鹽礦是怎樣形成的

匿名用戶(hù) | 2017-05-23 01:14

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  • 我國(guó)幅員廣大,領(lǐng)土遼闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,地殼活動(dòng)交錯(cuò)出現(xiàn),海進(jìn)、海退頻繁,各個(gè)地質(zhì)時(shí)代都有干旱氣候帶分布,作為成鹽盆地封閉要素的屏障廣泛存在,成鹽的地質(zhì)條件良好,因此鹽礦資源豐富,分布面廣.
    (一) 礦床在時(shí)間上的分布
    我國(guó)鹽礦床的主要成鹽時(shí)代為震旦紀(jì)、三疊紀(jì)、白堊紀(jì)和第三紀(jì),其次是中奧陶世、早二疊世、侏羅紀(jì)和第四紀(jì).
    (1)震旦紀(jì) 海水侵入上揚(yáng)子盆地,形成廣闊的淺海區(qū),局部呈半封閉狀態(tài),加之氣候干旱,故在四川盆地西南部次一級(jí)構(gòu)造——長(zhǎng)寧凹陷燈影組中沉積了規(guī)模巨大的海相巖鹽礦床.這是世界目前已知鹽礦床形成最早的時(shí)代.
    (2)奧陶紀(jì) 海侵廣泛,氣候干旱,在華北“準(zhǔn)地臺(tái)”上形成若干次一級(jí)凹陷,其中在臨汾凹陷內(nèi)的山西臨汾縣中奧陶統(tǒng)馬家溝組和陜西延長(zhǎng)縣中奧陶統(tǒng)峰峰組中沉積了海相薄層巖鹽礦.
    (3)石炭紀(jì) 在寧夏自治區(qū)中衛(wèi)縣云臺(tái)山下石炭統(tǒng)賦存有一定層位的石鹽及次生石鹽；在新疆塔里木盆地南緣和西北緣分布有巖鹽礦床和地下鹵水.
    (4)二疊紀(jì) 僅在新疆皮山賦存有早二疊世的地下鹵水.
    (5)三疊紀(jì) 早、中三疊世是我國(guó)主要成鹽時(shí)期之一.由于氣候干旱,在上揚(yáng)子盆地內(nèi)許多封閉條件較好的次一級(jí)凹陷中,沉積了嘉陵江組和雷口坡組規(guī)模巨大的海相巖鹽礦床；并且在多數(shù)凹陷內(nèi)賦存有礦化度高,富含鉀、溴、碘、硼、鋰等元素的地下鹵水礦床.
    西藏芒康縣、鹽井縣一帶的三疊紀(jì)甲丕拉組含鹽段廣泛出露鹽泉(當(dāng)?shù)赜糜诎钧}).
    (6)侏羅紀(jì) 在滇西、滇南和西藏見(jiàn)有零星分布的早、中侏羅世鹽泉.在云南安寧、富民、祿勸等縣發(fā)現(xiàn)中、上侏羅世的鈣芒硝-巖鹽礦床.
    (7)白堊紀(jì) 至第三紀(jì)氣候以干燥為主,是我國(guó)主要成鹽時(shí)期之一.經(jīng)過(guò)燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng),在我國(guó)形成了許多斷陷盆地,沉積了大量巖鹽礦床,以陸相為主,海相和海陸交替相占少數(shù).
    (8)第四紀(jì) 為我國(guó)主要成鹽時(shí)期之一.在我國(guó)青海、內(nèi)蒙古、新疆、西藏、寧夏、山西等省(區(qū))形成為數(shù)眾多的現(xiàn)代湖鹽礦床；也有次生、變形巖鹽礦床和濱海地下鹵水礦床形成.
    (二) 礦床在空間上的分布
    我國(guó)鹽礦床的分布,明顯受大地構(gòu)造條件控制,其時(shí)空分布規(guī)律,印支運(yùn)動(dòng)是最突出的分界線.
    (1)印支運(yùn)動(dòng)前 主要為古地臺(tái)鹽類(lèi)沉積發(fā)育期,鹽類(lèi)礦床賦存于揚(yáng)子地臺(tái)和地臺(tái)的海相碳酸鹽巖系中.鹽類(lèi)沉積具有發(fā)育面積廣大、含礦層區(qū)域展布穩(wěn)定、含鹽系旋回少、剖面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn).
    (2)印支運(yùn)動(dòng)后 中國(guó)大陸出現(xiàn)廣泛而強(qiáng)烈的裂陷活動(dòng),陸源碎屑巖-蒸發(fā)鹽巖極其發(fā)育,鹽類(lèi)沉積分布廣泛,幾乎遍及所有省(區(qū)).鹽層面積小而厚度大,成鹽旋回多,剖面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,物質(zhì)成分多樣,礦床類(lèi)型多,除巖鹽外,還有石膏、芒硝、天然堿和鉀鹽礦床.根據(jù)李四光闡明的賀蘭山—六盤(pán)山—龍門(mén)山經(jīng)向構(gòu)造帶和昆侖山緯向構(gòu)造帶對(duì)成鹽的控制作用,我國(guó)巖鹽礦床可分為東部區(qū)、西北區(qū)和西南區(qū)三個(gè)成鹽區(qū).
    (三) 成礦規(guī)律
    (1)形成巖鹽礦床有一定的大地構(gòu)造條件.①多形成于大的造山運(yùn)動(dòng)之后,例如晉寧運(yùn)動(dòng)后沉積了震旦紀(jì)的長(zhǎng)寧鹽礦,海西運(yùn)動(dòng)后在四川盆地形成了規(guī)模巨大的三疊紀(jì)鹽礦,燕山運(yùn)動(dòng)后沉積了廣泛分布于全國(guó)的白堊紀(jì)—第三紀(jì)巖鹽礦床.②多形成于地殼相對(duì)穩(wěn)定,并具有一定的活動(dòng)性的拗陷(或盆地),例如位于巴顏喀拉地槽區(qū)東端的鹽源鹽礦(屬地槽型鹽礦)；四川地臺(tái)的震旦紀(jì)鹽礦,早、中三疊世鹽礦(屬地臺(tái)型鹽礦)等.
    (2)鹽類(lèi)礦床的形成有時(shí)具有環(huán)狀水平分帶現(xiàn)象.溶解度小的鹽類(lèi)物質(zhì)先沉積,分布面積較大,溶解度大的鹽類(lèi)物質(zhì)依次后沉積,分布面積較小；自盆地邊緣向中心依次為：石灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r(或雜色碎屑巖系)、硬石膏、石膏(或鈣芒硝等)、石鹽(有時(shí)還有鉀鎂鹽)；石鹽和鉀鎂鹽沉積在盆地中心.例如四川川中鹽礦、山東大汶口鹽礦和東營(yíng)鹽礦等.
    (3)石鹽與其他鹽類(lèi)礦物密切共生,有時(shí)富含稀散元素,常具有綜合利用價(jià)值.
    (4)湖鹽礦床的形成,具有明顯的韻律性：從碎屑巖沉積開(kāi)始,經(jīng)粘土-淤泥沉積,終止于蒸發(fā)鹽類(lèi)沉積,構(gòu)成一個(gè)完整的沉積旋回.其中單旋回沉積湖鹽礦床如內(nèi)蒙古吉蘭泰鹽湖,多旋回沉積湖鹽礦床如青海察爾汗鹽湖和山西運(yùn)城鹽湖等.
    (5)我國(guó)湖鹽礦床多形成于第四紀(jì)晚期,并可分為三個(gè)成鹽期：第一成鹽期發(fā)生在中更新世—晚更新世,在山西運(yùn)城湖盆出現(xiàn)鈉鎂硫酸鹽沉積,為我國(guó)鹽湖最早的成鹽期.第二成鹽期發(fā)生在晚更新世末—全新世初期,形成許多大型成鹽盆地,如柴達(dá)木盆地、羌塘盆地、查干諾爾盆地、吐魯番盆地等.第三成鹽期發(fā)生在全新世,為我國(guó)鹽湖成鹽作用最強(qiáng)烈、最普遍的時(shí)期,成鹽作用至今仍在進(jìn)行,如吉蘭泰鹽湖、馬爾蓋茶卡鹽湖.
    (6)干旱-半干旱的氣候條件是一個(gè)重要因素.我國(guó)湖鹽礦床廣泛分布于內(nèi)蒙古、新疆、青海、西藏等省(區(qū)),這一帶年降水量不足400 mm,年蒸發(fā)量卻高達(dá)2 500～3 000 mm,冬季嚴(yán)寒,夏季干熱,風(fēng)沙多,日照時(shí)間長(zhǎng),為典型的大陸性干旱氣候區(qū).
    二、 礦床類(lèi)型
    石鹽為鹽類(lèi)的重要組成部分.鹽類(lèi)礦床類(lèi)型基本反映了石鹽的礦床類(lèi)型.根據(jù)礦床形成的地質(zhì)時(shí)代,鹽類(lèi)礦床分為古代鹽類(lèi)礦床和現(xiàn)代鹽類(lèi)礦床兩大類(lèi).根據(jù)礦床成因特點(diǎn)及賦存狀態(tài),石鹽礦床可分為巖鹽礦床、地下鹵水礦床和現(xiàn)代鹽湖礦床三類(lèi).
    (一) 巖鹽礦床類(lèi)型
    (1) 巖鹽礦床成因類(lèi)型 屬古代鹽類(lèi)礦床,為第四紀(jì)以前形成的固體礦床.根據(jù)巖鹽礦床形成時(shí)的沉積環(huán)境和物質(zhì)來(lái)源等因素,通常分為海相沉積巖鹽礦床(簡(jiǎn)稱(chēng)海相鹽礦)和陸相沉積巖鹽礦床(簡(jiǎn)稱(chēng)陸相鹽礦)兩個(gè)成因類(lèi)型.
    1)海相沉積巖鹽礦床.此類(lèi)礦床的鹽類(lèi)物質(zhì)主要來(lái)源于海水,在封閉或半封閉的海灣及（氵舄）湖盆地中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的蒸發(fā)沉積而成.其含鹽巖系除濱海(氵舄) 湖相沉積為砂泥巖建造外,主要為碳酸鹽建造.海相鹽礦具有規(guī)模大、埋藏一般較深、NaCl含量高、組分單一、單礦層厚度大、成礦面積大、儲(chǔ)量豐富等特點(diǎn).含礦面積可達(dá)數(shù)十萬(wàn)平方公里,鹽層厚度可達(dá)數(shù)千米,儲(chǔ)量規(guī)模可達(dá)數(shù)千億噸.代表性礦床如四川境內(nèi)的震旦紀(jì)和三疊紀(jì)鹽礦、山西臨汾和陜西延長(zhǎng)的中奧陶世鹽礦,及新疆塔里木盆地的白堊紀(jì)—第三紀(jì)的鹽礦等.我國(guó)海相鹽礦的儲(chǔ)量約占全國(guó)鹽礦總儲(chǔ)量的85%以上.
    2)陸相沉積巖鹽礦床(亦稱(chēng)內(nèi)陸湖相沉積巖鹽礦床).此類(lèi)礦床為鹽類(lèi)物質(zhì)被地表水或地下水?dāng)y帶,并聚集于內(nèi)陸盆地后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的蒸發(fā)沉積而成；其含鹽巖系均為砂泥巖建造.陸相鹽礦埋藏較淺,礦床規(guī)模和分布面積一般要比海相鹽礦小,NaCl品位比海相鹽礦低一些,具有礦層層數(shù)多、單層厚度小、共生組分多、相變大等特點(diǎn).我國(guó)陸相鹽礦主要形成于侏羅紀(jì)以后,集中分布在云南、湖北、湖南、河南、江西等省,代表性礦床如湖北云應(yīng)鹽礦等.
    (2)據(jù)《鹽類(lèi)礦床地質(zhì)勘探規(guī)范》(征求意見(jiàn)稿),我國(guó)鹽類(lèi)礦床沉積類(lèi)型劃分為兩個(gè)含鹽建造、6個(gè)礦床沉積類(lèi)型、10個(gè)礦石組合分類(lèi)(表4.8.3).
    (3)巖鹽礦床工業(yè)類(lèi)型 按照礦床的工業(yè)意義,地質(zhì)勘探和生產(chǎn)工藝要求,并綜合考慮礦床成因、礦石主要組分和構(gòu)造變形等特征,我國(guó)巖鹽礦床初步劃分為三個(gè)工業(yè)類(lèi)型并含9個(gè)亞類(lèi)(表4.8.4).
    (二)地下鹵水礦床類(lèi)型
    古代與現(xiàn)代均可形成地下鹵水礦床.
    1.地下鹵水礦床成因類(lèi)型分為三個(gè)亞類(lèi)型
    (1)沉積型鹵水礦床 沉積巖在成巖過(guò)程中封存于砂粒之間的或在成巖后進(jìn)入孔隙和裂隙中的古海水,經(jīng)過(guò)濃縮和變質(zhì)作用,成為礦化度較高的地下鹵水(亦稱(chēng)原生封存鹵(2)淋濾型鹵水礦床地下水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中溶解巖層中的鹽類(lèi)物質(zhì)或巖鹽礦床,爾后聚集形成的地下鹵水.
    (3)沉積-淋濾混合型鹵水礦床由沉積型鹵水和淋濾型鹵水在地下運(yùn)移過(guò)程中混合而成的地下鹵水.
    2.地下鹵水礦床工業(yè)類(lèi)型可分為古代地下鹵水和現(xiàn)代地下鹵水兩種
    (1)孔隙型地下鹵水礦床 古代地下鹵水指賦存于巖鹽礦體或含鹽組上覆地層(砂巖或砂礫巖)孔隙中的地下鹵水.此類(lèi)鹵水以承壓水或自流水為主,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定,埋藏較深；含鹵層呈層狀或似層狀,層位穩(wěn)定—較穩(wěn)定,富水性弱—中等；礦化度中等,水化學(xué)成分以NaCl為主.例如湖北潛江地下鹵水礦床等.現(xiàn)代地下鹵水指賦存于潮灘沉積物(粉砂層)中及河口濱海相沉積物(粉細(xì)砂、中粗砂和砂礫層)中的第四紀(jì)濱海地下鹵水,埋藏較淺.含鹵層呈似層狀、透鏡狀,層位較穩(wěn)定—不穩(wěn)定.礦化度較高,水化學(xué)成分以NaCl為主,富含Mg2+,SO24-,含K+,Br-較高,例如山東萊州灣濱海地下鹵水.
    (2)裂隙型地下鹵水礦床 指賦存于含鹽巖系或巖鹽礦體圍巖裂隙中的地下鹵水.埋藏較深,含鹵層呈層狀或似層狀,具有層間封存和沿構(gòu)造破碎帶富集、延展的特點(diǎn).以承壓水或自流水為主,動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定.礦化度較高,水化學(xué)成分以NaCl為主.例如四川資中縣雙河場(chǎng)和自貢鄧關(guān)構(gòu)造等黑鹵型鹵水礦床.
    (3)孔隙裂隙綜合型地下鹵水礦床 指賦存于含鹽巖系弱風(fēng)化淋濾帶的溶蝕孔隙和裂隙中的地下鹵水.此類(lèi)鹵水埋藏較淺,含鹵層呈似層狀或透鏡狀.以潛水為主,富水性弱—中等.礦化度一般較低,水化學(xué)成分與下部固體鹽礦基本一致.例如四川丹棱縣柏木橋硝鹵礦床.
    (三) 現(xiàn)代湖鹽礦床類(lèi)型
    礦床的成礦時(shí)代均為第四紀(jì).按礦床的賦存狀態(tài),可分為3個(gè)類(lèi)型：
    (1)固相湖鹽礦床 指完全干涸沒(méi)有鹵水的干鹽湖和以固體鈉鹽沉積為主要開(kāi)采對(duì)象的湖鹽礦床.前者如青海察爾汗斯拉圖湖；后者如內(nèi)蒙古吉蘭泰鹽湖等.
    (2)液相湖鹽礦床(亦稱(chēng)鹵水鹽湖礦床) 指沒(méi)有鈉鹽沉積或只有不能單獨(dú)開(kāi)采的少量鈉鹽沉積的鹵水湖.例如新疆艾比湖,青海柴達(dá)木盆地昆特依鹽湖等.
    (3)固液相并存的混合相湖鹽礦床 此類(lèi)礦床的開(kāi)采特點(diǎn)是固、液兼采.例如內(nèi)蒙古額仁淖爾鹽湖、新疆七角井鹽湖.
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