马海盐湖北部矿段低品位固体钾矿中钾盐矿物的赋存特征及成因探讨

摘要

马海盐湖位于柴达木盆地中北部赛什腾凹陷内,其矿区北部矿段全新统固体钾矿大规模固液转化开采已稳定运行近十年,为钾肥生产提供了重要的资源保障。本文拟查明马海矿区北部矿段现阶段低品位固体钾盐矿物的类型和赋存特征,开展了矿物薄片鉴定、能谱扫描电镜和X射线粉晶衍射等分析测试工作,为水溶开采的可持续开发提供依据。研究发现:(1)杂卤石集中分布在70-79勘探线,以原生和后生交代成因赋存,且以前者为主。原生杂卤石呈片状、纤维状、粒状、纤维放射状和花瓣状集合体;后生交代成因的杂卤石呈浸染状和具石膏假象的毛毡状。(2)光卤石多分布在67-70勘探线,呈熔融状、他形粒状、裂纹状,与石盐、杂卤石、钾石盐等矿物共生。(3)钾石盐仅在72勘探线集中分布,呈自形-半自形立方单体,与光卤石、杂卤石、水氯镁石等矿物共生。(4)根据马海盐湖杂卤石赋存特征分析其成因可能为在气候干冷,流域补给水量减少,湖水大面积收缩和浓缩,矿区东南部富K^(+)、Mg^(2+)的硫酸镁亚型卤水与牛郎织女湖富Ca^(2+)的高盐度氯化物型卤水发生混合掺杂作用,形成了含钾镁钙硫酸盐型杂卤石钾盐矿物。高盐度氯化物型卤水在向东南部浓缩中心迁移渗透过程中,受蒸发和浓缩,便在研究区西北部形成了氯化物型光卤石、钾石盐等矿物。(5)需要根据杂卤石的赋存特征,制定相应的固液转化方案。