陆相盐湖盆地层序地层学研究综述

陆相盐湖盆地层序地层学的研究，是层序地层学研究中的前缘课题。通常应用盐湖发育的环境变化参数、旋回年代学、古地磁反转和生物地层等方法，来研究盐湖沉积形成的条件、盐湖层序成因模式、盐湖演变与全球变化。目前在研究中存在的主要问题是陆相盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的模式或研究方法，其中的关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用。     

柴达木盆地第四纪盐湖演化

本文讨论了柴达木盆地第四纪沉积分布及盐矿物产出特征、新构造运动分期及其在区内的表现;指出盆地西部第三系背斜构造带之上分布的四级湖成阶地的形成与距今10万年前发生的新构造运动有关,其分布形态记录了第四纪盐湖演化的历史;结合第四纪沉积分布及盐类沉积特征把盆地第四纪盐湖演化分为4个时期,对应4个盐类沉积阶段。     

盐湖盆地层序地层学研究综述

通过对盐湖盆地层序地层学的研究现状、研究方法的综述，以启迪人们致力于盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究。指出在世界上研究程度较高的盐湖油气盆地中，绝大多数都是海相沉积盆地，即关于碳酸盐岩层序地层学的研究较为成熟，而国内外还未见系统的盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究成果，盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的模式或研究方法。其中，关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用，了解盐岩沉积的湖平面变化特征，研究盆地发育与沉积充填历史。     

西藏高原盐湖的构造地球化学和生物学研究

按盐湖的盐类组分和地质构造背景差别,将其概分为普通盐湖和特种盐湖。前者产于克拉通、地台等稳定构造区;后者分布于活动构造区,包括大陆边缘火山弧后盆地或陆-陆碰撞带,板块转换带后盆地。西藏高原盐湖产于陆-陆碰撞带;盐湖硼和稀碱元素主要来自高原深部壳层重熔岩浆,热水成为输入盐湖中的重要载体;盐湖水化学类型和组分特征控制了不同的成矿专属性。笔者等对藏北高原作了大范围盐湖生物概查,在调查的125个湖泊中,确定30个盐湖有卤虫繁衍。在羌塘北部21个湖泊中,已鉴定出浮游植物95种,主要种类有Gloeothece linearis,Doctylococcopsis rhaphichoidesHansg,Chroococcus minor,Naviculasp.,Cymbella pusilla,Dunaliellasalina,Chlorella rulgaris,Diatoma elongatum。浮游动物共鉴定出原生动物16种,主要种类有Voriticellaspp.,Epistylisspp.,Keratella quadrata,Daphniopsis tibetana,Artemiasp.等。     

世界盐湖卤水型锂矿特征、分布规律与成矿动力模型

卤水锂矿在世界探明的锂矿总资源量中占比达65％,由于其易于开采,成本较低,其锂盐产品占总锂盐产品的75％左右.世界卤水锂矿主要产于现代盐湖,这些盐湖分布于世界三大高原:中国青藏高原、南美西部安第斯高原和北美西部高原,形成了三大盐湖卤水锂成矿区.中国青藏高原盐湖主要包括西藏中北部和柴达木盆地盐湖,卤水锂(LiCl)资源量为2330万t;南美西部安第斯高原盐湖,涵盖玻利维亚、智利和阿根廷盐湖,锂(Li2 O)资源量为2300万t;北美西部高原盐湖卤水锂矿(Li2 O)资源量为550万t.同时,中国华南地区在中生代晚期可能也是高原环境,高原地貌孕育了大量盐湖,并形成了一些富锂卤水矿.这些高原的形成与隆升都起因于板块俯冲及陆陆碰撞:南美安第斯高原和北美西部高原是太平洋板块向美洲板块俯冲-增生造山形成的,中国青藏高原是印度板块向欧亚板块俯冲-陆陆碰撞形成的,而中国华南古高原则可能与古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用有关.板块俯冲及陆陆碰撞作用,一方面形成高原地貌,挡住了来自大洋的水汽,从而导致高原内部降水减少,形成干旱气候,引发强烈蒸发作用;洋壳俯冲至上地幔之后,由于脱水和部分熔融导致其中的氯、钾、锂和溴等挥发分进入岩浆并被带到地壳浅部富集;板块俯冲-碰撞作用形成大量构造盆地,同时,岩浆活动又引起大量温热泉水活动,高温水-岩反应将地壳中大量锂等成矿物质释放出来,汇入盆地并通过蒸发浓缩形成富锂盐湖.上述构造、气候和物源等成矿要素的耦合,最终导致高原盐湖卤水富锂成矿.综合世界卤水锂矿特征与成矿作用,提出盐湖卤水锂成矿动力学模式.     

内蒙古呼伦贝尔盟现代盐湖地质特征及形成条件分析

呼盟盐湖面积都比较小，盐湖卤水组分较复杂，但其中所沉积的相应的厚层盐类沉积物组分却比较简单，多为不同纯度的芒硝或泡碱层。盐类沉积的组分和盐湖公布地区有关，也受沉积过程中沉积环境的变化所控制。呼盟盐湖主要形成于古河道盆地、砂丘间洼地和丘陵地区的山间洼地，盐类物质来自周缘地区。由于盐类物质溶解度变化规律的不同和沉积环境变化，盐湖演化过程中产生盐类物质沉积分异作用，因此即使在相邻的盐湖和同一盐湖中，也可形成不同的盐类沉积。     

风在察尔汗盐湖沉积中的作用

<正> 柴达木盆地的察尔汗盐湖,是我国已发现的最大的内陆盐湖相钾镁盐矿床。经过近三十年的研究,对它的物质来源、封闭条件、沉积特征及自然地理条件等已有一定的认识,但是,风在察尔汗盐湖沉积中的作用,至今还没有引起地质工作者的足够重视.笔者在对达布逊盐湖观察和对一些钻孔资料研究的基础上,试图就风在察尔汗盐湖的沉积、盐湖卤水的互补、“珍珠盐”的形成,以及风在盐湖变迁中的作用等方面谈些意见,不当或谬误之处请批评指正。     

中国盐湖资源及其综合利用

概述现代盐湖矿床,是第四纪以来可溶盐分通过迁移,集聚于成盐盆地;矿化水的浓缩和盐类矿物的沉积而形成的。迄今,有不少盐湖的盐类沉积作用现在还在继续进行着。现代盐湖矿床,按其赋存形状分为固体矿床和液体矿床两种类型。后者又可分为地表卤水(指湖水)、晶间卤水(指赋存在盐层孔隙、晶间或夹层内的地下卤水)两类。我国多数盐湖都是固、液并存的矿床。     

我国的南极石

1983年9月我们在柴达木盆地西部昆特依盐湖北缘发现了南极石(CaCl_2·6H_2O).并从物理性质、光学性质、化学分析、X衍射粉晶分析和热学性质等方面进行了研究,讨论了其形成环境。南极石是干旱地区盐湖中的罕见矿物,在富钙的高矿化度卤水条件下和低温环境中才能稳定存在。该矿物在我国尚属首次发现。     

江汉盆地大型富锂卤水矿床成因与资源勘查进展:综述

古近纪时期,华南江汉盆地的潜江凹陷和江陵凹陷发育盐湖,沉积了巨厚的蒸发岩,并形成和储藏了富锂、钾、铷、铯、溴、碘等元素的卤水资源,这些元素含量达到工业品位或综合利用品位;富锂卤水属于深层地下卤水型锂矿资源,镁锂比值低,是非常优质的锂资源。本文总结了江汉盆地大地构造特征、火成岩及古气候背景,论述了古盐湖沉积岩相特征、富锂卤水水化学、分布及储层特征、卤水中锂的来源与富集机理、卤水型锂矿成矿模式以及富锂卤水勘查与开采技术进展,提出了卤水开发利用中存在的问题和解决途径。江汉盆地富锂卤水成因包括:古盐湖锂可能主要来自高温水岩反应产生的富锂热液流体的补给;在干旱的气候下,古湖水不断蒸发浓缩,导致卤水中锂浓缩富集;在盐湖演化末期,逐渐埋藏的盐类晶间富锂卤水被转移至裂隙、砂岩及玄武岩储层中储集;在较高的地热背景值下,埋藏卤水与储层岩石可能发生水岩反应,进一步促进了卤水中锂的富集。江汉盆地深层卤水初步勘查显示,氯化锂资源量已达到大型工业规模,展示了巨大的资源潜力。此外,卤水锂开采技术已基本形成,建议进一步加强富锂卤水的绿色开发技术研究,制定相关勘查开发规范。     

中国含铀盐湖分布特征

通过地质调查和水体铀浓度分析,统计了中国内陆地区淡水湖、咸水湖和盐湖平均铀浓度,讨论了油田水、深层卤水和沿海晒盐场卤水铀浓度水平。根据含铀盐湖所处的大地构造位置、形成有利因素和盐湖铀浓度,将中国含铀盐湖划分为5个分区21个亚区。中国含铀盐湖主要分布在柴达木盆地西北部、藏北高原中西部、鄂尔多斯高原北部和二连盆地中部,包括8片含铀盐湖集中分布区。     

大陆含钾盆地钾盐沉积的形成问题

本文从现代盐湖的研究出发,结合一些古代含钾盆地的资料,在讨论大陆含钾盆地钾盐沉积的分布与类型的基础上,围绕各种类型湖盆水体的形成和演化,论述了大陆含钾盆地钾盐沉积的形成。     

潜江盐湖盆地生储盖组合特征

潜江盐湖盆地是我国内陆独一无二的高盐度盐湖沉积盆地。本文在分析其岩性韵律特征的基础上,探讨了潜江盐湖生储盖组合特征。研究表明,潜江凹陷潜江组是在干湿频繁交替的古气候条件下,在高盐度、强蒸发、还原—强还原水体中,由北部单向碎屑物源及凹陷周缘卤水与盐源补给形成的盐系地层,岩性组合的有序变化形成了多套生储盖组合系统,不但反映出潜江盐湖沉积的特殊性和复杂性,而且具有十分优越的成油气地质条件。     

青海大,小柴旦盐湖盆地沉积亚环境探讨

大、小柴旦盐湖盆地主要沉积亚环境有:洪冲积扇(裙)、沙坪、(盐)泥坪、盐盘、沙丘区和泉沼区。盆地内的各个亚环境大致呈同心圆状分布,但由于盆地四周的构造性质和活动强度不同,使得亚环境分布不完全对称。本文还通过对大、小柴旦盐湖盆地及其他实例的沉积分布特征分析,作了盐湖盆地沉积亚环境不同发育程度及分布位置的成因解释。最后探讨了研究盐湖盆地沉积亚环境的意义。     

沉积环境与油气形成

1.油气形成的环境类型有五种基本类型,即淡水-微咸水湖相、盐湖相、河湖-沼泽相、泥沼滨-海沼泽相及海相。准噶尔盆地二叠系的沉积,陕甘宁盆地三叠系沉积、松辽盆地、酒泉盆地白垩系沉积、华北第三系沉积多为淡水-微咸水湖泊沉积环境;柴木达第三系,中原第三系和江汉第三系是盐湖环境;柴达木侏罗系,陕甘宁侏罗系、澳大利亚(?)珀盆地侏罗系属于湖沼相与河湖沼泽相;新西兰白垩—第三系为滨海沼泽相。各种类型之间存在着一些过渡环境,陆相原油主要形成于第一种环境。成油环境的类型受不同时期气候带的控制。淡     

新疆库车盆地古近纪—新近纪盐湖成钾与靶区预测

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造- 沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。     

含油气盆地蒸发盐矿物成因类型及其地质意义*

中国是一个多盐湖国家,然而盐湖研究主要集中于分析湖水化学性质、盐类物质来源和盐矿资源开发等,对盐类矿物沉积特征和埋藏成岩改造研究较少,造成从蒸发岩角度去理解古代盐湖盆地的油气富集规律较为困难。在广泛阅读国内外大型盐湖文献的基础上,笔者介绍了盐湖分类方案和蒸发岩中盐类矿物的主要成因类型,并总结了中国陆相含油气盆地中常见的硫酸盐、氯化物、含钠碳酸盐和硼酸盐的沉积—成岩过程及其古环境和古气候意义。同时,尝试利用盐湖沉积最新研究成果去探讨中国含油气盆地蒸发岩研究中存在争议或值得关注的问题,得出: (1)深部热液可为湖泊输送大量元素离子,但要在湖泊环境下富集大量蒸发岩,则(半)干旱气候和蒸发浓缩作用是前提条件;(2)易溶蒸发岩(如石盐)在沉积中心单层厚度大,而在斜坡—边缘区缺失,这是季节性气温变化和温跃层浮动引发“中心聚集效应”的结果;(3)温度可影响蒸发岩中盐类矿物溶解度、晶体结构形态和发育深度,而部分无水盐类矿物在常温常压下却无法结晶,这一现象可用来指示古地温和地层埋藏史;(4)碳酸盐型盐湖中的Na-碳酸盐种类可指示大气CO₂浓度和古温度。     

柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征

利用大量地质及地球化学资料,开展了柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征研究,重点识别岩石类型,恢复古沉积环境,建立沉积模式,探讨控制因素。研究认为：盐湖环境主要发育两大类、五小类沉积相组合,盐湖边缘沉积相包括滨岸斜坡带相组合、缓坡带相组合、陡坡带相组合,盆内沉积相包括水下隆起带相组合和盐湖深水区相组合;盐湖可划分早、中、晚3个沉积演化阶段,分别对应半咸水湖泊、咸水湖泊和盐湖;形成碳酸盐岩与钙质砂岩、富含石膏的碳酸盐岩与泥岩、厚层石盐与薄层碳酸盐岩等主要岩石组合;盐湖沉积主控因素为气候、古地貌与构造运动。     

含油气盆地蒸发盐矿物成因类型及其地质意义*

中国是一个多盐湖国家,然而盐湖研究主要集中于分析湖水化学性质、盐类物质来源和盐矿资源开发等,对盐类矿物沉积特征和埋藏成岩改造研究较少,造成从蒸发岩角度去理解古代盐湖盆地的油气富集规律较为困难。在广泛阅读国内外大型盐湖文献的基础上,笔者介绍了盐湖分类方案和蒸发岩中盐类矿物的主要成因类型,并总结了中国陆相含油气盆地中常见的硫酸盐、氯化物、含钠碳酸盐和硼酸盐的沉积—成岩过程及其古环境和古气候意义。同时,尝试利用盐湖沉积最新研究成果去探讨中国含油气盆地蒸发岩研究中存在争议或值得关注的问题,得出: (1)深部热液可为湖泊输送大量元素离子,但要在湖泊环境下富集大量蒸发岩,则(半)干旱气候和蒸发浓缩作用是前提条件;(2)易溶蒸发岩(如石盐)在沉积中心单层厚度大,而在斜坡—边缘区缺失,这是季节性气温变化和温跃层浮动引发“中心聚集效应”的结果;(3)温度可影响蒸发岩中盐类矿物溶解度、晶体结构形态和发育深度,而部分无水盐类矿物在常温常压下却无法结晶,这一现象可用来指示古地温和地层埋藏史;(4)碳酸盐型盐湖中的Na-碳酸盐种类可指示大气CO₂浓度和古温度。     

柴达木盆地某些盐湖沉积剖面中粘土矿物的初步研究

柴达木盆地蕴藏着极为丰富的盐类资源。据钻井资料表明,盐湖形成演化过程中可以分为未成盐和成盐两个阶段。成盐阶段中具盐类沉积和碎屑沉积交替成层或混层的特征,构成许多盐类和碎屑沉积物相间的沉积韵律。粘土矿物的形成和稳定,除了基本的金属离子外,还与一定的环境相联系。通过对粘土的某些研究,认识盐湖沉积物中粘土矿物的某些特征,讨论粘土矿物在盐湖形成演化过程中的变化是有意义的。本文通过盆地内10个湖区64个样品的资料来进行讨论。