模塊六：沉積礦床------任務2.蒸發(fā)沉積礦床認知

第三節(jié)蒸發(fā)沉積礦床一.蒸發(fā)沉積礦床的特點地面水以真溶液形式,攜帶溶解度大的無機鹽類，在比較靜止的水盆地中，通過蒸發(fā)作用沉淀出鹽類礦物而形成的礦床。基本特點：（1）鉀、鈉、鈣、鎂的氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、硼酸鹽等100多種鹽類礦物。（2）鹽層具沉積韻律結構（從碳酸鹽、石膏、石巖到鉀鹽的沉積韻律）（3）含鹽巖系有兩種巖相巖性組合,一類為海相（瀉湖）碳酸鹽巖（石灰?guī)r、白云巖）和紅色碎屑巖系組成的內陸鹽湖相巖石。（4）鹽類礦物按照結晶的先后順序，形成“牛眼式”（鹽類礦物從盆地邊緣向中心作同心圓狀排列）及“淚滴式”巖相分布模式。（4）鹽類礦體呈層狀、扁豆狀產出二.蒸發(fā)沉積礦床的形成和保存條件（1）物質來源充足大陸巖石風化、古鹽層的溶解、火山噴發(fā)物質。（2）氣候條件干旱或極端干旱，蒸發(fā)量遠大于補給量，北緯和南緯15-35°之間。（3）地理條件內陸不瀉湖泊、內陸海、海灣、瀉湖等。（4）保存條件形成后需不透水層（粘土層）覆蓋，頁巖是最好的保護層，風成砂也可起到一定的保護作用。三.蒸發(fā)沉積礦床的類型和特征分為海相鹽類沉積礦床和陸相鹽類沉積礦床兩類1.海相鹽類礦床主要形成于海灣、瀉湖及內陸海盆地中，鹽層與碳酸鹽巖系（石灰?guī)r、白云巖）共生，鹽類礦物成分復雜，多種鹽類礦物共生產出。產出鉀鹽的幾率比陸相鹽類礦床高。海相鹽類礦床的成因有“沙洲說”◎海相沉積鹽類礦床世界上絕大多數規(guī)模巨大的鹽類礦床為海相成因。（1）地質概況：礦床形成于海灣、瀉湖、內陸海盆地中。現在海水中平均含鹽量為3.5％，紅海含鹽量高達4.3％，現代干旱地區(qū)，如：波斯灣正在形成鹽類沉積；（2）鹽層組合：鹽層與石灰?guī)r、白云巖、粘土巖等共生。海相鹽類礦物成分復雜，常由多種鹽類礦物共生產出。這類礦床產出鉀鹽的幾率較陸相鹽類礦床為大。

(3)礦石礦物：硬石膏石鹽鉀石鹽光鹵石雜鹵石;伴生礦物：白云石菱鎂礦螢石天青石礦例：加拿大薩斯卡切溫鉀鹽礦床，已探明儲量達幾百億噸之巨。※含鉀建造鹽類礦床——目前鉀的主要來源不含鉀的鹽類礦床——石鹽、石膏的主要來源礦例:我國山西的石膏－硬石膏礦床鹽類礦床的成因假說關于海相鹽礦床的形成作用，早在1877年奧克謝尼烏斯就提出，以后的數十年中，沙洲說成為成鹽的經典理論。隨后有人提出“淺水淺盆地沉降”和“淺水深盆地干涸說”（許靖華，1972）◎沙洲說——成鹽盆地原系一個海灣，海灣的出口處有沙洲或沙壩的形成，它把海灣與大洋在很大程度上加以隔開。大洋的水通過很狹窄的海峽經常地或周期性地流入海灣以供給鹽份；并且氣候必需是干旱、蒸發(fā)強烈，以促使海灣水的鹽份不斷增高，最后成為鹵水。其成鹽過程：1）蒸發(fā)作用：首先沉淀出鈣和鎂的碳酸鹽，海灣中的水的濃度增加到海水的平均濃度的五倍時，開始沉淀出石膏。在石膏沉淀之后，海水濃度取得進一步增高，沉淀中止—石膏礦床2）石膏沉淀之后，鹵水濃度進一步提高到海水的平均濃度的11倍時，便開始沉淀出石鹽和有少量石膏、方解石。在剩下的母液中，鉀和鎂的含量已大為提高。若成礦至此—石膏一石鹽礦床3）隨著鹽類的沉淀，海灣底部被逐步填高，母液水面被提升，當超過沙壩頂部時將向外溢出；與進入的大洋水混合，降低母液的含鹽度；但由于飽和硫酸鎂溶液中硫酸鈣不溶解，洋水帶入的硫酸鈣沉淀→石膏，當石膏下沉通過母液時，水份被吸去而變成→硬石膏堆積在底部石鹽層之上；若這種作用周期性地發(fā)生，便可產生石膏和石鹽的互層。若沉淀作用停止,石膏－硬石膏－石鹽建造礦床。4）沙洲繼續(xù)升高露出水面，使海灣與大洋完全隔絕，這時母液中的鉀、鎂鹽類將達到過飽和而沉淀出鉀石鹽、光鹵石、雜鹵石、硫酸鎂石等，最終形成—鉀鹽礦床。2.湖相鹽類礦床主要形成于干旱和沙漠地區(qū)的內陸閉流盆地和各種鹽湖、鹽灘環(huán)境。其成因有“沙漠說”。主要有三類：（1）現代湖相鹽類礦床鹽類礦床固相與液相并存，兩者均可開采利用。主要分布在柴達木、塔里木、準葛爾等地。著名的有柴達木察爾汗鹽湖（2）古代湖鹽類礦床分布在中、新生代的陸相紅色盆地中，礦床與陸相紅色碎屑巖系共生。（3）地下鹽鹵和鹽丘礦床

◎陸相沉積鹽類礦床

(1)分布于內陸湖盆中;(2)主要礦物是石鹽和石膏、鈣芒硝、無水芒硝、天然堿等

(3)除個別達到工業(yè)價值的鉀鹽礦床外，產鉀鹽較少礦例：青海鹽湖硼礦床、湖北應城膏鹽礦床青海察爾汗鹽湖鉀鹽礦床：察爾汗鹽湖面積5856km2，固體鉀鹽礦層占總儲量的1/3,晶間鹵水礦床占2/3。正在沉積的光鹵石層的沉積速度20－30cm/a

青海大柴旦鹽湖硼礦床：是一個大型的內陸鹽湖硼礦床。它位干柴達木盆地北緣山間盆地內。鹽湖面積約240km2，除其北部及東部40km2仍為湖水覆蓋外。其余均為干鹽灘。

4．礦床實例山西臨汾石膏礦床

位于山西省臨汾縣及襄汾縣境內，地處華北地臺呂梁山隆起區(qū)的東南邊緣與臨汾盆地西緣相接部