矿床学第十三章蒸发沉积矿床

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1、矿床学第十三章蒸发沉积矿床第十三章蒸发沉积矿床§1概念及特点§2形成条件§3成因假说§4矿床类型及钾盐矿床第十三章蒸发沉积矿床§1概念及特点一、概念蒸发沉积矿床(evaporitedeposit)：指在封闭、半封闭水盆地中，某些易溶的无机盐类，通过长期蒸发作用使各种有用盐类物质分别沉淀富集而形成的矿床。二、特点1、产于红色碎屑岩-碳酸盐岩的含盐岩系2、具有一定的层位：如Z、T、K、Tr、Q3、具明显的沉积韵律，按溶解度由小到大沉淀：碳酸盐相（石灰岩、白云岩）—→硫酸盐相（石膏、硬石膏、芒硝）—→氯化物相（石盐、钾盐）—→钾镁盐相（光卤石

2、、钾石盐、钾镁矾）§1、概念及特点4、矿体呈层状、似层状、扁豆状，后期构造影响形成不规则状、盐丘状底劈构造；矿床规模一般较大。5、矿石具块状、条带状、板状构造，结晶粒状结构，颜色多变，矿物有味6、矿石类型多，主要为K、Na、Ca、Mg的硫酸盐、氯化物如石膏、芒硝、泻利盐、石盐、钾盐、光卤石等。§2形成条件一、物源：1、陆源：岩石风化，将易溶盐类物质带入海湖盆地——最重要来源2、海源：海水3、深源：1）如热卤水或地下热水（柴达木的硼来自温泉水）；2）下部含岩盐系；3）火山喷发物（或火山活动产物）§2形成条件二、气候：干旱气候条件是形成盐类

3、矿床的重要条件干旱区蒸发量往往超过降水量和流入地表水之总和（补给量）。由于强烈蒸发，溶液中盐类物质浓度提高，逐渐沉淀出各种盐类。由于干旱，盐类物质才容易保存，如青海的石盐。若为潮湿地区，则盐类物质因易溶而难以保存。§2形成条件三、地质构造和地貌：成盐盆地的形成是必备条件从现代和古代盐类矿床的分布看，并非所有干旱地区就一定有盐类矿床的形成。盐类沉积只发生在盐类物质突变的内陆闭流盆地和与海洋有水力联系的海岸及其附近海水循环受限制的封闭、半封闭盆地，前者为内陆湖盆，后者为沿海盆地——成盐盆地§2形成条件四、保存条件：由于盐类矿床是由易溶物质组

4、成，因此盐层沉积后必须有不透水层覆盖保护才能保存下来。否则，若有淡水加入，则强烈迁移元素首先溶解。综上所述，最基本成盐条件是：1）干旱的气候，即水的蒸发量>>水的补给量；2）封闭、半封闭的水盆地§3成因假说一、沙洲说二、沙漠说三、萨布哈式成盐说四、干化深盆成盐说五、高山深盆成盐说六、深水深盆成盐说§3成因假说一、沙洲说（G.Bischoff，1855；Ochsenius，1877）1855年由德人G.Bischoff提出一些盐矿是在滨海砂堤后的泻湖中通过蒸发而形成的。20年后，Ochsenius（1877）创立了沙洲说，其基本内容是：1

5、）成盐盆地是一个海湾，其出口处有沙洲（砂坝）与大海隔开；2）由于蒸发作用很强，海湾中水面低于大海海面而使海水周期性地补给海湾3）持续地蒸发作用使海湾中盐分不断最高，最后形成卤水4）这种卤水继续蒸发，其中各种盐类物质按其溶解度由小到大依次沉淀：白云石—→石膏—→石盐—→钾镁盐§3、成因假说成盐过程中：（1）若海水进入量较大，卤水浓度仅被冲淡，可沉积溶解度较低的盐类，形成两种或两种以上的韵律如石膏-石盐-石膏韵律；（2）若海水大量进入，卤水被强烈淡化，则可形成正常碳酸盐沉积；（3）若沙洲不断抬升，使海湾与大海完全隔离，则盆地成盐过程结束。O

6、chsenius用这种观点解释德国施塔斯富铁的巨厚（500m）盐层产出，强调了海水是盐类物质的唯一来源。但现代沙洲说认为，蒸发盆地不一定要有沙洲，也不一定有海湾，但仍认为这个沉积盆地还必须是与大海有一定联系的盆地，海水周期性进入其中，干旱气候下通过蒸发浓缩而发生沉积。目前这种观点仍占统治地位。§3、成因假说二、沙漠说（G.Walter，1894）奥地利G.Walter（1894）认为大陆面积1/5为内陆干燥和沙漠区，一些盐类矿床内缺少海相生物而陆相生物屡见不鲜，从而提出与沙洲说相反的假说。其基本内容是：1）陆源岩石风化形成的易溶物质迁移

7、到内陆沙漠盆地（盐湖）之中2）由于强烈的蒸发作用，卤水逐渐达到饱和3）持续的蒸发直至蒸干，沉积晶出各类盐类物质而形成盐矿（Grabau.A，1924根据美国大盐湖、中国塔里木盆地中的盐湖，用沙漠说的观点支持了Walter的观点：§3、成因假说除波兰盐矿见海相化石外，均未见海相化石而陆相生物遗体却不罕见；一些与古沙漠成因有关的盐类矿床如中国侏罗纪、白垩纪、第三纪陆相盐矿，现代的华北、西北（柴达木盆地）；世界上贯通中亚-西亚到北非构成一巨大沙漠带，出现大小不等的许多盐湖。强调了囚盐（赋存于海相沉积岩间隙中同生海水或卤水中的盐类物质）作为陆相

8、盐类的主要来源。§3、成因假说三、萨布哈式成盐说（Friedman等，1967）由于波斯湾海边的萨布哈（sabkha）沉积物中堆积了大量的石膏和石盐，因此Friedman（1967）提出萨布哈成盐说。其基本