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安徽省定远石膏、岩盐矿床地质特征及成因分析安徽定远盆地石膏和岩盐矿床是受海沟盆地和一系列构造雷洼盆地控制的沉积矿床根据该区域的地质条件,它被认为位于合肥山区在对丁桥北部所有岩石和陡峭道路结构进行地质勘探的基础上,丁桥北部整个矿体的地质勘探依赖于对岩层和中坳陷的全球地质勘探近来年,通过我队在定远县八里张-严桥一带开展对石膏、岩盐矿的普查和开发,对成矿规律有了进一步认识,现将定远石膏岩盐矿的成因和成矿规律探索如下石膏和岩盐的形成1新生代喜山运动使区域构造继续向西缘丰富,形成派生断层
1.1本区位于中朝准地台的东南部,处于长时期比较稳定状态,构造活动的继承性较强太康末期,肥北地区古生代所形成的构造形态已基本定型,海西运动使本区又一次大沉降,北部隆起成山,南部凹陷成盆.在燕山运动最末一幕的四川运动作用下,沉降中心继续向北推移,在定远、炉桥一带沉积了大量的陆源红色建造新生代喜山运动使部分大断裂构造继续活动,产生了一系列派生断层同时形成了一些小的地堑式盆地,成为当时的沉积中心,堆积了巨厚的红色、灰色地层和岩盐、石膏等矿层,定远县东兴小盆、城东、严桥小盆以及凤阳梅市小盆地即为该类构造盆地之一晚侏罗世岩盐石膏矿层
1.2合肥坳陷在古生代海退以后,全区一直是温暖潮湿气候,极有利于古植物的繁殖,在石炭、二叠纪时代堆积了大量的煤层,早侏罗世,肥南凹陷仍然处于温暖潮湿气候,因而在防虎山一带堆积了煤层;肥北凹陷逐渐转为干燥炎热性气候晚侏罗世,全区都表现为干热,并一直持续到古近纪,当时蒸发量渐渐加大,到了古近纪中期,湖水的蒸发量已超过水的补给量,在构造盆地中储存的盐溶液不断蒸发、浓缩,乃至结晶出巨厚的岩盐石膏矿层为此,从气候而言,本区从晚侏罗世就开始具备了蒸发结晶的条件,古近、新近纪更为优越换句话说,如果合肥坳陷在晚侏罗以后就具有良好的成盐成膏构造和丰富的盐类物质来源,适当地区是可以沉积岩盐、石膏矿床的岩盐、石膏矿层
1.3燕山运动之后,本区的构造形态业已定型,盆地四周全为高山,而且地层出露齐全,其中富含盐类矿物组分的变质岩、岩浆岩、沉积岩以及火山岩等,经过风化、剥蚀、淋滤之后,盐类物质溶解于弱酸水中,不断地流入盆地并汇集在最凹陷地区,当凹陷中心盐溶液中盐类物质的百分含量增高达到过饱和后,即结晶沉积出岩盐、石膏矿层根据定远东兴盐盆位置靠近合肥坳陷的东北部这一客观事实,推测东兴盐矿盐类物质的主要供应方向是坳陷北部与东部两山区,因为该两方向的山区距东兴盆地只有1040km,盐水可〜以很快集中,同时距离短,中途流失的机会少,在搬运过程中被粘土吸附的可能性也小,致使能够大量的补给盆地汇集蒸发成盐成膏这种盐类物质的补给、蒸发、再补给、再蒸发结晶的过程,一而再,再而三的重复,促使盆地内盐膏层越积越多,厚度越来越大当然,这也不是排除其他方向有盐类物质的补给,主要的来源是东北两个山区盆地内部构造变形及盆地沉积中心
1.4合肥坳陷的构造轮廓早在古生代加里东运动时期形成,后期经过升降活动的影响,地貌有所变化,到燕山期,断陷盆地的构造雏形已定之后,虽有不同时期的活动,从未跳出盆地构造范畴,仅仅表现为盆地内部的上升和下降以及盆地沉积中心的迁移四川运动后已确定了肥北凹陷的沉降中心在炉桥一定远城东一带新生界喜山期本区又产生构造运动,同时形成了一系列的“垒瓦”式盆地和地堑式盆地,它们的上口大,下底小,断陷很深,成为当时地形地貌中的一个“深坑”,盐水流入后不致流失,并能越聚越多乃至成盐炉桥盆地南北边界断裂与成盐的性质2定远一炉桥凹陷位于合肥坳陷的东北角,北距古老的鲁西台隆十余公里,东距鲁东地盾三十余公里,从大的方面来讲,正处于河南地台的南部,完全在稳定的地台之中喜马拉雅旋回初期,从东、北几个方向的古老地层出露区,带来了大量的经水、弱酸溶解分离的Na定远东兴盐矿床,在垂直方向上具有明显的垂直分带现象水平上也显示有类似“牛眼式相带”分布特征即由成盐盆地边缘往中心依次石膏、硬石膏,钙芒硝带、盐岩带合肥断陷盆地位居于秦岭一大别山和南岭之间,定远-炉桥盆地南北边界断裂与区域性构造一致即盐盆地南北边界断裂主要是近东西向或北西西一南东东向断裂成盐盆地的演化发展,明显受东西断裂控制而这种断裂,可能与成盐期(即古近纪古新世-始新世是准同期活动),盐岩矿体总的形状为近东-西向展布的扁豆体,见图2综上所述,合肥断陷盆地北缘从东部定远严桥,向西至中部定远东兴到西部定远永康断陷盆地古近、新近纪定远组含膏、含盐建造,与我国东部地区盐类矿床时空分布特征基本上是一致的,即成盐的强烈时期,应是以始新世一渐新世为该区成膏、成盐的高潮期矿床数量多,盐层厚度大矿床发育以石膏、硬石膏、钙芒一盐岩矿床,以及石膏、硬石膏、钙芒硝为主盆地末达到钾盐沉积阶段;含盐盆地的形成、演化和发展,与我国东部即秦岭一大别山之间的一些大型断陷盆地的南北边界断裂主要为东、西断裂以及强烈成盐、成膏期,与近东西向同生断裂带同时发生,沉降影响着盆地的岩相带分布,浓缩中心往往偏于沉降幅度最大的一侧的一致性根据上述情况分析,成膏成盐必须具备下列几个条件
(1)有充分的物质来源;
(2)有个封闭良好的沉积环境;
(3)有持续性地、小幅度的沉降一连续的沉积;
(4)干燥炎热的蒸发气候;
(5)后期复盖迅速,使其不受破坏所以从区域来讲,成膏成盐的盆地,必定是大构造中的一系列“垒瓦”式盆地和地堑式盆地,随着沉积盆地溶液汇集,蒸发,由淡水湖泊一硫酸盐湖一浓缩氯化盐自析沉积一硫酸盐湖的过程,依次由石膏一硬石膏f钙芒硝f岩盐一钙芒硝一硬石膏的形成,它局限分布在最凹的、封闭良好的地段。