河南省平顶山盐田盐矿床成矿特征探讨

维普资讯 http://www.cqvip.com 第ｌ７卷４期　２００５年８月　文章编号：１００４－９１７７（２００５）０４－００１２—０３　中国煤田地质　ＣＯＡＬ　ＧＥＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＣＨＩＮＡ　Ｖｏ１．１７　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．　２００５　河南省平顶山盐田盐矿床成矿特征探讨　姜敏德，沈佩霞　（河南省煤田地质局四队，河南平顶山４６７０００）　摘要：以现有钻孔及区域资料为基础，对平顶山盐田盐矿床形成的构造条件和盐湖的沉积模式、沉积类型成矿物　源进行了分析，为平顶山盐田的进一步勘查和开发提供了宝贵资料。　关键词：盐田；构造；物源；沉积类型；平顶山　中图分类号：Ｐ６１２　文献标识码：Ａ　平顶山盐田　位于河南省中部　平顶山市辖区内，　构造位置属华北　古板块南缘周口　坳陷舞阳凹陷。该　凹陷东西长　１２０ｋｍ，南北宽　１５～２０ｋｍ，面积约　１　９０ｏｋｍ２，地跨叶　县、舞阳、郾城三　县。因沉积岩的最　厚部位在舞阳一　带，故称舞阳凹　陷。河南石油勘探　图１　平顶山盐田地质简图　Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｓｋｅｔｃｈ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｐ　ｏｆ　Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　ｓａｌｔ－ｆｉｅｌｄ　舞阳凹陷的发生与发展，使得该凹陷形成北断南超、　北深南浅的箕状凹陷。　局在对钻探、测井、地震等资料综合研究的基础上，　圈定平顶山盐田含盐面积约２７０ｋｍ　，埋深２０００ｍ　以上的石盐资源量约７００亿ｔ。　该凹陷四周为群山环抱，形成了封闭良好的山　间内陆湖盆，它控制了湖水的排泄量和盐系地层的　沉积补偿作用，从而奠定了石盐矿床沉积的良好的　大地构造条件。　１９８８年以来，从叶县到舞阳均进行了较大规　模的探采活动，至今已施工探井近百口。我们在充分　收集了前人地质成果基础上，结合近年来施工的探　井资料，经分析研究，确定了平顶山盐田的分布范围　（图１），对平顶山盐田盐矿床成矿特征又有一些新　的认识。　２含盐地层及其韵律性　２．１含盐地层及含盐性　舞阳凹陷是在石炭、二叠系基础上发育的以新　１盐矿床形成的大地构造条件　由于受燕山运动的影响，该区地壳发生褶皱，岩　生界为主体的沉积凹陷。地层自下而上分别为下第　三系玉皇顶组、大仓房组、核桃园组、廖庄组、上第三　系上寺组、第四系。　含盐系地层位于核桃园组一段中、下部地层中，　厚度２１６．０－３９８．８ｍ。　浆侵入和隆起，形成高差悬殊的山地。早第三纪古新　世末期，在燕山运动第五幕的作用下，华北古板块南　部产生了一系列先压扭而后引张的，下缓上陡的北　西向正断层。叶鲁大断裂就是其中的一个，它控制了　作者简介：姜敏德（１９６５一），男，煤田地质与勘探专业。　泥质岩类是整个含盐系地层的主要岩性，约占　盐系地层的３０％～５０％。岩性主要为泥岩、灰质泥岩、　含砂泥岩、膏质泥岩及炭质页岩、灰质页岩等。颜色　为浅灰色、浅黄灰色、褐灰色、灰褐色、褐色、灰黑色、　收稿日期：２００５—０３—３１　责任编辑：雷小乔　维普资讯 http://www.cqvip.com ４期　姜敏德，等：河南省平顶山盐田盐矿床成矿特征探讨　１３　黑灰色等。单层厚度　在０．１０￣１１．１６ｍ之间，　般为３￣５ｍ。岩层呈　块状、层状构造，多为　水平层理、波状层理。　膏岩在盐系地层　中较发育，主要为硬　石膏矿物。呈层状或　纹层状构造。岩性为　硬石膏岩、含泥硬石　膏岩、泥质硬石膏岩、　含盐硬石膏岩、泥灰　质硬石膏岩等。颜色　僦　般为灰色、浅灰色　图２舞阳凹陷核一段沉积岩相图　Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｈｅｙｉ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｒｏｃｋ　ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ　ｍａｐ，Ｗｕｙａｎｇ　ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ　和灰色。膏岩层一般　位于石盐层的上部。　多为透镜状层理、波　状层理和变形层理。　石盐岩是盐系地层的主要岩性，纯净的石盐岩　的颜色为无色透明、乳白色、灰白色，由于含有有机　质和泥质等，而使部分石盐岩呈黑灰色、淡黑色、浅　棕黄色、浅黄灰色等。主要成分为ＮａＣ１，一般都大于　８５％，硬石膏含量由微量到３０％不等，一般在５％　１５％之间，还含有粘土矿物、白云石、方解石及有机　１．卤水囱蒸发２．浓卤水３．石盐４．吉青泥岩５　泥岩６．砾岩、砂岩　图３浅盐湖蒸发模式　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｓａｌｔ　ｌａｋｅ　质等。一般为块状、层状构造，少部分为似层状、纹　层状。据田庄矿段资料，石盐矿层自然单层厚度最小　０．１０ｍ，最大２８．６０ｍ，矿层数２７—４５层，总厚ｌ１３．６９—　２６８．６０ｍ，占盐系地层总厚度的５０．８９％～６７．３５％。矿　都是上述韵律中两种或两种以上岩性的组合。横向　上岩性主要有以下几种变化：泥岩一含硬石膏泥　岩一石盐岩一含泥硬石膏岩；泥岩一石盐岩一含泥　硬石膏岩；含泥硬石膏岩一石盐岩；泥岩一石盐岩；　含硬石膏泥岩一含泥硬石膏岩一石盐岩。此韵律表　现出一个有水进到水退蒸发浓缩的过程。　层厚度在平面上沿矿层走向变化较小，沿倾向方向　具有向深部变厚的规律。　２．２盐系地层沉积的韵律性　舞阳凹陷核二段上部至核一段为淡化期和咸化　期相互交替的常年性盐湖沉积，其总体上表现为自　下而上水体逐渐变浅，咸化程度不但增强的特征。在　沉积剖面上反映为，自下而上矿层厚度增加，淡化层　厚度减小。　３盐湖的沉积模式和沉积类型　３．１　沉积模式　核一段地层由灰色砂岩、深灰色页岩、灰一深灰　色石膏泥岩和石盐岩组成，各种不同的岩性代表了　不同的水体深度和沉积环境，它们在平面上的分布　舞阳凹陷盐系是一个完整的Ｉ级沉积旋回，核　段盐系可划分为Ⅱ级旋回。Ⅱ级沉积旋回中盐层　位置，自湖盆边缘到中心依次为：砂泥岩相、膏盐湖　相、盐湖相（图２）。在纵向剖面上的分布是多韵律，　每一个韵律自上而下为深水泥岩相，中深水膏泥岩　与淡化层交替出现为基本韵律，相当于Ⅲ级沉积旋　回。盐系地层的岩性韵律主要为泥岩一含膏泥岩一　含泥膏岩一石盐岩周期性变化。由于沉积阶段地质　条件的复杂性造成了韵律发展阶段的不平衡性和差　异性，表现为韵律的厚度由几米、十几米、到几十米　相，浅水盐湖相。所以，盐的沉积是浅水湖盐相蒸发　单一析盐模式（图３）。由于盐湖水体较浅，水量较　少，所以稍有外来淡水或其它成份的加入，就会产生　盐层结构或成份上的变化，这是引起盐层内部夹石　的主要因素。　不等。岩性组合在沉积序列上也具有不完全性。通　过钻井取心观察，盐系具有多种基本韵律，这些韵律　维普资讯 http://www.cqvip.com １４　中国煤田地质　表１花岗岩中Ｎａ２０等含量　Ｔａｂｌｅ　１　ＮａｚＯ　ｏＤｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｇｒａｎｉｔｅ　第ｌ７卷　，ｌ　３．２沉积类型　燕山运动之后，舞阳凹陷已经形成。始新统玉皇　顶组和大仓房组地层为山麓、洪积河流相杂色砾岩　和砂岩；核三段地层是以河流相为主的砂泥岩和淡　水湖盆相的白垩岩、泥岩、含膏泥岩；核二段一核一　段地层为湖泊相的砂泥岩、含膏泥岩和石盐岩。盐系　地层中的动物化石为淡水湖泊相的介形虫化石，微　量元素也不同于海相地层。盐矿层的厚度较稳定，品　位变化均匀，结构较简单一复杂，盐矿床成矿面积较　大（２７０ｋｍ　）。其成因类型应属陆相山间凹陷型含盐　建造。　Ｎａ＋Ｓ０４２－、Ｃ１一离子通过搬运进入湖盆，是成盐物质的　另一种陆源形式。　４．２深源　４成矿物源　４．１　陆源　④汇水区基岩的风化。成矿物质的来源是形成石　近年来，愈来愈多的资料证明盐类成矿物质来　源于深部。叶鲁大断裂是一个发育早，延续时间长的　张性断裂，断裂带是地下水的良好通道，地下水沿断　盐矿床的物质基础。舞阳凹陷西部、东部和南部三面　近陆源区，尤其是西部，约相当于当今沙河的上游流　域，面积２　７００ｋｍ　，分布有大面积的太古界、元古界　和古生界岩层及各期岩浆岩，这些岩石都是贫Ｃａ　、　Ｍ　而富Ｎａ　、Ｋ　（表１）。这些岩石经过风化、分解、　淋滤形成的Ｎａ　、ｌ（＋、ｃａ　、Ｍ　等离子，通过搬运进入　裂带上升后进人湖盆是可能的。关于成矿物质有深　源问题，是一个需要深入研究的问题。但从组合分析　结果看，矿层中含有Ｂ、Ｋ、Ｌｉ等元素，这是深源的标　志。因此，舞阳凹陷盐湖沉积的物源基本上以陆源为　主。但也不排除深源的可能。　参考文献：　［１］张学德．河南省叶县平顶山盐田田庄矿段勘探地质报告［Ｒ］．河南石　油勘探局勘探开发研究院，河南煤田地质局四队，１９９３．　［２］梁正文，等．舞阳盐湖相凹陷核二段圈闭研究及评价［Ｒ］．平顶山：河　南煤田地质局四队，１９８８．　湖盆中，为石盐的形成提供了大量的物质来源。　②古盐矿的风化。平顶山市鲁山县辛店乡寒武　系下统辛集组地层中发育有大型滨海潮坪相石膏　矿，含矿１７层，累计厚度２．１８～８２．０４ｍ。矿石类型有　硬石膏、石膏。在矿层围岩中具有石盐晶体和印模。　这些古盐类矿石经过风化、淋滤，分解形成Ｃａ　、　［３］高玉荣，等．舞阳襄城凹陷下第三系核桃园组沉积相分析［Ｒ］．平顶　山：河南煤田地质局四队，１９８３．　Ａ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｓａｌｔ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　Ｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　Ｓａｌｔ－ｆｉｅｌｄ，Ｈｅｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｊｉａｎｇ　Ｍｉｎｄｅ，Ｓｈｅｎ　Ｐｅｉｘｉａ　（Ｎｏ．４　Ｔｅａｍ，Ｈｅｎａｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｃｏａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｎａｎ　４６７０００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｂｏｒｅｈｏｌｅ　ａｎｄ　ｒｅ百０ｎａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ　ａｖａｉｌａｂｌｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｓａｌｔ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｓａｌｔ—ｆｏｒｍｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｏｕｒｃｅｓ，ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｓａｌｔ　ｌａｋｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｔｙｐｅ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｕｓｅｆｕｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｌｔ—ｆｉｅｌｄＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｓａｌｔ—ｆｉｅｌｄ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｏｕｒｃｅ；ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｅ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｔｙｐｅ；Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　（上接第２页）　参考文献：　［１］江苏省地方志编纂委员会．煤炭工业志［Ｍ］．南京：江苏科学技术　出版社，１９９９．　［２］江苏省国土资源厅．江苏省矿产资源储量统计表（截止２００３年底）　［Ｍ］．２００４．　［３］江苏省地质资料馆．江苏省煤炭资源供需形势分析及对策研究　［Ｒ］．２００４．　Ｃｏａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ＆Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｗａｎｇ　Ｃｈｕａｎｌｉ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｌｉｂｒａｒｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉｎｇｓａｕ　２１００１８）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｒａｔｈｅｒ　ｓｍａｌｌ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｆｒ　ｆａｒｏｍ　ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｖｉｎｃｉｌ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｏａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｆｅａｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｐｏｔｅｎｔｉｌ，ａａｎｄ　ａｄ．　ｖａｎｃｅｄ　ａ　ｔｅｎｔａｔｉｖｅ　ｐｌｎ　ｏｆ　ｌａｏｏｋｉｎｇ　ｆｏｒ　ｃｏａｌ　ｉｎ　ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　ａｎｄ　ｄｅｅｐ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａｌｙｉｎｇ　ｗａｌｌｓ　ｏｆ　ｎａｐｐｅｓ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｕｎ．　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　Ｊｉｎｇｓｕ—Ｓｈａｎｄｏｎｇ－Ｈｅｎａａｎ—Ａｎｈｕｉ　ｂｏｒｄｅｒｉｎｇ　ａｒｅａ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ；ｐｏｔｅｎｔｉｌ　ａａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ；Ｊｉｎｇｓｕ　Ｐｒａｏｖｉｎｃｅ