陈金牛 李龙涛

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816000)

1.概述

近年来国家对钾盐矿产项目投入不断增大，推动盐湖矿产深部找矿项目发展。

尕斯库勒湖地区位于柴达木盆地西部，行政区划隶属青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖镇管辖。区内属典型的内陆干旱气候，表现为气候寒冷，降雨稀少，蒸发强烈，昼夜温差大等特征。属于柴达木盆地的一级盆地，与大浪滩、马海等盆地为同一时期形成;该地区成矿模式为带状，方向为北西－南东向，长度约为40km，宽约为14km，主要形成于中上更新统。

2.自然地理

尕斯库勒湖地区北部为阿哈堤山，最高峰阿卡腾能山海拔4790m，南为祁曼塔克山，属昆仑山系，山体走向NWW，海拔一般为4000－4500m，主峰高5684m，其上终年积雪并发育有现代冰川;东北部为油砂山，走向NW，海拔一般为3200－3600m，主峰高3835m;东部为东柴山丘陵，矿区位于由以上这些高低不等的山体围成的尕斯库勒盆地的中央低洼地带，海拔为2860m左右。

尕斯库勒湖地区属典型的内陆干旱气候，表现为气候寒冷，降雨稀少，蒸发强烈，日温差大等特征。据茫崖气象站1976－1985年气象观测资料，年平均降水量55.34mm，降水多集中在6－7月份，占全年降水量的60%以上;年蒸发量高达2856.93mm，是降水量的51.6倍，蒸发主要发生在7－8月份，占全年蒸发量的57%;相对湿度最大为39.7%(1月)，最小为25.9%(4月)，为极度干旱区。

区内西北风盛行，最大风速23.3m/s。年平均气温1.53℃，最高月平均气温13.3℃ (7－8月份)，最低月平均气温－12.1℃，出现在每年1月份，日温差高达29－32℃，最大冻结深度2.05m，冻结时间每年11月至翌年3月。

3.区域水文

区内河流有阿拉尔河 (下游名为铁木里克河)托斯克雅河，赛斯克雅河 (下游已干涸)和扎哈河。这些河流均是祁曼塔克山和阿哈提山前洪积扇前缘地下水溢出带泉水汇成的泉集河，一般流量变化大，流程短，其特征见表1－3。

表1 －3 河流主要特征一览表

区内湖泊有尕斯库勒湖，位于矿区西北部，为现代汇水中心，受地表水、地下水补给，冬季湖水面积118.43km2，夏季为123.91km2，水深一般为0.90－1.30m，湖面海拔高程2853m，其特征见1－4。

表1 －4 湖泊主要特征表

4.区域构造

区内构造主要是断裂和褶皱，其中褶皱构造的形成受断裂活动的控制。位于阿拉尔断陷的沉降中心，在整个第四纪时期，处于持续沉降时期，其外围有隐伏隆起和断裂存在。

隐伏隆起有:跃进一号隆起和跃进二号隆起，轴面分别为NW和NNW。特征是顶薄翼厚，下陡上缓。

断裂有阿拉尔断裂，红柳泉断裂，皆为逆断层，走向与隐伏构造的轴向基本一致。其中阿拉尔断裂最长，达45Km，形成时间早，活动时期长。

由于阿拉尔断裂长期活动，南盘 (上升盘)长期隆起(跃进二号构造在上升盘)，而北盘 (下降盘)则持续沉降，故南北两侧新生代地层厚度悬殊很大。

南侧新生界厚度约1000－1500m，而北侧厚度超过2000m。

跃西断裂的东盘 (上盘)沉降幅度较小，西盘 (下盘)沉降幅度较大，结果使上更新世——全新世盐类沉积西厚(ZK1805孔厚136.86m)东薄 (ZK2605孔厚55.32m)。

因此，构造对区内的成盐作用起了一定的影响作用。

5.区域地下水的补给、径流、排泄

区内地下水主要由河流补给，主要河流有阿拉尔河 (下游名为铁木里克河)托斯克雅河，赛斯克雅河 (下游已干涸)和扎哈河。

南部山区是矿区地下水的主要来源，山前沉积了较大厚度的第四系松散沉积物，其结构松散、颗粒粗大，是地下水赋存的最佳场所，根据前人水文地质资料，祁漫塔克山前地下水较为丰富，单井涌水量一般大于1000m3/d;位于斯巴利克河，阿达滩河冲洪积平原的钻孔涌水量多大于1000m3/d;而阿哈堤山前冲洪积平原的钻孔涌水量较为贫乏。所以，地下水的赋存直接与含水介质、地貌、补给源的水文地质条件有着密不可分的连带关系，地下水总的规律是南淡北咸，水量南部最丰富，中间次之，北部最贫。

6.古气候与成盐关系

总体上是干冷期盐湖浓缩，盐类沉积增加，湿暖期盐湖淡化，盐类沉积减少。盐类矿物能否沉积，主要取决于湖水中盐的总浓度和各种离子的浓度。后者决定于主要沉积何种盐类矿物，而盐类沉积的多少取决于前者。盐类愈多愈厚，表明湖水浓缩;盐层愈少，碎屑层愈多，则湖水愈淡化。

干冷与湿暖互相交替是柴达木盆地第四纪古气候演化的基本模式。早在上新世进入中期以后，古气候经历了三次明显的恶化，第一次发生在上新世晚期，年代为3.30－3.00Ma，为寒凉——寒冷干燥气候:第二次始于第四纪初，自2.48－0.03Ma期间，为频繁干冷——湿暖交替变化气候，第三次始于0.03Ma左右至今，气候变得极度干燥，形成了现今柴达木盆地极度干燥的气候特征。

在2014年施工尕ZK01，位于油砂山冲洪积扇前缘，在尕斯库勒湖的边缘地带，油砂山的隆起，使得尕斯库勒湖成为柴达木盆地独立的一级盆地。

钻孔揭露地层可以清晰的反映这三次明显的古气候演化过程。该孔揭露盐矿层共 3层，分别在136.21－137.54m、169.11－170.45m和231.18－232.70m处。在揭露的地层中，可以明显反映古气候经历的三次明显恶化过程。

第四系在区域内广泛分布，成因类型众多，厚度一般为400－600m，最厚1017m，岩性从断陷的边缘到中心，由冲洪积砂砾石变为湖相沉积的粘土及盐类地层。

尕斯库勒钾矿床，由ZK2605钻孔地层中的孢粉组合样分析，以及成盐作用与古气候的关系图，充分说明了寒冷干燥的气候导致水源补给减少，蒸发加强，从而使湖水浓缩，盐类沉积增加，而相对温暖略湿的气候则导致相反的结果，这与冷期干燥，温期略湿古气候演化的基本模式相吻合。

7.成矿模式

1、残留古湖水经蒸发浓缩形成卤水矿并保存在地层中;

2、新构造运动造成的局部隆起也是造成深部卤水迁移的重要原因，在盆地未形成之前柴达木古湖滨、浅湖区的矿化度相对较高的湖水及先期蒸发浓缩并赋存于盐层中的高矿化度卤水，随着之后沉积物的不断沉积，在上覆沉积层的巨大压力下，迫使卤水向压力小的方向迁移致使部分原已封存的卤水在高压下向粗颗粒层运移并赋存下来。

后期经构造运动使高矿化的卤水随着油砂山等构造的抬升变化迁移倒地形相对低凹地区并灌入颗粒较粗的地层中，致使本来应该赋存低矿化度孔隙卤水的砂卵砾石层，形成了高矿化度较高孔隙卤水。保存到深部的粗颗粒地层中。