿产资源研究所；Email：zhhcdut@163．com。地质论评2014正eta1．，1998，1999)。但是，表生缺氧环境中，大量细(图3)，指示老挝他曲盆地石膏形成过程中，细菌还菌通过消耗硫的化合物为其新陈代谢提供能量，并原作用较弱，生物硫酸盐还原作用对石膏硫同位素导致硫的化合物被还原、氧化或(和)歧化(常华进的分馏

8、作用贡献不大。而盆地中这一时期沉积的含等，2010)。因此，生物作用引起的硫同位素分馏也盐层系缺少黄铜矿、黄铁矿等指示还原环境沉积产是硫同位素组成发生变化的主要原因(张伟等，物，以及红层广泛发育，则进一步表明石膏形成过程