沉 积 矿 床

1. 沉 积 矿 床

2. 沉 积 矿 床 的 主 要 类 型 • 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

3. 蒸 发 沉 积 矿 床 • 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

4. 蒸 发 沉 积 矿 床 概 述 • 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）

5. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点 （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

6. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点 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

7. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点 （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）

8. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 形 成 和 保 存 条 件 （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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 成 因 假 说 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

13. 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

14. 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

15. ※“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※“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

16. 钾盐矿床的“干盐湖”假说 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 • 自然界中许多规模巨大的盐类矿床中，并无钾盐层的分布 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 • 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

17. 蒸 发 沉 积 矿 床 的 类 型 及 特 征 • 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：D P E－N 加拿大萨斯卡彻温钾盐矿床

18. 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

19. 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

20. 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

22. 我 国 盐 类 矿 床 主 要 特 点 • 成盐时代：寒武纪 O2 T1＋2 J2 E Q • 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）

23. 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

24. 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。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。

25. 蒸发沉积矿床主要内容 • 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