老挝沙空那空盆地他曲钾盐矿床物源示踪：石膏硼锶硫同位素证据

Evaporates in Sakhon Nakhon Basin, in Laos, is one of the biggest potash deposits in the world. However, there are many arguments on the origin of potash deposits. Being different to others, the program has investigated two mines of gypsum and ZK305 hole in salt-bearing strata, near by the Longhu mining area in Thakhek of Laos. Then, the program selects gypsum for subject of studying and will do the work of researching the mineral characteristic、the analysis of trace elements geochemistry(Br、B、Rb、Sr) and (B、Sr、S)isotope of gypsum in three cyclic depositions of evaporates in the area. On the base of work above, it can classify the different gypsum ores and impurities, discuss the progress of space of the gypsum deposits and judge the origin of potash deposits synthetically, combined the characteristic of strata and structure of the area. The program will provide important evidence for the origin of giant salt deposits in Sakhon Nakhon Basin in Laos. Besides, it will have major directive significance of theory and practice to the cause of formation of salt deposits in the Lanping-Simao basin, which resides in the same tectonic zone. At the same time, it will help us to do the work of exploration for large-scale solid potash deposits in our country effectively.

老挝沙空那空盆地蒸发岩是世界上最大的钾盐沉积矿床之一，关于其物源争论至今颇多。区别于前人的研究思路，本项目在对老挝他曲龙湖矿区周围两个石膏矿与含盐系地层ZK305岩芯调研基础上，拟以石膏为研究对象。通过矿区三个蒸发岩沉积旋回中不同层位石膏的矿物学特征、微量元素地球化学（Br、B、Rb、Sr）分析，特别是石膏B、Sr、S同位素地球化学研究，甄别石膏矿物的不同类型及组构特征，探讨石膏矿物沉积的空间演化过程，在此基础上，结合矿区地层与构造特征综合判定矿区成钾物源，进而丰富该区的钾盐成矿机制。本项目的实施，可为沙空那空盆地钾盐矿床物质来源提供重要证据，同时，对属于同一构造带的我国兰坪-思茅盆地钾盐矿床成因，以及国内大型固体钾盐矿床的勘查具有重要的理论与实践指导意义。

呵叻高原钾盐矿床是世界重要的大型钾盐矿床之一，其主要赋存于呵叻高原北部的沙空那空盆地和南部的呵叻盆地。该矿床形成于中晚白垩世，主要由高品质的光卤石、钾石盐、溢晶石、水氯镁石、石盐、（硬）石膏等矿物组成。关于其物质来源的研究前人已做了许多有益的探索，但仍在存在争议（海相、陆相、深部热卤水、混合成因等）。由于物源是蒸发岩矿床形成的基础，同时该矿床与我国目前发现的唯一云南江城固体钾盐矿床处于同一构造带，因此研究该矿床成盐物质来源对深化成盐聚钾理论和在我国寻找固体钾盐矿床具有重要意义。.本项目突破预设的研究区域，在获取沙空那空盆地中蒸发岩岩心样品同时，借助于课题组团队力量同时在南部呵叻盆地获取了部分同一含盐系地层的岩心样品，这为本项目的实施提供了扎实的研究材料保障；以岩心中（硬）石膏和石盐为主要载体，首先通过岩相学、矿物学和元素（K, Na, Mg）含量得出（硬）石膏可能形成于较高温度、较高盐度且含一定杂质的卤水中；其次通过物相转化和化学分离方法对（硬）石膏中硼进行了提取，并准确测定了其硼同位素组成，完成了该方法的建立；研究区（硬）石膏δ11B值（+8.20‰ ~ +21.23‰，均值+15.38‰，n=16）均落在海相蒸发岩硼同位素组分范围内（+8.0‰ ~ +39.0‰），石盐样品的硼同位素组成范围是（+20.6‰ ~ +29.91‰，均值 +26.11‰，n=7），该范围同样落在海相蒸发岩硼同位素组成范围内；石膏样品的87Sr/86Sr比值范围为0.70766 ~ 0.70770，硬石膏的87Sr/86Sr比值范围为0.70743 ~ 0.70767，两者均位于白垩纪海水的87Sr/86Sr比值（0.70720 ~ 0.70805）范围内，石盐的87Sr/86Sr比值范围为0.70743 ~ 0.70846，其基本位于白垩纪海水87Sr/86Sr比值范围内；（硬）石膏样品δ34S值（+14.39‰ ~ +15.94‰，均值+15.40‰，n=10）与前人研究结果（+14.0‰ ~ +17.7‰，均值 +15.27‰，n=39）和白垩纪海水（+13.3‰ ~ +20‰）相似，硼锶硫同位素组成特征均表明呵叻高原钾盐矿床以海源为主的特性；通过南北两个盆地中蒸发岩元素和同位素对比发现老挝甘蒙地区较泰国呵叻地区钾盐浓缩演化具有一定滞后性。