芒硝的矿床时空分布、成矿规律及矿床类型

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芒硝的矿床时空分布、成矿规律及矿床类型
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矿床时空分布及成矿规律
中国芒硝矿的产出时代,既有现代盐湖矿床,也有古代的芒硝和钙芒硝矿床;产出的岩相既有陆相碎屑岩系的,也有海相碳酸岩系的;产出的物态既有液相的,也有固相的,还有固、液并存的。
芒硝类矿床和中、新生代的石油、天然气和煤矿一样,都和盆地有关。而盆地主要有4种类型:大陆边缘盆地,大陆裂谷盆地,山前或山间盆地以及大陆内部拗陷盆地。其中,中国东部一系列盆地皆属于大陆裂谷盆地。该类盆地发育了红色含盐建造。江苏淮安晚白垩世的钙芒硝-岩盐矿床,江西、安徽、湖北、湖南等地的第三纪芒硝矿床即分布于此类盆地中。属于山前或山间盆地的有新疆吐鲁番—哈密盆地、云南滇中安宁盆地、禄劝禄丰盆地、青海柴达木盆地等。在这些盆地中,分布有晚侏罗世、晚白垩世、新第三纪、第四纪钙芒硝矿床或芒硝矿床。属于大陆内部拗陷盆地的有四川盆地、鄂尔多斯盆地、汾渭地堑,以及内蒙古、甘肃一带的小型断陷型盆地群。在川中盆地分布有晚白垩世新津钙芒硝矿床、眉山大洪山钙芒硝矿床等;在汾渭地堑中部分布有运城盐湖以及作为沙下湖矿床产出的早、中更新世芒硝-白钠镁矾矿床;在内蒙古、甘肃分布有第四纪芒硝矿床。
中国第四纪芒硝矿床的分布除与构造运动有关外,还和气候和纬度关系密切,多分布于北纬30°~49°之间的现代盐湖区,此盐湖区属北半球盐湖带之一部分,广布着数以千计的现代盐湖。掩埋型芒硝矿床与卤水型芒硝矿床或分布于一起,或相距不远。前者之芒硝层产于地下,距地表一般数米至百余米,而后者常产出于地表或产于距地表仅数米之地下。
矿床类型
中国芒硝类矿床根据其形成的地质时代、沉积环境、主要有用矿物组合等不同特点,分为现代内陆盐湖芒硝矿床和古代内陆盐湖芒硝矿床2种类型。
(一)现代内陆盐湖芒硝矿床
此类芒硝矿床形成于第四纪,多分布在秦岭以北的新疆、青海、宁夏、甘肃、山西、内蒙古、黑龙江及西藏等广大的高原或沙漠干旱气候区内的盐湖中。
现代盐湖芒硝矿床按其产出状态可分为液相和固相两类。

液相包括盐湖表层卤水和晶间卤水。表层卤水是盐湖中随外界条件变化而变化的不稳定盐体。在不同的年代和季节里,卤水的量和浓度以及化学成分都会有较显著的变化。它与补给水流经区域、湖岸的岩土以及湖地的淤泥、生物化学等因素密切相关。大部分盐湖表层卤水深度数厘米到数十厘米,仅少数深度超过1m。晶间卤水封存于晶体或颗粒间的孔隙和气孔中,并可浸透到湖底盐层的淤泥层中。其含量可从10%至20%~30%。化学成分和浓度相对稳定。
固体相芒硝矿床由于成矿时的卤水类型不同,因而在不同的盐湖形成不同的矿物组合。盐类矿物的沉积常有较明显的分异现象,在垂直方向上,自上而下常为石膏—芒硝—岩盐,石膏—芒硝,天然碱—芒硝或单一芒硝沉积。
现代盐湖芒硝矿床规模一般都较大,由于盐湖本身面积变化较大,因此矿床的规模相差也很大,面积可从零点几到几百平方公里,大、中、小型都有;但埋藏较浅,仅几十厘米到几米,有的则裸露地表。矿床地质构造简单,矿体多为层状、似层状,产状水平,仅局部受古湖底影响,矿体略倾向于湖心,倾角3°~5°。此外,尚有部分矿体呈鸡窝状或透镜状产出,此类矿床规模一般都较小。芒硝矿层由单层或多层构成,矿层总厚度一般为数米至几十米或更大,最大厚度可达百米以上,单层厚几厘米至数米。
现代盐湖芒硝矿床的另一特点是,除部分沙下湖和干盐湖芒硝矿床为固相矿床外,其余大部分为固、液相并存矿床。
(二)古代内陆盐湖钙芒硝矿床
该类矿床形成于白垩纪和第三纪,大部分分布在四川、云南、湖北、湖南、安徽、山东以及新疆、甘肃等省(区),含盐盆地受燕山运动后期形成的断陷或拗陷内陆盆地所控制。含盐厚度较大,并多次成盐。有石膏—钙芒硝—岩盐或石膏—钙芒硝所组成盐韵律反复出现。矿体受构造影响,形状、产状变化较大,常呈层状、似层状或透镜状产出,矿体埋藏较深,除个别矿区埋藏较浅外,一般都在数十米至数百米。
此类矿床规模一般都较大,多为大中型,面积由几十平方公里至数百平方公里。
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