文档介绍：项目名称:
中科学家:
刘成林中国地质科学院矿产资源研究所
起止年限:

依托部门:
国土资源部
二、预期目标
(一)本项目的总体目标:
基于“小陆块成钾”的科学命题,设立“奠定古代海相、海/陆交互相蒸发岩盆地找钾突破的理论基础, 创新资源评价方法框架,科技支撑钾盐勘查”总体目标,揭示不同构造背景下海相成钾盆地形成演化与成钾耦合关系,阐明构造运动对古钾盐矿层改造与再成矿的规律,创新钾盐资源预测理论和探测技术方法,预测找钾战略靶区。
(二)五年预期目标:
1. 揭示中国陆块海相成钾规律、构建海相成钾理论
揭示中国小陆块陆表海、东特提斯及残留盆地的成钾规律与主控因素,构建海相成钾理论框架。建立我国陆块自古生代以来极端干旱古气候事件序列,查明构造-气候-补给耦合成钾机制。阐明古钾盐层构造的保存条件与改造变形机制,构造运动对古钾盐矿层的物理再聚集的条件与机制;揭示富钾卤水的富集规律及古钾盐矿层溶滤与再成矿机制。
2. 创立钾盐预测理论和完善探测技术
针对不同海相蒸发岩盆地构造类型和含钾沉积建造,提出成钾与找钾的科学评价体系,建立中国陆块钾盐成矿的预测理论模型;针对不同成钾盆地类型,建立相应的地质模型与地震正演模型,结合重、磁、电方法,形成探测隐伏钾盐矿床的综合地球物理技术。
3. 预测我国海相、海陆交互相盆地的钾盐资源远景
基于成钾规律认识及相关探测,根据所创新的预测理论,预测鄂尔多斯盆地奥陶系、四川盆地三叠系和兰坪-思茅盆地古近系等未发现的钾盐资源量;优选找钾战略靶区,确定找钾突破重点目标区段;对中国古盐盆找钾远景提出科学建议。
4. 其他
通过5年研究,发表150篇左右的高质量论文(SCI收录50篇),造就一批活跃在国际表生成矿、盐湖沉积、古地理学与古气候舞台的中青年学术带头人和创新研究群体,培养研究生和博士后10-15名。
三、研究方案
(一)总体思路:
项目着眼于中国大地构造演化,抓住控制钾盐成矿的构造-气候-物源等关键要素,以揭示它们耦合巨量成盐成钾的机制为主攻方向,选择典型海相蒸发岩盆地为研究重点,结合探测技术和资源预测方法的创新,开展国内外成钾对比,借鉴我国陆相钾矿成矿规律和理论的成果,提出适合中国构造环境特点的陆块海相成钾新理论,为实现国家钾盐资源战略目标服务。
(二) 创新点与特色:
1. 项目创新点:
(1) 小陆块海相盆地巨量成盐成钾机制。
(2)成钾期后变化、保存和再成矿机制
2. 研究特色:
(1) 研究地域及构造背景特色
中国境内陆块面积较小,活动性较强,后期改造明显,与国外稳定克拉通巨型盆地成钾存在显著差异。小陆块的多期离散-拼合、特提斯洋形成演化、印度板块与欧亚板块陆陆碰撞及青藏高原隆升等不同构造背景下的成钾聚钾各具特色。
(2) 核心科学问题特色
在活动小陆块(及陆核)中寻找相对稳定的沉积成矿区;聚焦构造-气候耦合与巨量盐类沉积分异聚集的响应机制,建立高分辨率年代、环境转化指标和气候变化序列,查明中面演化、极端干旱气候事件与成钾作用的耦合关系。
(3) 国内外对比特色
对比周边国家同一构造域巨型钾盐矿床成钾特征,有利于揭示中国陆块海相成钾规律。
(4)“油钾兼探”技术特色
与中国地质调查局地质大调查“油钾兼探”实施方案相结合,综合运用重、磁、电、震地球物理方法,充分利用已有油气勘探资料,形成油钾兼探配套技术,探测深部钾盐矿层分布特征。
(三) 技术途径:
本项目围绕“奠定古代海相、海/陆交互相蒸发岩盆地找钾突破的理论基础, 创新资源评价方法框架,科技支撑钾盐勘查”的总体目标,针对中国不同构造背景海相成盐成钾盆地,重点选择鄂尔多斯盆地奥陶系、四川盆地三叠系、羌塘盆地侏罗系、兰坪-思茅盆地古近系等进行详细剖析,并与国外典型海相钾盐矿床对比,按照物源—干旱蒸发浓缩—盆地构造分隔、迁移—卤水聚集就位—成岩改造、保存—成钾规律与靶区预测的总体思路,多学科结合,查明不同构造背景盆地成盐成钾规律,揭示各类盆地钾盐大规模成矿的控制因素与机制,创新钾盐成矿理论,建立探测隐伏钾盐矿层的技术方法,预测钾盐资源量,圈定找钾战略靶区。具体操作流程如下:
探测、预测方法
成矿理论与战略靶区
成矿规律认识
构造背景
气候条件
物质来源
沉积场地
干旱事件
成卤元素
协同-耦合
海相
海陆交互
其它
深层富钾卤水
羌塘侏罗
扬子三叠
残留
盆地
特提
斯海
陆表海
鄂尔多斯
奥陶系
兰思-茅坪
古近系

图1 本研究技术路线图
(四)可行性分析:
1. 明确的科学目标和清晰的研究路线
基于50多年的调查研究积累和