鹽礦是怎樣形成的

匿名用戶 | 2017-05-23 01:14

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  • 我國幅員廣大,領土遼闊,地質情況復雜,地殼活動交錯出現,海進、海退頻繁,各個地質時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,成鹽的地質條件良好,因此鹽礦資源豐富,分布面廣.
    (一) 礦床在時間上的分布
    我國鹽礦床的主要成鹽時代為震旦紀、三疊紀、白堊紀和第三紀,其次是中奧陶世、早二疊世、侏羅紀和第四紀.
    (1)震旦紀 海水侵入上揚子盆地,形成廣闊的淺海區,局部呈半封閉狀態,加之氣候干旱,故在四川盆地西南部次一級構造——長寧凹陷燈影組中沉積了規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代.
    (2)奧陶紀 海侵廣泛,氣候干旱,在華北“準地臺”上形成若干次一級凹陷,其中在臨汾凹陷內的山西臨汾縣中奧陶統馬家溝組和陜西延長縣中奧陶統峰峰組中沉積了海相薄層巖鹽礦.
    (3)石炭紀 在寧夏自治區中衛縣云臺山下石炭統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 僅在新疆皮山賦存有早二疊世的地下鹵水.
    (5)三疊紀 早、中三疊世是我國主要成鹽時期之一.由于氣候干旱,在上揚子盆地內許多封閉條件較好的次一級凹陷中,沉積了嘉陵江組和雷口坡組規模巨大的海相巖鹽礦床；并且在多數凹陷內賦存有礦化度高,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甲丕拉組含鹽段廣泛出露鹽泉(當地用于熬鹽).
    (6)侏羅紀 在滇西、滇南和西藏見有零星分布的早、中侏羅世鹽泉.在云南安寧、富民、祿勸等縣發現中、上侏羅世的鈣芒硝-巖鹽礦床.
    (7)白堊紀 至第三紀氣候以干燥為主,是我國主要成鹽時期之一.經過燕山運動和喜馬拉雅運動,在我國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.
    (8)第四紀 為我國主要成鹽時期之一.在我國青海、內蒙古、新疆、西藏、寧夏、山西等省(區)形成為數眾多的現代湖鹽礦床；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
    我國鹽礦床的分布,明顯受大地構造條件控制,其時空分布規律,印支運動是最突出的分界線.
    (1)印支運動前 主要為古地臺鹽類沉積發育期,鹽類礦床賦存于揚子地臺和地臺的海相碳酸鹽巖系中.鹽類沉積具有發育面積廣大、含礦層區域展布穩定、含鹽系旋回少、剖面結構簡單等特點.
    (2)印支運動后 中國大陸出現廣泛而強烈的裂陷活動,陸源碎屑巖-蒸發鹽巖極其發育,鹽類沉積分布廣泛,幾乎遍及所有省(區).鹽層面積小而厚度大,成鹽旋回多,剖面結構復雜,物質成分多樣,礦床類型多,除巖鹽外,還有石膏、芒硝、天然堿和鉀鹽礦床.根據李四光闡明的賀蘭山—六盤山—龍門山經向構造帶和昆侖山緯向構造帶對成鹽的控制作用,我國巖鹽礦床可分為東部區、西北區和西南區三個成鹽區.
    (三) 成礦規律
    (1)形成巖鹽礦床有一定的大地構造條件.①多形成于大的造山運動之后,例如晉寧運動后沉積了震旦紀的長寧鹽礦,海西運動后在四川盆地形成了規模巨大的三疊紀鹽礦,燕山運動后沉積了廣泛分布于全國的白堊紀—第三紀巖鹽礦床.②多形成于地殼相對穩定,并具有一定的活動性的拗陷(或盆地),例如位于巴顏喀拉地槽區東端的鹽源鹽礦(屬地槽型鹽礦)；四川地臺的震旦紀鹽礦,早、中三疊世鹽礦(屬地臺型鹽礦)等.
    (2)鹽類礦床的形成有時具有環狀水平分帶現象.溶解度小的鹽類物質先沉積,分布面積較大,溶解度大的鹽類物質依次后沉積,分布面積較小；自盆地邊緣向中心依次為：石灰巖、白云巖、白云質灰巖(或雜色碎屑巖系)、硬石膏、石膏(或鈣芒硝等)、石鹽(有時還有鉀鎂鹽)；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鹽礦等.
    (3)石鹽與其他鹽類礦物密切共生,有時富含稀散元素,常具有綜合利用價值.
    (4)湖鹽礦床的形成,具有明顯的韻律性：從碎屑巖沉積開始,經粘土-淤泥沉積,終止于蒸發鹽類沉積,構成一個完整的沉積旋回.其中單旋回沉積湖鹽礦床如內蒙古吉蘭泰鹽湖,多旋回沉積湖鹽礦床如青海察爾汗鹽湖和山西運城鹽湖等.
    (5)我國湖鹽礦床多形成于第四紀晚期,并可分為三個成鹽期：第一成鹽期發生在中更新世—晚更新世,在山西運城湖盆出現鈉鎂硫酸鹽沉積,為我國鹽湖最早的成鹽期.第二成鹽期發生在晚更新世末—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.第三成鹽期發生在全新世,為我國鹽湖成鹽作用最強烈、最普遍的時期,成鹽作用至今仍在進行,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重要因素.我國湖鹽礦床廣泛分布于內蒙古、新疆、青海、西藏等省(區),這一帶年降水量不足400 mm,年蒸發量卻高達2 500～3 000 mm,冬季嚴寒,夏季干熱,風沙多,日照時間長,為典型的大陸性干旱氣候區.
    二、 礦床類型
    石鹽為鹽類的重要組成部分.鹽類礦床類型基本反映了石鹽的礦床類型.根據礦床形成的地質時代,鹽類礦床分為古代鹽類礦床和現代鹽類礦床兩大類.根據礦床成因特點及賦存狀態,石鹽礦床可分為巖鹽礦床、地下鹵水礦床和現代鹽湖礦床三類.
    (一) 巖鹽礦床類型
    (1) 巖鹽礦床成因類型 屬古代鹽類礦床,為第四紀以前形成的固體礦床.根據巖鹽礦床形成時的沉積環境和物質來源等因素,通常分為海相沉積巖鹽礦床(簡稱海相鹽礦)和陸相沉積巖鹽礦床(簡稱陸相鹽礦)兩個成因類型.
    1)海相沉積巖鹽礦床.此類礦床的鹽類物質主要來源于海水,在封閉或半封閉的海灣及（氵舄）湖盆地中經過長時期的蒸發沉積而成.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、儲量豐富等特點.含礦面積可達數十萬平方公里,鹽層厚度可達數千米,儲量規模可達數千億噸.代表性礦床如四川境內的震旦紀和三疊紀鹽礦、山西臨汾和陜西延長的中奧陶世鹽礦,及新疆塔里木盆地的白堊紀—第三紀的鹽礦等.我國海相鹽礦的儲量約占全國鹽礦總儲量的85%以上.
    2)陸相沉積巖鹽礦床(亦稱內陸湖相沉積巖鹽礦床).此類礦床為鹽類物質被地表水或地下水攜帶,并聚集于內陸盆地后,經過長時期的蒸發沉積而成；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,具有礦層層數多、單層厚度小、共生組分多、相變大等特點.我國陸相鹽礦主要形成于侏羅紀以后,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鹽礦等.
    (2)據《鹽類礦床地質勘探規范》(征求意見稿),我國鹽類礦床沉積類型劃分為兩個含鹽建造、6個礦床沉積類型、10個礦石組合分類(表4.8.3).
    (3)巖鹽礦床工業類型 按照礦床的工業意義,地質勘探和生產工藝要求,并綜合考慮礦床成因、礦石主要組分和構造變形等特征,我國巖鹽礦床初步劃分為三個工業類型并含9個亞類(表4.8.4).
    (二)地下鹵水礦床類型
    古代與現代均可形成地下鹵水礦床.
    1.地下鹵水礦床成因類型分為三個亞類型
    (1)沉積型鹵水礦床 沉積巖在成巖過程中封存于砂粒之間的或在成巖后進入孔隙和裂隙中的古海水,經過濃縮和變質作用,成為礦化度較高的地下鹵水(亦稱原生封存鹵(2)淋濾型鹵水礦床地下水在運動過程中溶解巖層中的鹽類物質或巖鹽礦床,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移過程中混合而成的地下鹵水.
    2.地下鹵水礦床工業類型可分為古代地下鹵水和現代地下鹵水兩種
    (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.此類鹵水以承壓水或自流水為主,動態穩定,埋藏較深；含鹵層呈層狀或似層狀,層位穩定—較穩定,富水性弱—中等；礦化度中等,水化學成分以NaCl為主.例如湖北潛江地下鹵水礦床等.現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(粉細砂、中粗砂和砂礫層)中的第四紀濱海地下鹵水,埋藏較淺.含鹵層呈似層狀、透鏡狀,層位較穩定—不穩定.礦化度較高,水化學成分以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造破碎帶富集、延展的特點.以承壓水或自流水為主,動態較穩定.礦化度較高,水化學成分以NaCl為主.例如四川資中縣雙河場和自貢鄧關構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化淋濾帶的溶蝕孔隙和裂隙中的地下鹵水.此類鹵水埋藏較淺,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) 現代湖鹽礦床類型
    礦床的成礦時代均為第四紀.按礦床的賦存狀態,可分為3個類型：
    (1)固相湖鹽礦床 指完全干涸沒有鹵水的干鹽湖和以固體鈉鹽沉積為主要開采對象的湖鹽礦床.前者如青海察爾汗斯拉圖湖；后者如內蒙古吉蘭泰鹽湖等.
    (2)液相湖鹽礦床(亦稱鹵水鹽湖礦床) 指沒有鈉鹽沉積或只有不能單獨開采的少量鈉鹽沉積的鹵水湖.例如新疆艾比湖,青海柴達木盆地昆特依鹽湖等.
    (3)固液相并存的混合相湖鹽礦床 此類礦床的開采特點是固、液兼采.例如內蒙古額仁淖爾鹽湖、新疆七角井鹽湖.
    匿名用戶 | 2017-05-23 01:14

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