第18卷　第2期化　工　矿　产　地　质V o l.18　N o .2　1996年6月GEOLO GY O F CH E M I CAL M I N ERAL SJun .1996　・地质与矿产・中国板块构造与盐类矿产关绍曾Ξ　江宗龙　魏东岩　杨流平　宣之强陈延成　崔天秀　刘振敏　邓小林　尹学敏(化学工业部化学矿产地质研究院)提　要　中国大陆的华北、塔里木、准噶尔2兴安、华南及甘青藏等五大板块发展过程中于地块边缘活动带、陆间裂谷、陆内裂谷等场所生成的含盐盆地,沉积了各时期(O 、C 、T 、J 2E 和Q )盐类矿床。

通过分析对比认为,甘青藏板块兰坪-思茅拗陷带(J 22E 1、Q ),塔里木板块(C 、K 2E 、Q ),华北板块(O 2),华南板块(T 122)为成钾有利地带,中国东部众多的K -E 红层盆地中成钾条件较差。

关键词　中国大陆　板块构造　盐类矿产　钾盐如众所知,盐类矿床的生成严格受构造控制。

构造运动除控制成盐盆地外,还控制着盐类矿床的形成和演化、盐类物质的来源以及盐类矿床形成后的保存和破坏。

以国外著名的钾盐矿床分析,它们都是在地壳活动带、大陆裂谷或山前拗陷等部位形成,并以干旱、半干旱气候和海水充足供应为先决条件。

大陆裂谷、陆间裂谷同板块运动密切相关,而冷、暖和干、湿的古气候带则由古陆所在位置的古纬度所决定。

因此,研究中国板块构造对寻找钾盐矿床有重要意义。

板块构造学在中国的研究起步较晚,板块构造与成盐关系的研究方面还有很多工作要做。

本文拟在这方面进行尝试,以求抛砖引玉之效。

不当之处实属难免,敬请指正。

1　中国大陆板块的基本轮廓 中国大陆可分为华北、塔里木、准噶尔2兴安、华南及甘青藏等五大板块,其间以不同地质时期受俯冲带、缝合带相连接(图1)①。

各板块中,起核心作用的古老地块主要有三个,即华北地块、塔里木地块和扬子地块。

它们都是具有前寒武纪变质杂岩基底的古地块(克拉通),自元古宙以来,经过奥陶-志留纪、三叠纪、早第三纪-晚第三纪等的漂移、拼Ξ①中国板块构造的划分参阅了张凯(1980)、宋立勋(1982)等的未刊研究成果。

作者简介:关绍曾,男,60岁,地层古生物专业,教授级高工。

河北省涿州市,邮码072754收稿日期:1995210231接和增生,形成当今中国大陆。

图1　中国板块构造图F ig .1　P late tecton ics of the Ch inese m ain land①阿尔泰早古生代俯冲带;②东准噶尔晚古生代缝合带;③二连2贺根山晚古生代缝合带;④那丹哈达岭早中生代俯冲带;⑤天山晚古生代俯冲带;⑥阴山2图门晚古生代俯冲带;⑦祁连2秦岭早古生代俯冲带;⑧青海南山2秦岭早古生代俯冲带;⑨阿尔金山古生代转换断层;βκ昆仑晚古生代俯冲带;βλ可可西里2金沙江早中生代俯冲带;βµ班公湖2怒江晚中生代俯冲带;βν雅鲁藏布江新生代缝合带;βο台湾新生代缝合带2　中国大陆板块构造的演化特点和盐类矿产形成的关系2.1　华北板块大体相当于“中朝地台”的范围(黄汲清等,1977)。

板块北界为“内蒙地轴”北缘深断裂和赤峰2开原深断裂所限,南缘以祁连2秦岭北缘的深断裂为界。

核心部分即华北地块,形成于早元古代的中条运动(1850M a )。

在中、晚元古代华北板块东北部或其边缘发生裂陷形成燕辽海。

在长城纪(冀宣化、唐山)、蓟县纪(冀遵化、昌黎、蓟县)、青白口纪(宣化)于局部较封闭的海湾或氵臼勹灬湖沉积了碳酸盐岩,含石膏和石盐晶体(后期淋滤蚀变成石盐假晶)。

早寒武世华北地块东缘滨浅海区有膏坪存在,沉积了石膏。

在其南缘鲁山一带发育海47化　工　矿　产　地　质1996年湾、氵臼勹灬湖,沉积了石膏。

在地层中见有盐溶角砾岩和石盐假晶,说明有石盐沉积。

早、中奥陶世,由于海平面上升或由于华北板块南北两侧消减带的作用使其遭受海侵形成陆表海。

板块内的一系列深大断裂控制着多级盆地。

四周有岛群分布,阻碍了海水正常流通,使台地形成巨大的蒸发岩氵臼勹灬湖,其面积约22万km 2。

蒸发岩沉积具有分带性,自东向西,在山东为膏质沉积,河北邯郸至山西渐变为含膏质沉积,陕北榆林2延长一带为石盐沉积,岩盐层厚达87.06m 。

石盐层中发现钾盐矿物钾石盐。

据测定,盐层中K +及溴氯系数值都很高。

如在陕北榆林的榆9井,于上马家沟组第五段上部的岩心中测得K +含量0.054%～0.16%,一般0.1%～0.15%;下马家沟组第三段B r ・103 C l 值高达0.433～1.062,一般0.1～0.712。

显示有钾矿床存在的可能。

推测含膏面积15万km 2,含盐面积2.5万km 2。

中奥陶世末,华北板块整体抬升,结束了膏盐沉积。

早二叠世,华北板块进入大型非海相盆地发育阶段,形成开阔的非海相盆地。

海西运动先后使天山、兴安、吉黑等海槽消失,使准噶尔2兴安、华北、塔里木与西伯利亚板块对接拼合、形成中国北方的整体板块。

印支运动使北方板块与华南板块对接拼合形成统一的中国大陆。

燕山运动及喜山运动阶段,中国板块东部受太平洋板块向西俯冲的影响,在兴安岭-太行山-武陵山断裂以东发育成边缘活动带,构成裂谷盆地系。

裂谷内次级N E 向断裂极为发育并常被NWW 向等断裂错折。

由于地壳的差异升降和水平受力不均匀,形成多呈N E 向雁行排列的拗陷和隆起,并且多数拗陷或断陷盆地具不对称性,沿断裂一侧深拗形成箕状外貌(图2)。

含盐盆地多发育在造山带前或山间断陷内。

沉积物以碎屑岩和蒸发岩为主,常构成砂泥岩、石膏(硬石膏)、芒硝(钙芒硝)、石盐等多级小韵律层。

由于拗陷或图2　华北裂谷内部单断式箕状凹陷及深凹带成盐区示意图(据华北油田资料)F ig .2　Salt 2genetic regi on s of the sigle 2fau lted ,du stpan 2shaped dep ressian s anddeep dep ressi on s in N o rth Ch ina rift1.砂泥岩区;2.含石膏泥岩区;3.石膏沉积区;4.含石膏岩盐沉积区;5.杂卤石沉积区;6.推测界线;7.山麓扇积岩;8.断层57第2期关绍曾等:中国板块构造与盐类矿产67化　工　矿　产　地　质1996年断陷内分割性强,次级断裂发育,物源以陆路为主,因此,成盐面积小,盐类沉积分散,很难形成长期继承性强的沉降中心,以致多数含盐盆地仅达到石盐析出阶段就结束了盐类矿物的沉积历程。

少数盆地如大汶口、舞阳、东营、霸县等见到钾的硫酸盐矿物(无水钾镁矾、杂卤石等)及含钾层(大汶口盆地无水钾镁矾层厚1.18m,杂卤石层厚2.01m,KC l的D 级储量163万t)。

在桐柏、泌阳盆地发育碱矿层,前者天然碱矿藏为世所罕见。

由于新构造运动和青藏高原隆起,阻碍了暖湿气流东进,形成中国北部的干燥气候带。

第四纪在陆内裂谷汾渭地堑中形成运城盐湖,盛产芒硝和石盐。

在鄂尔多斯高原及其以西地区分布许多由断陷形成的盐湖,如合同察汗淖、盐海子、白彦淖、察汗淖、哈马尔太、吉兰泰、雅布赖等,产天然碱、芒硝和石盐等盐类矿产,矿层埋深不大,一般距地表1～3m,矿层厚2m左右,达拉特旗的沙下湖为特大型芒硝矿床,储量达24亿t。

2.2　塔里木板块即黄汲清等(1977)称的“塔里木地台”。

北界为天山北缘深断裂所限,南界为昆仑北缘深断裂。

核心部分为元古宙末经扬子旋回(700M a)固结的地块。

中、晚寒武世塔里木板块西北边缘发育膏坪,沉积了石膏。

奥陶纪柯坪一带为碳酸盐台地,有盐类矿物沉积,经沙参2井揭露,于上奥陶统顶部古风化壳上发现高钾卤水,井深5391m,钾含量为2040m g L。

由于洋壳的扩张、板块的位移,早石炭世早期古特提斯海水经塔里木板块淹没了祁连边缘活动带,并在祁连边缘活动带形成膏盐坪。

在宁夏中卫、干塘,甘肃天祝、酒泉,青海祁连、大雪山、野鸟山等沉积了石膏。

在塔里木海西北边缘(即南天山滨海)乌什-阔克沙岭一带也有膏坪发育,已发现石膏矿点9处。

早石炭世晚期至晚石炭世早期,塔里木板块几乎被海水全部覆盖,仅在其周边残存巴楚、叶城、且末等岛屿及位于北部呈长条状近东西向分布的孔雀河半岛(即沙推2轮台隆起)。

塔里木海东部为滨海氵臼勹灬湖的半闭塞台地环境,沉积紫褐、灰绿色砂砾岩和薄层灰岩,局部夹膏盐层。

兰朵一带为氵臼勹灬湖,沉积了膏盐。

在沙10井、乡1井见石膏和石盐层。

沙10井的石盐层厚189.6m,单层厚1～4m,推测含盐面积1000km2。

在海岛的内侧,局部发育膏盐坪,已发现石盐(柯坪、民丰、苦牙子、土斯洛克等地)和卤水(巴楚等地,其中巴2井矿化度为119288m g L。

麦参1井4189～4190m中石炭统灰岩原生卤水中K+为1360 m g L,B r・103 C l值0.81),表明有较好的找钾远景。

在天山海区东部,位于哈密、库姆塔格一带的天山北侧山前凹陷形成膏坪,沉积了石膏与火山碎屑岩互层的地层,其规模不大。

在中部轮台野云沟一带,天山南侧山前滨海区也形成膏坪,沉积了石膏。

早二叠世,位于昆仑海域的巴楚2和田盆地和田布雅一带滨海发育膏盐坪,沉积石膏及石盐(皮山),后期见含钾盐泉。

在且末阿克雅发育非海相咸化湖,有石膏沉积,但规模都不大。

晚二叠世海水全部退出中国北方大陆,在巴楚2和田盆地南缘仍发育咸化湖,在洛浦阿奇克有石膏沉积。

在皮山桑株-札瓦有盐类矿物沉积,现今有卤水流出地表。

印支期,巴楚2和田盆地结束沉积,而在天山南侧山前拗陷发育库车盆地及其它小型山间断陷盆地。

中三叠世晚期欧亚板块拼接形成,中国北方向稳定克拉通发展。

燕山-喜山期,中国西北形成大型开阔型盆地或大型山间内陆断陷盆地。

在塔里木板块有塔里木、库木库里等盆地及库车、走廊、六盘山2天环、西宁等小型断陷盆地。

它们受挤压或断裂应力的作用与造山带、断裂带相间排列。

由于气候渐趋干旱,在盆地中沉积了石膏、芒硝甚至石盐等盐类矿物。

但与华北板块同时期的非海相盆地一样,由于成盐面积小,继承性沉积时间短,多未达到钾石盐沉积阶段。

而第四纪盐湖、干盐滩则是另一番景象,如罗布泊,有芒硝、石盐、光卤石、杂卤石、钾盐镁矾和液体钾盐等,估算储量数亿吨。

晚白垩至早第三纪,塔里木板块西南受挤压强烈拗陷,特提斯海水大范围侵漫,形成巨大的浅海氵臼勹灬湖,沉积了碳酸盐2蒸发岩。

在周边地区石膏广泛分布,在乌恰-疏勒、库车附近发现石盐。

N aC l 含量占79.25%,K +含量0.04%～0.33%。

由于海水淹没时间长,封闭性好,所以这里是成钾的有希望地区。

2.3　准噶尔2兴安板块位于西伯利亚板块与塔里木板块、华北板块之间。

板块北界大致位于蒙古乌兰固木-昌德曼-乔伦和中国满洲里一线附近;南界沿天山北缘-“内蒙地轴”北缘深断裂延伸。

加里东期该板块经多次俯冲收缩,逐渐与西伯利亚板块靠近,海西期末与西伯利亚板块、华北板块和塔里木板块连成一个整体。