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成矿控制因素

时间:2022-02-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:岩盐矿床的形成与特定的沉积环境及成矿物源密切相关,也受控于相应的古盐度、古气候等条件。以古近系核桃园组一段中的平顶山盐田为例,分析成矿控制因素主要包括以下3个方面。随着平顶山盐田的勘探逐步深入,诸多勘探部门修改、调整了盐湖相的范围。
成矿控制因素_河南省新生代沉积

岩盐矿床的形成与特定的沉积环境及成矿物源密切相关,也受控于相应的古盐度、古气候等条件。以古近系核桃园组一段中的平顶山盐田为例,分析成矿控制因素主要包括以下3个方面。

(一)具有盐湖沉积环境

大量的油气勘探及研究表明,舞阳凹陷核桃园组二段上部—核一段中部为“持续沉降、频繁交替”的内陆湖泊沉积,河南石油勘探局曾多次编制了有关的沉积相预测图件。随着平顶山盐田的勘探逐步深入,诸多勘探部门修改、调整了盐湖相的范围。核一段沉积受控于叶鲁断裂,呈北西西向延展的不对称环状展布,长度为120km,宽度为15~20km不等;南北两侧的多物源供给和汇水,自凹陷中心向四周依次为盐湖相、半深湖相、浅湖相,并在边缘可见多个冲积扇或扇三角洲砂体。其中,含盐地层在纵向上表现为多套韵律,每个韵律由泥岩相、膏泥岩相和盐岩相构成,泥岩相主要岩性是浅灰、灰黑色泥岩,局部为褐灰、褐色或浅黄灰色泥岩,约占地层总厚度的30%~50%。膏泥岩相通常发育在盐岩层的上部,主要是硬石膏岩和含泥、泥质、泥灰质等硬石膏岩。由于古水深和古盐度的频繁变化,使之水体交替变浅、咸化程度交替增高、淡化层厚度逐渐减小。

(二)特殊的古地理环境提供了丰富的成矿物源

舞阳凹陷位于周口坳陷西部与豫西隆起区的交接部位,夹于平顶山凸起与平舆凸起之间,构成了四周环陆、相对封闭的汇水盆地古地理环境,其北缘主要残存元古宇变质岩系、古生界碳酸盐岩,南缘主要残存有新太古界变质岩系和燕山期岩浆岩。李凤勋等(中国石化河南油田分公司,2009)通过舞阳凹陷8口探井核二段砂岩的锆石样品阴极发光测试和裂变径迹测年数据分析,认定北部物源体系的母岩以元古宇变质岩为主,西部物源体系的母岩为元古宇变质岩和燕山期侵入岩,南部物源体系的母岩以早白垩世火成岩为主,东部物源体系的母岩以燕山期侵入岩为主,其次是元古宇和太古宇。姜敏德、沈佩霞(2005)研究认为,这些古老岩体经历长时期的风化、分解和淋滤,提供了含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子的成矿物质,而且盆地北侧下寒武统辛集组含17层硬石膏和石膏,并夹有石盐晶体,最大累积厚度达82.04m,其在长时期的风化、分解和淋滤作用下,可能提供含有Na+、Ca2+、SO2-4 、Cl-等离子的成矿物质。

(三)高盐度湖泊的浓缩咸化与相对干燥的古气候

根据舞阳凹陷核桃园组泥页岩的氯离子、碳酸盐含量统计可知,核一段的氯离子含量均在1%以上,平均值可达2.596%,明显高于核三段和核二段,表明当时的水体进一步浓缩咸化;同时,各段碳酸盐含量范围值较大,表明水化学组分曾经历了碳酸盐型交替变化过程,使之逐渐由以淡化阶段的碳酸盐-硫酸盐型为主,转至以咸化阶段的硫酸盐-氯化钠型为主,并在核一段时期趋于相对稳定。根据核桃园组烃源岩的多项生物标志物特征及相关研究成果,也指示核一段具有高盐度咸化湖泊的还原—强还原环境。

根据核桃园组孢粉化石组合及含量统计,核三段的被子植物花粉以榆粉属、砾粉属为主,胡桃科、桦科的花粉较连续出现,反映喜热成分占绝对优势;核二段的栎粉属、芸香粉属和楝粉属继续发育,反映喜热成分相对减少、喜湿水生植物向上增多,古气候一度趋于潮湿;核一段以栎粉属为主,楝粉属、芸香粉属和朴粉属含量也较高,呈现喜热成分增多的组合特征,表明古气候趋于相对干燥,利于水体的高度咸化。

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