非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式.pdf

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1、2016年12月矿床地质第35卷第6期December，2016MINERALDEF0SITS35(6)：1230-1242文章编号：0258—7106(2016)06—1230—13Doi：10．16111／j．0258—7106．2016．06．008非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式张帆，徐海明2～，刘成林2，赵艳军2，范美玲3(1中国地质科学院，北京100037；2中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；3中国地质大学地球科学与资源学院，北京

2、100083)摘要下刚果盆地位于西非大陆边缘，形成于南美大陆与非洲大陆裂开初期，大西洋打开之时，在早白垩世形成了巨型钾盐矿床。文章在盆地内布谷马西矿区钻孑L的岩芯编录的基础上，结合岩相学、地球化学和沉积韵律等研究，探究钾盐矿床沉积特征和盆地内蒸发岩沉积旋回，并总结了矿床沉积模式。下刚果盆地总体较平缓，西南低，北东高，自盆地边缘向中部，沉积厚度逐渐增大，钾盐矿床赋存于下白垩统Aptian阶蒸发岩系中。蒸发岩系主要由石盐岩与光卤石岩互层构成，局部夹(含水氯镁石)溢晶石岩、石膏岩和黑色碳质页岩夹层。矿床由多层水平

3、一近水平层状矿体组成，单层矿体厚度几米至几十米，矿层比较稳定，延续范围广，主要矿层——光卤石层累计厚度超过100m。主要矿石类型为光卤石型，仅局部为钾石盐型。矿石品位高，KCI平均品位为16．49％。成盐盆地在早白垩世只有一个成盐期，含盐系即为I级韵律；根据沉积特征，又可划分为8个Ⅱ级盐韵律和若干个Ⅲ级盐韵律。整个成盐期总体沉积环境较稳定，未出现蒸发岩序列中断，但受地面的沉降变化和海水周期性灌入的影响，出现了石盐与光卤石的韵律互层沉积。下刚果盆地内蒸发岩沉积序列与正常的海相蒸发岩不同，底部缺乏碳酸盐和硫酸盐

4、地层，指示其成钾物质来源于经过一定程度蒸发浓缩的古海水。在上述研究的基础上，结合成盐期盆地岩相古地理与构造条件，总结出下刚果盆地裂谷型钾盐矿床沉积模式。关键词地质学；下刚果盆地；蒸发岩；钾盐矿床；沉积韵律；沉积模式中图分类号：P619．211文献标志码：AMineralcharacteristics，saltrhythmanddepositionalmodelofpotashdepositinLowerCongoBasin，AfricaZHANGFan，XUHaiMing2LIUChengLin2ZHAoY

5、anJun2andFANMeiLing3，，(1ChineseAcademyofGeologicalSciences，Beijing100037，China；2MLRKeyLaboratoryofMetallogenyandMineralAssess—ment，InstituteofMineralResources，ChineseAcademyofGeologicalSciences，Beijing100037，China；3SchoolofEarthSciencesandResources，ChinaUn

6、iversityofGeoscienees，Beijing100083，China)AbstractLocatedonthecontinentalmarginofWestAfricaandformedatthebeginningoftheopeningoftheAtlanticOceanintheEarlyCretaceousperiod，theLowerCongoBasindepositedahugeamountofpotashremurces．Basedontheresultsofthecorecata

7、logsintheCuckoomarcydistrictofthebasin，theauthorstriedtomakeoutthesedimentarycharacteristicsofthepotashdepositandthesedimentarycycleoftheevaporites，andtosurnnla—rizethedepositionalmodelofthedeposit．Thebasinisrelativelyflat；thethicknessofevaporitesisincreas

8、ingfromtheedgetothecenterofthebasingradually．ThedepositishostedintheEarlyCretaceousAptianstrata．*本文得到“刚果(布)布谷马西钾盐矿南矿段综合技术支撑项目”和“973”项目(编号：2011CB403007)1~合资助第一作者简介张帆，男，1990年生，博士研究生，地球化学专业。Email：zhangfan2294@16