沉积矿床-蒸发沉积

沉积矿床机械沉积矿床胶体化学沉积矿床蒸发沉积矿床生物化学沉积矿床沉积矿床的主要类型概述蒸发沉积矿床的特点蒸发沉积矿床形成和保存条件蒸发沉积矿床的成因假说蒸发沉积矿床的类型及特征蒸发沉积矿床概念指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类，在比较静止的水盆地中，通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物的浓缩、沉淀而形成的沉积矿床，也称为盐类矿床经济意义石盐钾盐（硬）石膏（无水）芒硝水碱天然碱硼砂（B）光卤石（KMgCl36H2O）稀有元素（Li、Rb、Cs）蒸发沉积矿床概述（1）多产于造山作用之后的山前凹地和山间凹地或陆台的内陆凹陷盆地干燥炎热的气候条件内陆湖或在海盆地环境（2）含矿岩系主要为红色碎屑岩系和蒸发碳酸盐相盐层与石灰岩、白云岩或盐层与粘土岩互层含盐岩系（3）常具明显的沉积韵律碳酸盐岩-石膏/硬石膏-石盐-钾盐-（石盐）-石膏/硬石膏（4）矿体呈层状、凸镜状亦有呈液态存在的卤水层中在后期构造运动影响下产生复杂的变形盐丘构造蒸发沉积矿床的特点蒸发沉积矿床的特点ABb'baa'123图假设的蒸发岩分布类型1.碳酸盐；2.石膏；3.石盐；a.剖面图；b.平面图A.牛眼式岩相分布模式；B.泪滴式岩相分布模式（5）矿物组成：已知盐类矿物达100余种主要是K、Na、Mg、Ca的氯化物、碳酸盐、硫酸盐、重碳酸盐以及它们的复盐，有时也有硼酸盐、硝酸盐等呈结晶粒状或板状集合体一般为无色或白色、杂质染色（灰、红、褐）比重小于3硬度小于4易溶于水有味感：咸（NaCl）、微甜（CaSO4·2H2O）苦(MgCl2）、辣（KCl）、涩（Na2CO3）蒸发沉积矿床的特点（1）充足的物质来源（2）形成时代及气候条件（3）地质构造和地貌条件（4）岩相条件（5）保存条件蒸发沉积矿床的形成和保存条件1.盐的来源大陆风化剥蚀火山喷发物古盐层溶解温泉或地下水热液海水2.形成时代及气候条件持续的干燥气候蒸发量大于降水量（泻湖、海湾、内陆盆地、内陆海）在每一次地壳运动的末期都有一个干旱时期；世界范围内钾盐和石盐成矿时代D、P、E、N蒸发沉积矿床的形成和保存条件3.地质构造和地貌条件长期构造凹陷地区海湾、泻湖或内陆海等它们的共同点是封闭或半封闭的条件4、岩相条件咸化泻湖相的白云岩-石灰岩-泥灰岩系（碳酸盐相）、海相或内陆盐湖相的红色碎屑岩系蒸发沉积矿床的形成和保存条件5.保存条件（形成盐类矿床的关键）•卤水淡化形成的盐层，之上沉积的硬石膏层、碳酸盐岩和泥质物可作为较好盖层•如果盐沉积以后就干涸了，则盐层之上将有风成砂覆盖，也可以起保护作用•页岩也是最好的覆盖层•构造、地形、气侯、水文等急剧变化，对保存不利蒸发沉积矿床的形成和保存条件1、“沙洲说”（沙坝说）：•德国奥克谢尼乌斯（1877，）•物质来源•海湾-沙洲或沙坝-周期性注水-气候干旱蒸发-卤水蒸发沉积矿床的成因假说蒸发作用：海湾中的水的浓度增加到海水的平均浓度的五倍时（15-17％），开始沉淀出石膏。如沉积条件变化，沉淀中止—石膏矿床石膏沉淀后，卤水浓度到海水平均浓度的11倍时（36％），开始沉淀出石盐和少量石膏、碳酸钙。在剩下的母液中，钾和镁的含量提高。石膏一石盐矿床海湾底部被逐步填高，母液水面相应地上升，大洋水与母液相混合，降低了母液的含盐度。饱和硫酸镁的溶液中硫酸钙不溶解，大洋水带入的硫酸钙沉淀形成石膏(硬石膏)堆积在底部石盐层之上；周期性发生产生石膏和石盐的互层。形成石膏－硬石膏－石盐建造矿床沙洲继续升高露出水面，海湾与大洋完全隔绝，母液中钾、镁盐类将达到过饱和而沉淀出钾石盐、光卤石、杂卤石、硫酸镁石等，最终形成—钾盐矿床※“沙洲说”不能解释巨厚盐层的形成，许多矿床不是海湾泻湖环境形成，且沙洲说的成盐条件与现在不同2.“沙漠说”（大陆说）1871年奥地利瓦尔特内陆盐湖成盐作用地表岩石风化产生可溶盐类蒸发作用－卤水饱和－蒸干－盐类沉淀较好解释了产于干旱气候条件下的古代盐类矿床湖北应城膏盐矿床、西藏硼砂湖、内蒙和青海盐湖钾盐矿床的“干盐湖”假说有足够钾质来源、持续干旱的气候、局部坳陷的构造条件下，成盐盆地逐渐缩小面积，使富钾的残余卤水汇集于“成钾盆地”中，再经强烈蒸发而沉淀海水蒸发到钾盐沉积阶段，残余卤水体积与固相盐（石盐、石膏）大体相当，卤水全部转入晶间而成干盐湖，形成浸染状钾盐矿物，无法聚集达到工业品位的钾盐层钾盐开始沉积时，由于地壳运动使盐类堆积的某些局部地区产生不均衡坳陷，形成钾盐盆地，固体盐晶粒间饱和富钾的卤水流入新盆地，进一步蒸发形成钾盐矿床现代盐类矿床（Q）和古代盐类矿床（Q以前形成）海相沉积盐类矿床（1）含钾建造盐类矿床目前钾的主要来源泻湖相和封闭海湾沉积矿石矿物：硬石膏石盐钾石盐光卤石杂卤石伴生矿物：白云石菱镁矿萤石天青石成盐时代：DPE－N加拿大萨斯卡彻温钾盐矿床蒸发沉积矿床的类型及特征加拿大萨斯卡彻温钾盐矿床探明储量达数百亿吨，是世界上最大的钾盐矿床。前寒武纪基底之上发育新的沉积盖层，含盐层赋存于中泥盆统埃尔克点组中，盐盆地长1500km，宽300km，其中又分为三个小盆地，西北部小盆地盐层厚度不大，中部小盆地中有三层石膏，没有钾盐，南部的萨斯卡切温盆地中盐层发育最好，其内埃尔克点组中部的草原蒸发岩厚0-230m，主要由钾盐、石盐、硬石膏和少量白云岩组成，钾盐位于盐层上部，与不含钾盐或含钾盐很少的石盐互层，一般厚0.8-4.6m蒸发沉积矿床的类型及特征（2）不含钾的盐类矿床山西石膏－硬石膏矿床汾河地堑以西，中奥陶统地层，石膏矿床。四个含矿段，矿石质量甚佳，储量丰富，矿层直接出露地表。为我国最重要石膏产地蒸发沉积矿床的类型及特征陆相沉积盐类矿床现代湖相盐类矿床、古代湖相盐类矿床、地下盐卤和盐丘矿床分布于内陆湖盆中主要矿物：石盐和石膏、钙芒硝、无水芒硝、天然碱，产钾盐较少青海盐湖硼矿床、湖北应城膏盐矿床蒸发沉积矿床的类型及特征我国盐类矿床主要特点•成盐时代：寒武纪O2T1＋2J2EQ•成矿环境：印支运动之前－海相（面积广、含矿层稳定、旋回少、剖面结构简单）印支运动之后－陆相（盐层面积小、厚度巨大、旋回多、剖面结构和组成复杂）•划分为四大成矿区（1）西北现代盐湖及第三纪成盐区（藏、青、新、宁、甘、蒙）（2）北部的中奥陶统盐类矿床为主成盐区（晋、陕）（3）西南部中生代盐类矿床成盐区（川、黔、滇、藏东）（4）东南部第三纪成盐区（湘、鄂）•青海察尔汗盐湖钾盐矿床：察尔汗盐湖面积5856km2，固体钾盐矿层占总储量的1/3,晶间卤水矿床占2/3。正在沉积的光卤石层的沉积速度20－30cm/a•青海大柴旦盐湖硼矿床：一个大型的内陆盐湖硼矿床。它位干柴达木盆地北缘山间盆地内。盐湖面积约240km2，除其北部及东部40km2仍为湖水覆盖外。其余均为干盐滩。蒸发沉积矿床的概念、特点蒸发沉积矿床的形成条件（气候条件、保存条件）成因假说（沙洲说、沙漠说、钾盐矿床的干化深盆说）蒸发沉积矿床的主要类型蒸发沉积矿床主要内容