滇南勐野井钾盐矿床成因新解

欧天明

(云南省地质矿产勘查开发局814队，云南 昆明 650400)

勐野井钾盐矿床是我国第一个固体古钾盐矿床，位于云南省普洱市江城县宝藏区。其所处大地构造单元属于欧亚板块—扬子地块西缘—兰坪思茅坳陷南端—江城凹陷南部。

1 兰坪思茅坳陷地质特征

1.1 构造地质背景

兰坪思茅坳陷位于云南省西部苍山、哀牢山一线以西，澜沧江以东，北自维西，南至国界，长900km，面积70 000km2。在全球构造上它处于冈瓦纳与欧亚两大构造域之间的印支地块的北延，其形成发展与滇西古特提斯多岛洋构造格局的演化，印度板块向北漂移和俯冲消亡关系密切。

兰坪思茅坳陷的古构造位置处于澜沧江(昌宁—孟连)缝合线与金沙江缝合线之间，是在澜沧江洋和金沙江洋消亡后于中三叠世发展起来的一个陆内中、新生代多旋回叠合盆地。它北延与昌都盆地相接，向南进入老挝和泰国境内与呵叻盆地毗邻，共同组成一个规模巨大的裂谷盆地系。

1.2 兰坪—思茅中新生代盆地的形成与演化过程

①裂前预备期(P2-T1)：晚华力西期古特提斯洋消亡，陆块碰撞，地幔上涌，陆壳隆升，全区普遍缺失下三叠统。

②裂陷沉降期(T2-T3)：中三叠世，伴随中特提斯洋开启，陆块碰撞挤压迫使印支地块向南滑移形成新的裂陷海槽，兰坪思茅中生代盆地原型开始形成。卡尼期某些被堡岛环绕的咸化泻湖盆地则形成蒸发岩建造。晚三叠世诺利期和瑞替期演变为滨海沼泽成煤环境。

③断陷沉降期(J-K)：晚三叠世末至早侏罗世，由于中特提斯洋关闭引起的造山运动的影响多处缺失下侏罗统。中侏罗世由于新特提斯洋开启，盆地再次下沉，沉积了巨厚的红色含盐建造。晚侏罗世东部水变浅，西部缺失沉积。早白垩世早期海水时有进退，晚期海水全面撤退，最终成为大型内陆湖盆。晚白垩世全区上升剥蚀，缺失上白垩统。

起气候相对潮湿，在盐系之上连续沉积了一套淡化盖层，面积更为缩小，盆地演化到了晚期。

从侏罗纪到古近纪，滇西地壳处于隆升阶段，坳陷相对下沉，沉积盆地面积逐一递减，沉积岩系展布位置逐一降低，显现出纵向堑沟顺次套叠的构造特点。古新统及始新统红色含盐建造则沉积于此堑沟盆地中。

②剧烈隆升期(E3末)：渐新世末发生喜马拉雅第Ⅱ幕褶皱运动，地壳剧烈隆升，导致中新统底部磨拉石不整合于渐新统之上，与之相伴的不均衡抬升和走滑平移形成若干小型含煤盆地雏形。

③表生溶蚀及成煤期(N1-N2)：兰坪思茅盆地新近纪是一个成煤期，许多山间小坝子都有褐煤沉积。上新世和中新世之间的不整合代表了一次轻微的褶皱运动(喜马拉雅第Ⅲ幕)。

④冲积掩埋期(Q)：上新世末构造运动后，滇西地壳进入了一个新的抬升时期。而兰坪思茅地区相对持续下降，沿着山间河谷流域断续沉积了第四系冲积洪积层。古新统盐系地层出露地表部分被淋滤溶蚀形成盐溶卡斯特地貌景观。

1.3 岩浆岩及变质岩简述

不同期次的各类岩浆岩沿兰坪思茅盆地东西两侧的深断裂呈对称带状分布。盆地边部只有少量酸性岩体侵位和喷溢。盆地中部，镇沅至景谷一带发育一系列小型花岗岩、花岗斑岩体，侵位于始新统等黑组中；二叠纪、三叠纪有中基性喷发岩，其规模远较东西两侧的小；江城等地古新统盐系地层中有中基性火山岩夹层；宁洱及墨江通关等地有第四纪喷发的橄斑玄武岩。盆地西部为澜沧江变质带，东部为哀牢山变质带，中部为无量山—营盘山变质带。深断裂的活动为岩浆岩的侵位提供条件，断裂与岩浆活动直接影响变质带的形成。

1.4 成盐期岩相古地理演化

兰坪思茅坳陷属于喀喇昆仑—三江造山系，羌北—滇西构造带，特提斯盐类成矿带。从中、新生界沉积建造可见，代表干热气候的蒸发岩与代表温湿气候的含煤建造交替出现，说明总的气候是以干热为主、干湿交替的热带和亚热带季风气候。兰坪思茅盆地在中生代有三个成盐期，新生代有一个成盐期。对应的地层层位是上三叠统歪古村组、下侏罗统张科寨组、中侏罗统和平乡组及古新统勐野井组。

晚三叠世在兰坪盆地为火山—碳酸盐—硫酸盐建造。兰坪思茅盆地东部的若干地形低洼之处在海侵前就可能处于滨海萨布哈环境。

早侏罗世思茅盆地被东边的哀牢山隆起和西边的澜沧江隆起这两个古陆剥蚀区所围限，成为向南北方向展布的、干热气候条件下的局限海湾潮坪—泻湖环境。向北与兰坪盆地有通道相连，向南延出国境，为广海所在。海湾泻湖两侧有滨海平原，其上发育坡降不大的河流。景谷茂密、小河湾一带封闭条件较好，于早侏罗世后期发展成为盐湖。镇沅恩乐一带则属潮上盐沼—萨布哈环境。

中侏罗世本区属于中特提斯洋的一部分，沿澜沧江一带分布的障壁岛滩使兰坪思茅盆地成为半封闭的、有利于成盐的泻湖潮坪沉积环境。

晚侏罗世兰坪思茅盆地海湾通过北部狭长的德钦海峡与西藏唐古拉海相通，南部有勐海、勐远、勐旺等岛屿阻隔，与东南亚广海的连通性变差，随着海退，滨海平原冲积区扩大，潮坪沉积区缩小。

晚侏罗世沉积之后本区经历了短暂的上升剥蚀。下白垩统景星组、曼岗组、扒沙河组形成另一个大的沉积旋回。景星期(140Ma)本区南端为滨海平原—海湾环境，向北演变为滨海平原—冲积平原环境。曼岗期总体上为一大型山间盆地，离海洋渐远，除南端尚存海滩潮坪环境外，全区大部为冲积平原环境。扒沙河期沉积区缩小，已出现沙漠风成沉积环境。期末全区上升剥蚀，缺失上白垩统。据野外观测，曼岗组与景星组分界点现在出露的海拔高程，在维西菖蒲塘为3200m，不考虑剥蚀因素，陆壳上升的速度大约是22.86m/Ma，按此推算在古新世初期(65.5/Ma)沉积盆地海拔高程应当是1703m。勐腊和勐野井照此办法推算，曼岗组与景星组分界点现在出露的海拔高程为1000m，其上升速度为7.14m/Ma，古新世初期沉积盆地海拔高程应当是532m。——由此可见海水不可能在古新世初期侵进到兰坪思茅盆地，而且盆地基底是北高南低。

古新世兰坪思茅盆地沉积范围进一步缩小，由于中部无量山凸起的存在，其北的兰坪沉积区被围陷于东边维西—漾濞古断裂和西边澜沧江古断裂之间；其南的思茅沉积区被围陷于东边阿墨江古断裂和西边民乐—勐养古断裂之间。

勐野井组中未见原生的海相化石，却存在一套湖泊相典型的古生物组合，其时代确定为古新世。但曾在泥砾岩的砾石中分析出晚白垩世的孢粉。勐野井地区以S.C.P.(Sinocypris-Cypris-Parailyocypris)为特征的古新世介形类组合中，大部分为新生代常见的属种，但也有少量白垩纪常见的Cypridea；勐腊地区勐野井组的介形类也具有晚白垩世—古近纪常见属种的混合现象。在景谷凤岗剖面勐野井组上段的下部砂岩中发现腕足类、棘皮类和有孔虫化石碎片；在等黑组中含海相有孔虫化石碎屑：Milliolidae(小粟虫科)，Trochamminidae(砂锥虫科)，及属于晚三叠世的Dentalinasp.和Trocholinasp.，也见少量Pontocypriscf.fortilis，P.sp.。在磨黑盐矿勐野井组中曾发现疑似海相瓣鳃类Ledasp.，Gryphaeasp.化石碎屑。——上述情况表明古近纪盆地内的中生代化石遗骸是一种混杂堆积，而不是古生物的孑遗。

勐野井组由一套红色细碎屑岩和蒸发盐岩组成。细碎屑沉积岩具有水动力能量低和湖泊波浪作用机制的沉积特征。古新世盆地经历了河流冲积平原相、湖成三角洲相、盐湖相、碎屑湖泊相的相序发展过程，沉积盆地大体上呈西高东低、北高南低之势。澜沧江两岸、哀牢山和中部无量山、营盘山等高地隆起，成为供应盆地沉积物质的陆源剥蚀区，到古新世晚期经剥蚀夷平已是低山丘陵地貌。思茅盆地勐野井组在盆地内分布总面积达4 700km2，比晚白垩世的沉积区面积大为缩小，且仅限于盆地中部民乐—勐养断裂与阿墨江断裂之间的狭长地带内。古新世盆地周边剥蚀区则出露侏罗系、白垩系地层。勐野井组及等黑组巨厚的红色沉积中，都没有发现任何深水沉积，相反却出现大量的浅水及暴露标志，盐层及其顶底板也出现浅水标志，盐层溴剖面的锯齿状变化等，都表明蒸发岩是在浅水条件下堆积的。盐系地层中的泥砾岩及盐层中的大量泥砾可视为古新世初期断陷盆地的“类磨拉石”沉积建造。

勐野井组含盐系中普遍发育泥砾岩。兰坪思茅坳陷泥砾含量北带最多，中带次之，南带较少。同在一个沉积盆地中靠近盆地边部断裂带附近泥砾含量相对较多。泥砾的粒度在开阔盆地中相对细小。在云龙泥砾岩中见有白云质泥岩砾石、碳酸盐砾石、具条带状层理的硬石膏岩砾石，青灰色含泥砾钾石盐岩中见到周边有泥质薄壳的盐晶泥砾，天青石砾石零星分布于杂色泥砾石盐岩中。在镇沅按板井盐矿还发现少量黑云母煌斑岩砾石(砾径5～10cm)及黑色碳质页岩砾石(一般2～5cm)。勐野井杂色泥砾质石盐岩中见有黑色老盐砾石，石盐层中有砂粒状石盐晶屑和石盐鲕粒。这些特征均说明泥砾的成因与沉积同期构造变动有关，它们是亚热带干湿交替以干旱为主的气候条件下，侏罗纪盐系地层细碎屑岩与盐岩及其中固有的泥砾岩经物理风化，控盆断裂带内不间断的地震活动以及强烈的构造活动，导致大量同沉积构造角砾混杂所造成的。

1.5 盐类矿产分布及找钾标志概况

兰坪思茅坳陷矿产资源丰富，已探明的盐类矿产分布在兰坪、洱源、云龙、镇沅、景谷、宁洱、江城、勐腊等县域，共有24个石盐矿床，一个钾盐石盐矿床(勐野井)。

(1)上三叠统的盐类矿产：兰坪盆地有石膏矿床(点)和天青石矿床11处，计有河西大型锶矿床、大三界中型锶矿床、石膏坡石膏矿床、金顶石膏矿和天青石矿均达大型规模。石盐矿床见于兰坪盆地东部顺川—弥沙—乔后含盐带。弥沙井盐矿和乔后盐矿均可达中型规模。兰坪盆地向北经德钦延入西藏昌都芒康盆地，上三叠统甲丕拉组也是一个主要的含盐段。西藏盐井地区，在相同层位发现石膏矿床(点)9处，盐泉83处，盐水富钾，当地盐厂汲卤熬制的成品盐含KCl可达2～3%。思茅盆地在相同层位已发现石膏矿点一处(勐腊易武)，盐泉多处。

(2)下侏罗统的盐类矿产：在思茅盆地的景谷茂密至小河湾一线及景东—恩乐等地张科寨组(漾江组)中曾发现盐溶泥砾岩、石膏层及盐泉多处。景谷文磨井、茂密、盐房河、团结等处有盐泉分布，曾有汲卤制盐历史。勐腊兰田见有杂色泥砾岩及纤维状石膏。

(3)中侏罗统的盐类矿产：中侏罗统和平乡组顶部的石膏层见于兰坪盆地西缘，花开佐组断续分布于北自维西康普，南至漾濞太平铺近100km地段。兰坪金满、瓦窑、维西俄贝勒、剑川建基、石花坪、永平四角田、漾濞李子村等地有石膏矿点，尤以建基较具规模，产于花开佐组中下部碳泥质灰岩中的石膏层厚19m，延长100m以上。思茅盆地中侏罗统和平乡组出露地区，盐溶泥砾岩、石膏和盐泉分布更为普遍。江城岩脚、景东文道英、镇沅恩乐、景谷文托文岗、丫口寨、参补地，墨江宽谊坝、马大，勐腊勐捧等地都有含盐标志发现。值得注意的是，和平乡组盐系地层从古新世初期至今已经历了65.5Ma的剥蚀侵蚀，现在还保有石膏、盐泉等盐溶遗迹，实属难能可贵。必须说明，侏罗纪的岩相古地理及成盐条件的研究，仅限于出露地表部分，大面积白垩系掩盖下的侏罗系是研究的空白区。

(4)古新统的盐类矿产：兰坪思茅坳陷古新统勐野井组与云龙组赋存丰富的石盐矿床，已知钾盐矿床1个，石盐矿床22个，都赋存于勐野井组上段的下亚段(E1m3-1)。其中勐野井为大型钾盐矿床，拉井、文卡、凤岗、文晒、尚勇、尚岗、磨歇7处为含钾盐层的石盐矿床，云龙、曼庄、整董、磨黑、香盐、回短6处为有钾盐矿化的石盐矿床，其余9处为石盐矿床。兰坪思茅坳陷勐野井组含盐层位沿断裂带呈北北西走向的带状分布，残留盐系地层发育面积不大，在思茅盆地4 700km2，兰坪盆地1 700km2。在思茅盆地的四个含盐带中，已探明石盐储量142亿吨。

勐野井组下段(E1m1)在思茅盆地为含石膏的棕红色及杂色泥砾岩、粉砂岩、泥质岩，夹层状硬石膏岩和白云岩透镜体，厚59～350m。勐野井组下段可能与老挝万象、泰国呵叻的下盐组(主要含钾层段)相当，是一个值得重视的找钾盐层位。

从古新世盐类矿床分布情况可见，兰坪思茅坳陷古近系盐类的沉积条件和保存条件均较差。盆地东部(兰坪—云龙—江城一带)受后期构造挤压厉害，大部含盐系被剥蚀，只留下零星分布的构造残片。而西部的镇沅、景谷、整董、勐腊、勐伴等地区则受后期变动影响较小，含盐岩系得以大面积保存，盐层平缓且完整，后期保存条件较东部优越得多。成盐序列在整个新生代盆地内都不完整，盐系地层残留面积6 400km2，而含盐层位泥砾岩的保有面积为4 170km2，盐矿床残留面积总共不过20～30km2。盐矿床星罗棋布，分布极不连续，面积小，厚度大。盐层中含大量泥砾，盐类物质以氯化物为主，硫酸盐极不发育，碳酸盐呈细分散状态，盐类自生矿物单调，不具有正常蒸发盐类沉积的特点。兰坪思茅坳陷在景星期(140Ma)以后就已上升为陆地，古新世沉积盆地地势北高南低，自北而南盐矿床底板海拔高度有递减的趋势，由于成盐期及以后沉积盆地持续不均衡差异下降致使各盐矿床底板海拔高度有较大差别。自北而南盐矿体规模由小变大；氯化钠和氯化钾平均品位由低变高(如NaCl平均品位，兰坪拉井盐矿<40%，镇沅回短盐矿46%，而勐野井和勐腊盐矿为60～70%)；硫酸钙和锶含量则相反，为北高南低，如南部的勐野井、磨黑等地平均含锶47～52ppm，凤岗、按板井等地94～142ppm，北部的兰坪盆地高达168～407ppm；MgCO3含量自北向南递增；氯化钾集中分布在南段，光卤石更集中分布在国境以南老挝、泰国境内。古新统三个盐组在万象和呵叻盆地均有沉积，而思茅盆地仅有中、下盐组沉积，兰坪盆地只有中盐组沉积。——说明古新世成盐期盐类物质与运载水体主要是由东西两侧高地向盆地中部流动，总的趋势是沿盆地纵轴方向自北而南流动，变质程度较高的卤水浓缩沉积于物源区的远端。

2 勐野井钾盐矿床地质特征

2.1 矿区地质简述

勐野井钾盐矿区在区域构造上位于康平垂向构造张性断裂系统与营盘山隆起带中轴构造系统的交汇部位。矿区基本上是一个被逆断层和逆掩断层切割破坏的呈北西—南东向展布的短轴向斜的南东段，长10km，最宽处4km，两翼倾角30°～40°，其核部古新统勐野井组中赋存钾盐石盐矿体，盐矿体呈“牛舌状”。矿区内次级褶皱和断裂发育。向斜北西段被F3逆断层切割剥蚀殆尽。盐体在木瓜井一带沿此断层穿刺于新近系之中。矿区盐体之上近半面积被新近系含煤砂泥岩夹油页岩及白垩系“飞来峰”所覆盖，使部分盐类沉积成为隐伏矿体。在飞来峰的掩覆下，盐层少受溶蚀，盐体内部构造复杂化。F3断裂破碎带，是盐体在中新世塑性变形向上穿刺的通道，也是盐体被溶蚀向下延伸的通道。矿体和围岩所具有的层理以及主矿体与顶底板岩层的整合或假整合接触关系表明矿床为陆源岩屑—蒸发岩沉积类型。矿体赋存层位为古近系、古新统、勐野井组上段。勐野井组上段沉积厚度最大可达1253m。下伏地层是下白垩统扒沙河组紫红色石英砂岩，上覆地层为古近系始新统等黑组棕红色粉砂岩。

盐系地层分布面积25km2，后期构造和风化剥蚀结果，残存的勐野井组分布面积仅10km2，石盐矿体分布面积2.9 km2，钾盐矿体分布面积2.68km2。石盐层在矿区中部最厚411m，平均厚196m，向东、南、西三面变薄尖灭，状如“牛舌”。区内见盐深度最浅26m，最深901m。盐体之上淋滤带深度一般距地表26～60m。钾石盐累计厚度可达29.87m。

钾石盐层赋存于石盐矿体内。矿区共有68层钾石盐，分为10个含钾带，细分出若干个含钾群，每个含钾群包含1～n个密集产出的钾石盐层。含钾群大者延长1100m，延深>900m，厚0.63～11.55m；小者延长仅数十米。钾石盐层单层厚度大都<1m，最大厚度19.62m。在剖面上钾石盐层呈透镜状、雁行式分布于石盐矿体中；沿走向和倾向频繁出现分叉、复合、尖灭和再现，部分钾石盐层呈现出复杂的褶皱。单个钾石盐层的分布面积一般<1km2，大多为0.2～0.5km2。钾石盐层的倾角上陡下缓，上部倾角为65°～85°，局部倒转；下部倾角在30°左右。石盐矿体底部有钾石盐层分布，但其厚度薄，面积小；厚度大、面积大的钾石盐矿层均位于石盐矿体的中上部。在盐层底部或顶部或中部时有硬石膏夹层。

勐野井为混有大量沉积岩碎屑的氯化物型钾石盐—石盐矿床。已勘查出钾盐(KCl)储量1436万吨，石盐(NaCl)储量11.5亿吨，是一个大型钾盐、大型石盐矿床。利用重力为主的多种物探方法推断石盐远景储量可达12亿吨。

矿床工业类型为泥砾质—钾石盐—石盐矿床。与正常蒸发沉积类型相比，勐野井钾盐矿床不具有碳酸盐层，盐矿层底部或顶部时有石膏或硬石膏薄层，盐层中偶见石膏薄层或石膏细脉，具有矿床面积小，盐层厚度大，氯化钠品位高，钾盐层多，盐层中含大量沉积岩碎屑，相变剧烈等特点。钾盐层在盐矿体中呈韵律结构分布，钾盐矿体呈似层状、脉状，既受地层层位控制，又分枝切穿围岩层理，局部尚刺穿上覆地层。

2.2 矿石类型和化学组分

石盐矿石自然类型主要有：青白色石盐岩、杂色含泥砾石盐岩、杂色泥砾质石盐岩、棕红色泥砾质石盐岩和棕红色泥砾石盐岩。

钾石盐矿石自然类型主要有：青灰色钾石盐岩(俗称青钾)、灰绿色泥砾质钾石盐岩(俗称绿钾)、杂色泥砾质钾石盐岩和棕红色泥砾质钾石盐岩(两者俗称红钾)。其中青钾最具工业价值，绿钾次之，两者占钾石盐矿石总量的83%；红钾品位最低，占钾石盐矿石总量的17%。

本区矿石的化学组分比较简单，为Na，K，Mg的氯化物，以氯化钠为主，少有硫酸盐，含微量硼酸盐及碳酸盐，属氯化物型钾盐矿床。不同类型盐矿石平均含NaCl为25.09～92.05%，KCl为0.17～12.33%。

盐类矿石的工业类型主要根据可溶盐中NaCl、KCl的含量划分，NaCl>20%为石盐矿石，NaCl<20%的称含盐(粉砂、细砂、泥砾)岩。KCl>3%称为钾盐矿石，KCl含量0.5～3%的石盐矿石称为含钾石盐矿石。

2.3 矿石的矿物组分及结构构造

矿石矿物以易溶的盐类矿物(石盐、钾石盐)为主，少量光卤石，少量低溶的石膏、硬石膏，含大量水不溶物。水不溶物以泥砾为主，泥屑、粉砂及泥质物次之，很少有砂粒，难溶的微粒分散状态的碳酸盐矿物大致占岩石总质量的1～10%，自生矿物含量极微。

石盐和钾石盐均呈不等粒变晶结构和斑状变晶结构，块状、网脉状、条带状、砾状构造。裂隙充填的钾石盐呈纤维状和栉壳状。

蒸发岩中的泥砾以棕红色的为主，其次是灰绿色的。泥砾的成分以泥岩、粉砂质泥岩、泥灰岩及泥质粉砂岩为主，细砂岩砾石极少，偶见石盐、石膏、硬石膏砾石。泥砾多呈次棱角状—次圆状，少数为圆状或棱角状。砾径一般小于10cm，偶见大者达0.5～2m，大小混杂，无定向排列，无分选。泥砾的大小、颜色及岩性与蒸发岩的类型有关：青白色石盐岩及青灰、橘红色钾盐岩中一般不含泥砾，只在个别情况下含微量灰绿色泥质岩小砾石，泥质物呈分散状态；易溶组分含量高的含泥砾石盐岩，泥砾少而小，呈孤立“悬浮”状态(盐类矿物呈基底式胶结泥砾)，成分以泥岩为主，除棕红色泥砾外，含较多灰绿色泥砾；易溶组分含量低的泥砾石盐岩，泥砾含量高，砾径也大，成分以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，常有粉砂质充填物，灰绿色泥砾很少或没有，石盐岩一般呈棕红色。灰绿色泥砾和棕红色泥砾的化学成分略有不同：前者FeO含量较高，明显富含MgO，是还原环境的产物；而后者则相反，是氧化环境的产物。据野外观察，灰绿色泥砾的颜色和岩性均与侏罗系、白垩系中杂色层的灰绿色层相似。

盐层中尚有粒度小于2mm的泥屑、粉砂和泥质物。泥质物的矿物组分以绿泥石为主，其次有水云母和伊利石，化学组分以高镁、高铝、低硅，二价铁大于三价铁为特征，氧化还原系数0.13～ 0.26，是在盐盆接近干涸时，卤水浓缩滞留、封闭的还原环境下，与钾盐一道沉积下来的。

盐矿石中还见粒度小于2mm的盐砂、盐屑和粒度大于2mm的盐砾。钾盐矿石中的盐砾外表都有一层约1mm厚的灰绿色泥壳，砾径一般为几厘米，大的数十厘米。砾石成分有青灰色石盐岩、含泥砾石盐岩、泥质物与石盐呈薄互层的砾石等。勐野井坑道中见有一种黑棕色老盐砾石，粒径多为数厘米，大如核桃，其中细粒石盐颗粒被碳酸盐和泥质物胶结，石盐颗粒呈不规则单晶分布在胶结物中 。这些老盐砾石周边有明显的泥质氧化膜和细小片状粘土矿物，表明其在被胶结前有较长的运移和变质的历史。纯净石盐颗粒的Br质量分数为205×10-6～355×10-6，而胶结这些砾石的周边石盐的Br质量分数低于上述数值约一个数量级。这充分表明老盐砾石原始层位与胶结物石盐不是同一层位，推断它是古近纪以前的石盐砾石被带入古新世盐湖中沉积下来的。

还有一种棕黄色石盐砾石，由石盐单晶组成，粒径较小，多为数毫米，最大者5mm，颗粒呈尖棱角状，被泥质物或石盐胶结。这种晶屑可能是由大粒石盐晶体破碎而成。纯净单晶石盐碎屑的Br质量分数为130×10-6～195×10-6，与作为胶结物的红褐色块状石盐的Br质量分数几乎相等(187×10-6)。这种盐屑砾石或许是成盐期盆内挤压破碎生成的。

这种内碎屑成因的盐砾石以及老盐砾石，有时被后期红色石盐和钾石盐所胶结，它们具有较高的Br含量。后期石盐Br的质量分数可达216×10-6～364×10-6，钾石盐Br的质量分数可达814×10-6。由此可以证明这些钾石盐是原生沉积的，而不是由光卤石淋滤分解而成的。

石盐矿石的矿物组分主要是石盐，含少量硬石膏、石膏、钾石盐、白云石、菱镁矿、自生石英，偶见镜铁矿、黄铁矿、海绿石等。

钾盐矿石的矿物组分主要是钾石盐、石盐，少量光卤石、硬石膏，偶见钾铁盐、菱镁矿、白云石、天青石、自生石英、黄铁矿、α方硼石、副水氯硼钙石、磷灰石、水滑石、海绿石等。

2.4 勐野井钾盐矿床中的微量元素

(1)据许效松等的研究，勐野井钾盐矿床的盐体中含有溴、铷、锶、硼、锂及重金属等微量元素。

勐野井钾盐矿床，早期石盐平均含Br(59ppm)，灰色钾石盐中Br与海水析出的石盐、钾石盐理论值相当。脉状钾盐中的Br略低于理论值，主要是受古溶蚀作用的影响。盐砾石、石盐斑晶和脉状石盐中Br的含量与相应的围岩相同(100～300ppm)，说明盐砾石是原生沉积的早期盐层的碎屑，而且溶蚀和盐的再沉积作用均未脱离原盐母液。

勐野井矿区两种类型的钾石盐和与光卤石共生的钾石盐中Rb含量都比海水原生钾石盐含Rb量高。其中红色钾石盐含Rb量略低，大都在50ppm以下，且与溴无相关性，说明有溶蚀作用；灰色钾石盐含Rb略高，大都在50ppm以上，而且与Br显正向变化，说明Rb随着卤水浓度升高而富集；与光卤石共生的钾石盐含Rb最高，平均67ppm，三个高Rb点具低Br特征，可能为光卤石溶蚀后生成的钾石盐。铷与溴作一元线性回归分析得出相关系数r=0.272，超过r0.05=0.174的临界值，两者具线性关系。可见铷是高浓度阶段的代表，而且也证明本区钾盐矿物主要是从浓缩卤水中正常析出的。

勐野井钾盐矿床中含硼较高，但变化大。钾盐岩中硼含量最高，石盐岩中硼含量最低。盐层上下和其中呈夹层的硬石膏岩和泥砾岩中普遍含硼，分别为144ppm和89ppm。硬石膏岩中的硼与CaSO4呈正向变化关系，泥砾岩中的硼与酸不溶物呈正向变化关系。

各种盐岩由于沉积作用不同，锶含量变化大。化学沉积的石盐岩、钾盐岩和混合沉积的石盐岩中天青石很少，CaSO4含量低，Sr较低。混合沉积钾盐岩中锶的含量比其他盐岩相对较高，富有天青石矿物。分布在盐层上下和其中的硬石膏岩及含盐泥砾岩中含锶最高，且与其中的CaSO4含量呈正向变化。

勐野井钾盐矿床的钾石盐和光卤石中含有少于10ppm的锂。在石盐矿石中的含量明显与其中的MgCO3含量呈正相关关系。混杂沉积的钾盐岩富含菱镁矿及MgCO3，锂含量最高66ppm，平均28ppm；混杂沉积的石盐岩和化学沉积的石盐、钾盐岩MgCO3组分较低，锂含量也低。

勐野井盐类矿物的重金属元素含量一般高出海水数百至数千倍，Cu、Cr、Fe、Pb则高于海水数万倍。

(2)尹宏伟、郑智杰(2011年)在勐野井采集各类盐样20件，用原子吸收能谱测试铷—锶含量，用同位素质谱仪分析锶同位素，并进行年代校正。从测试结果可知，青钾、红钾、石盐、红盐等含泥砾少且盐类结晶程度好的盐样其Sr同位素比值都在0.709以上，比海水的Sr同位素比值稍大，但小于塔里木盆地第三纪陆源石盐的Sr同位素比值。而绿钾、棕红色泥砾钾盐岩等含泥砾多且盐类结晶程度稍差的盐样其Sr同位素比值在0.707～0.709之间。锶同位素比值(87Sr/86Sr)研究表明，勐野井盐体的成盐物质主要来源为海水，成盐时代为侏罗纪，且绿钾、棕红色泥砾钾盐岩等含泥砾多、结晶程度差的盐体为侏罗纪形成的原生盐体，该盐体在中新世受到陆源水的掺杂，重结晶出青钾、红钾等含泥砾少结晶程度好的钾盐岩。但是他们认为，勐野井钾盐矿床是由深部侏罗纪古盐矿经挤压塑性流动到浅部而成的。

2.5 勐野井钾盐矿床中的石盐包裹体

据袁见齐、蔡克勤的研究(1989年)，勐野井钾盐矿床各类石盐晶体内普遍存在大量的气液包裹体。可以粗略地将其划分为蒸发沉积期形成的、成岩期形成的及成岩期后形成的三种成因类型。石盐中包裹体溶液都是高盐度卤水。石盐中的包裹体有单体和群体之分。其粒径一般5～30μm，一般为单一气相，有些为气液两相，气液比0～100%不等。依均一温度测定结果，蒸发沉积期间结晶温度一般在54°～56℃之间，最高可达70°～80℃；在成岩期形成包裹体群；在成岩期后，由于构造活动，地表水浸入或者热液活动，溶解易溶组分形成的浓卤水再次沿裂隙结晶充填，此期卤水冷热不均，捕获的包裹体均一温度有明显差别，有的热卤水可能在气化温度以上，达400℃左右。

2.6 物探成果

据郑绵平(2012)资料，勐野井钾盐矿床近年做了EH-4(低频大地电磁法)和MES(高精度电磁频谱)探测，地下深部有高电阻率层且成片分布，推断深部地层(侏罗系)中有盐类沉积物。

3 勐野井钾盐矿床成因模式

综上所述，勐野井钾盐矿床是由侏罗纪古钾盐矿床再溶蚀再沉积再改造形成的。古新世早期，盆周或两侧隆起的高山不仅起了气候屏障作用，形成了有利于成盐的干湿交替气候带，而且还是陆源剥蚀碎屑物的来源地，山高坡陡，雨量小而流速大，容易引发山体滑坡与泥石流，产生冲积洪积的盐岩碎屑堆积。高山流水也带来了山区的植物，形成不同气候带的植物躯体与孢粉的混生现象，甚至还把白垩纪和侏罗纪的化石碎屑以及晚三叠世的海相化石碎屑都带入沉积盆地。凹陷周边暴露于地表的中侏罗统和平乡组古钾盐矿藏遭受物理风化，含盐系中的红色及灰绿色泥岩、粉砂岩、钾盐岩、石盐岩的碎屑以及固有的泥砾岩在雨季阵雨或山间洪水的冲刷下，以盐卤泥石流的方式从物源区、剥蚀区向凹陷中运移，以坡积裾、洪积扇、洪积裙的状态堆积于凹陷边缘，并逐渐向凹陷中心蠕动迁移，这种作用称为“混杂堆积”。盐类物质和大量的水则迁移至凹陷中更低洼的地方形成盐湖。在旱季盐类物质结晶生成盐岩，盆地内部地形的不均一性，形成多个近于封闭的、由侧向晶间卤水运移的滞流小凹地。当进入半干—干湖状态钾石盐早期咸化阶段时，沉积了卤泥聚钾层，局部封闭条件良好的表面卤泥水急速浓缩可析出光卤石。同样，由于干盐湖内泥质物的大量堆积，局部可形成小洼地，由晶间卤水补给汇聚成钾石盐咸化阶段的卤水湖，再经蒸发作用析出钾盐岩。之后的发展在纵向上是对称式的反序列，仍以咸化、淡化交替沉积结束。干盐湖在盐盆内的分布，以堆积的暗绿色还原色调的含钾淤泥为特征。钾盐层在盐盆地两度空间上为一偏心的“牛眼式”结构，沉积规模较小，钾盐则在层序的顶部结晶。钾盐矿石中的灰绿色泥质物以及黄铁矿微粒表明沉积物是在封闭缺氧的还原环境中生成的。

盐类物质沉积成岩以后，遭遇到喜马拉雅期强烈的构造运动的破坏，形成褶皱构造、逆冲断层和逆掩断层，形成独特的“飞来峰”构造。中新世及以后盐矿体又遭遇剧烈的揉皱和剥蚀侵蚀，变为现今的形状。——实际上现今的钾盐矿床是久经剥蚀、侵蚀的残余盐体。

勐野井钾盐矿床这一成因理论简称为“古钾盐矿再造说”。

图1 勐野井钾盐矿床沉积演化示意图

4 找钾新方向

综上所述，勐野井钾盐矿床是叠加在海相古钾盐矿藏之上的陆相钾盐沉积。笔者建议，把深埋在新生界和白垩系、上侏罗统之下的中侏罗统和平乡组作为探盐找钾的新方向。初步划分出：勐腊、江城、普洱、景谷、云龙5个侏罗系钾盐远景预测区开展工作。有必要通过地质、遥感、地球物理、地球化学以及深钻手段进行勘查验证。据可靠资料，973项目组2011年在勐野井矿区外围已快速部署了MK-1和MK-2两个基准井钻探工程，钻探资料对钾盐成因假说的验证，笔者正企足而待。

参 考 文 献

[1]曲一华，袁品泉，帅开业，张瑛.兰坪—思茅盆地钾盐成矿规律及预测[M]，地质出版社，1998.

[2]帅开业.兰坪—思茅中、新生代盆地成因新解，地学前缘2000年04期.

[3]云南地质矿产局，成都地质矿产研究所，成都地质学院.云南思茅盐矿地质[M]，地质出版社1986.

[4]郑智杰.勐野井矿区盐物质来源及成盐时代研究，2012.

[5]郑绵平，张震，张永生，刘喜方，尹宏伟.我国钾盐找矿规律新认识和进展，2012年.