青海盐湖所提出“凹口凸”钾盐成矿模式与找钾方法

中国是一个农业大国，钾肥已成为保证国家粮食安全的重要战略资源。随着我国经济快速发展，钾肥消费量也快速增长，年均增速在8.6%左右。目前我国主要通过开采第四纪盐湖卤水生产钾肥，钾肥产量只能满足国内需求的50%-60%，钾盐长期被列为紧缺的七大宗矿产资源之一。

钾盐成矿最基本的控制条件是地球表生环境中的“构造－物源－气候”三要素，其中构造是前提，物源是必要条件，气候要素对成钾具有重要促进作用。基于上述成盐条件的耦合关系，国外学者们提出了“沙洲模式”、“预备盆地模式”以及“异常钾盐蒸发岩”沉积模式。通过中国盐湖及钾盐资源的调查，国内学者提出了“高山深盆”、“高山深盆振荡干化，分离盆地同步分异”、“含水墙”和“二层楼”等成盐成钾模式。这些成钾模式从蒸发岩矿床控制条件方面对成钾规律进行了一些探索，但关于钾盐沉积后期变化和钾矿空间赋存规律及形态变化研究较少。

中国科学院青海盐湖研究所盐湖地质与环境实验室山发寿研究团队通过综合研究对比国内外固体钾盐沉积及后期变化特征，得出钾盐沉积前期受盆山地形决定，钾盐沉积于盆地汇水中心，赋存在“凹”形态盐岩体的洼地；钾盐沉积过程中因重力分异导致上覆碎屑盖层下降，比重轻的盐岩及钾盐向上隆起，盐岩体形成“口”形态；钾盐埋藏后期随构造活动的挤压和推覆，盐岩及钾盐进一步向上凸起，盐岩体呈“凸”形态盐背斜。研究人员基于青海察尔汗盐湖钾镁盐、老挝钾盐和西班牙钾盐等矿床特征提出了“凹口凸”钾盐成矿模式（如下图），蒸发岩沉积形态的变化决定钾盐最终的赋存空间。通过盆山周边地质及综合地球物理资料解译，研究目标区域内盐岩体剖面沉积形态，可预测钾盐埋藏位置，对具体找钾工作具有重要意义。

上图为青海察尔汗盐湖达布逊区段盐岩平面分布形态及盐岩体沉积剖面图，呈现“凹”形态的“盐锅或盐盆”；下图A-B为老挝赛塔尼农刀矿床的地质特征剖面图，呈现“口”形态“盐透镜体”，图C-D为老挝万象盆地班海钾盐矿和西班牙加泰罗尼亚钾矿床，呈现“凸”形态的“盐背斜”。详细内容参见《盐湖研究》2018年第1期“研究亮点”1-6页。