陜北奧陶紀(jì)鹽田永坪地區(qū)石鹽礦成礦分析

摘 要：根據(jù)《鹽湖和鹽類礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T0212-2002）》要求，以鄂爾多斯盆地陜北奧陶紀(jì)鹽田陜西省延川縣永坪地區(qū)石鹽礦為研究對象，通過收集、分析區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)以往地質(zhì)勘查成果資料，總結(jié)本區(qū)石鹽礦層賦存特征、成礦條件與構(gòu)造分布規(guī)律，采用以深部鉆探為主，結(jié)合地表地質(zhì)測量工作、地球物理測井、巖芯、巖屑錄井、采樣測試等綜合勘查工作方法，大致查明勘查區(qū)鹽礦資源賦存狀況、礦石特征及地質(zhì)特征等，為下一步資源量勘查提供地質(zhì)依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：鹽礦成礦條件；賦存狀況；地質(zhì)構(gòu)造特征

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.075

1 區(qū)域成礦背景和成礦條件分析

鄂爾多斯盆地陜北奧陶紀(jì)鹽田屬于凹陷型海相蒸發(fā)鹽沉積礦產(chǎn)，該鹽礦蒸發(fā)鹽巖沉積層數(shù)多，鹽體厚度大，分布范圍廣，品位穩(wěn)定，是典型的層狀蒸發(fā)鹽巖型石鹽礦床。巖鹽主要分布于榆陽鎮(zhèn)川及其以南的米脂、綏德、佳縣、清澗、吳堡、橫山等縣（區(qū)），含鹽面積3.4萬km2，預(yù)測資源總量達6萬億噸，占全國巖鹽資源總量的26%，是國內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的內(nèi)陸鹽田。巖鹽埋深2200～2700m，巖鹽層厚34.6～137.5m，含鹽層12～23層。巖鹽含NaCl平均96.47～98.16%，為高純度一級品。巖鹽礦物主要為塊狀巖鹽、鉀巖鹽和硬石膏，有少量光鹵石和鉀鐵鹽，成分為含鉀巖鹽，氯化鈉含量81.46%～99.8%，平均在95%以上，礦石中有害組分含量甚微，為世界巖鹽礦床史上罕見的精品礦床。

陜北奧陶紀(jì)含鹽盆地位于鄂爾多斯盆地中東部，次級構(gòu)造單元屬于鄂爾多斯盆地古中央隆起帶東側(cè)的米脂坳陷東部。鄂爾多斯盆地中奧陶世，從馬家溝一期到馬家溝六期，前后共有4次海退和4次海進。在這大起大落的環(huán)境變遷中，形成了4次大的成鹽期和6次聚鹽期，形成了以米脂凹陷為古地理背景的陜北鹽盆。鹽盆的發(fā)展具有明顯的繼承性和收縮性，其中心位置基本不變，而鹽盆范圍由小變大再變小。

2 永坪地區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

勘查區(qū)地層由老到新主要有：奧陶系下統(tǒng)冶里組、亮家山組、馬家溝組，石炭系，二疊系、三疊系和第四系。其中下奧陶統(tǒng)馬家溝組為本勘查區(qū)的主要含鹽地層。

2.2 構(gòu)造

（1）構(gòu)造單元劃分。本區(qū)大地構(gòu)造位置屬中朝準(zhǔn)地臺、陜甘寧臺坳的伊陜斜坡中段，即鄂爾多斯盆地中東部，根據(jù)鄂爾多斯盆地基底性質(zhì)及其構(gòu)造特征，可將盆地分為西緣沖斷帶、天環(huán)坳陷、伊盟隆起、伊陜斜坡、渭北隆起、晉西撓褶帶等6個一級構(gòu)造單元。賦存石鹽資源的伊陜斜坡為一大型西傾單斜，地層傾角不足1°，局部發(fā)育鼻隆構(gòu)造。

（2）盆地構(gòu)造演化。鄂爾多斯盆地是中生代后期在華北大地臺基礎(chǔ)上演化形成的內(nèi)陸克拉通盆地，盆地形成的演化過程主要經(jīng)歷了中、晚元古代坳拉谷階段、早古生代淺海臺地階段、晚古生代濱海平原階段、中生代內(nèi)陸盆地階段及新生代盆地周邊斷陷階段等五大發(fā)展階段，最終形成了現(xiàn)今古生代-中生代大型復(fù)合盆地。

（3）米脂凹陷的古構(gòu)造特征。米脂凹陷是陜北鹽田形成過程中，鹽類礦物成礦的場所。早中奧陶世馬家溝期，凹陷北部的烏審旗隆起隔斷了凹陷與內(nèi)蒙海槽之間的水體交換，并為鄰近地區(qū)提供了陸源物質(zhì)。米脂凹陷東緣為岢嵐-離石隆起，該隆起限制了陜北鹽盆與華北含膏盆地之間的水體交換；由于呂梁斷裂帶的活動，使陜北盆地呈現(xiàn)為西部舒緩，東部陡峭，核部在鎮(zhèn)川-綏德一帶的箕狀盆地。

2.3 鹽礦層特征

陜北奧陶紀(jì)鹽田以往施工了由多個石鹽探采井、氣鹽探井，探井最深3350.0m，最深揭穿至盆地基底元古界；最淺2280.0m。綜合以往探井成果，鹽田鹽系地層特征如下：

（1）巖田含鹽地層為下奧陶統(tǒng)馬家溝組，自下而上可分為六個巖層段：

馬家溝一段（O1m1），厚度105m，與下伏下奧陶統(tǒng)亮甲山組地層呈假整合接觸。下部為灰、灰黃色薄層白云巖夾白云質(zhì)泥巖；上部為石膏層，含巖鹽層，夾泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥巖。榆9井揭露巖鹽層厚度75m，為鹽盆早期沉積產(chǎn)物。

馬家溝二段（O1m2），厚度100米，為灰、深灰色，中厚層狀白云巖與灰?guī)r互層，夾薄層石膏，中部夾巖鹽薄層，榆9井揭露巖鹽層厚度3m，成鹽較差。

馬家溝三段（O1m3），厚度68-182m，為巖鹽夾灰、淺黃色白云巖、泥質(zhì)白云巖及薄層石膏。有3個鉆孔揭露此地層，含鹽層厚度34-149m。

馬家溝四段（O1m4），厚度61～173m，為灰、深灰色厚層白云質(zhì)灰央和泥云質(zhì)灰?guī)r，無巖鹽層沉積。

馬家溝五段（O1m5），厚度112～522m，為巖鹽層夾灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥巖及薄層石膏，有18個鉆孔揭露此地層，含鹽厚度48-203m，是本地區(qū)最主要的含鹽層段。

馬家溝六段（O1m6），厚度0～37m，為深灰、淺灰色中薄層狀灰?guī)r、白云巖，與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。

（2）馬家溝五段（O1m5），是最主要的含鹽地層，其又可細(xì)分為10個亞段，其中4個為含巖鹽亞段?，F(xiàn)自下而敘述如下：

十亞段（O1m510），厚度8～96米，由巖鹽夾白云巖、泥質(zhì)白云巖、薄層石膏組成，呈互層狀，單層巖鹽厚1～7米，累計厚度5.8～77米，NaCl含量86～99%。

九亞段（O1m59），厚度11～29米，由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖組成。

八亞段（O1m58），厚度10～36米，為巖鹽層夾白云巖、泥質(zhì)白云巖。單層巖鹽厚度1～8.5米，2～5層，累厚2～16米，NaCl含量89-99%。

七亞段（O1m57），厚度10～33米，深灰～灰黑色，為中厚層灰?guī)r、白云巖及泥質(zhì)白云巖。

六亞段（O1m56），厚度35～176米，由巖鹽層夾薄層白云巖，泥質(zhì)白云巖及石膏組成，為本區(qū)最主要的巖鹽層，單層巖鹽0.13～17米，12～44層，累計厚度23～137米，平均厚度94.6米，NaCl含量68.4～99.8%。陜鉀1井、鎮(zhèn)川1井有含鉀巖鹽出現(xiàn)。

五亞段（O1m55），厚度13～32米，由灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖組成。

四亞段（O1m54），厚度14～67米，由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖和巖鹽組成，巖鹽層分布產(chǎn)均勻。單層巖鹽厚0.5-10米，最多見8層，累計厚度3～45米，平均厚度19.5米，NaCl含量92～99%。為本區(qū)最高層位的巖鹽層。

三亞段（O1m51-3），厚度12～73米，由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖夾泥巖組成。

（3）在上述十個亞段中，控制程度較高的巖鹽礦層有兩層，即四亞段（O1m54）和六亞段（O1m56）。鹽田內(nèi)各鉆孔O1m54～O1m56。

（4）勘查區(qū)含鹽地層為奧陶系下統(tǒng)馬家溝組，鹽層分布于馬五段

（下轉(zhuǎn)第94頁）

（上接第83頁）

六亞段、八亞段和十亞段，共發(fā)育鹽層3層，鹽層總厚103m（延214井）。

其中以馬五6亞段含鹽性最好，鹽層單層厚度最大達17m，總厚度最大達62m，鹽層厚度和品位穩(wěn)定，NaCI平均含量達87%以上。馬五10、馬五8，鹽層厚度較薄、鹽質(zhì)差，且埋藏深。

3 結(jié)語

鄂爾多斯盆地陜北奧陶紀(jì)鹽田永坪地區(qū)鹽礦資源豐富，具有分布廣、規(guī)模大、含鹽層厚度大、易開采、石鹽礦品質(zhì)優(yōu)異以及含鹽層系穩(wěn)定性較好等特點，加之鹽化工項目另一重要的配套資源是煤炭，可充分利用勘查區(qū)周邊侏羅紀(jì)煤炭資源。

參考文獻：

[1]陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司.陜西省延川縣永坪地區(qū)石鹽礦普查項目[S].2016（10）.

[2]吳欣，蔣同昌，李惠娟，趙亞寧，楊文蕙.陜北奧陶紀(jì)鹽田成礦條件與地質(zhì)特征[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2016（04）.

作者簡介：贠雙森（1988-），男，陜西咸陽人，本科，助理工程師，從事礦產(chǎn)資源及地質(zhì)勘探工作。