第七届青年地学论坛

库车坳陷西段发育的古近系库姆格列木群（E_1-2Km）（泥质）岩盐达数百米厚，分布面积超过1万平方公里，近年作者团队在该层位内发现钾石盐矿层，说明该区具备基本的成钾条件，并已有初步的找钾发现。库姆格列木群在整个库车坳陷西段岩性较为稳定，其赋存的岩盐层沉积厚、分布广，说明研究区在成盐阶段具有整体性和稳定性，有利于成盐卤水的长期蒸发并最终达到钾盐析出阶段。塔里木盆地白垩-古近纪岩盐的海源沉积特征已为基本共识，但研究区岩盐层底部普遍缺失碳酸盐岩，说明进入该区的海水在迁移过程中已经经历了演化，碳酸盐岩的异地沉积使得卤水发生预浓缩而更利于成盐析钾。库姆格列木群岩盐层内及顶底泥岩及石膏夹层普遍发育及岩盐泥砾构造的普遍存在，说明研究区成盐阶段经历了多次海侵、淡化及构造动荡事件。这增加了找钾工作的复杂性，但同时多次海侵为成钾提供了丰富的物源，构造动荡为卤水迁移、局部成钾提供了条件。钾元素含量作为成钾的直接显示，其高值不仅出现在已有钾石盐矿层发现的羊塔区，而且在却勒、大北区也出现了钾的相对高值。作为卤水浓缩程度重要指标的溴氯系数高值也同样出现在羊塔、却勒、大北区，进一步验证了钾元素的找钾指示特征。钾、溴氯系数异常最好的羊塔区硼钾系数指示该区成盐阶段有稳定的、持续性卤水浓缩演化，同时也表明该区只有受后期盐构造破坏、变形程度小，才能使岩盐层的原始沉积层序保留下来。而通过成盐后的盐构造演化分析，认为羊塔-却勒一带由于处于挤压应力传导的末端，同时受成盐期古隆起及后期秋里塔格构造带的隔离阻挡作用，使得该区带的岩盐层后期盐构造的影响较小，更多的保留原始沉积状态，这与地球化学指示的特征一致。由此可见，库车坳陷西部南端羊塔-却勒一带成盐阶段应为次级凹陷，经过卤水的持续浓缩而成盐析钾，为下一步最重要的找钾区域。锶、硫同位素均是判定成盐期海源特征的重要的指标，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr的相对低值及δ³⁴S的相对高值可以指示成盐期卤水更接近海相端元。库车坳陷西段至东段⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值的明显升高及δ³⁴S值的明显降低同时指示海水在库车坳陷由西向东运移演化的趋势，这与区域上塔里木盆地接受自西向东的海侵特征是一致的，同时也佐证了进入库车坳陷的海水在运移过程中存在演化及预浓缩。在库车坳陷西段⁸⁷Sr/⁸⁶Sr的相对低值及δ³⁴S的相对高值并未出现在成钾最有利的羊塔-却勒一带，而是出现在秋里塔格构造带北部大北等大面积区域，这表明进入库车坳陷西段的海水不仅存在整体上的自西向东的运移演化，同时可能存在南北接受物源卤水的差异，即秋里塔格构造带北部包括大北区在内的大面积区域先接受海侵，成盐卤水更接近海相端元，南端的羊塔-却勒一带次级凹陷接受的物源卤水可能与秋里塔格构造带北部区域并不相同，而是在东进演化过程中受到了更多的陆源水的影响，这也与溴氯系数显示的南北差异的原因推测相一致。秋里塔格构造带北部大北等区域显示的钾、溴氯系数相对高值及⁸⁷Sr/⁸⁶Sr低值、δ³⁴S高值特征表明大北等区域在成盐阶段处于相对封闭的状态，受陆源水的淡化影响相对较小，在今后的找钾工作中也应予以关注。库车坳陷东段阳霞凹陷等区域虽然没有广泛而巨厚的岩盐沉积，但卤水在库车坳陷整体由西向东运移演化的趋势也为库车坳陷东段找钾提供了思路。
 

库车坳陷，钾盐，古近纪