陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析.pdf

爹掌j 雩年第1 1 1 1 膂 地质学报A C T AG E O L O G I C AS I N I C A V 0 1 8 4N o 1 1 N O V Z 0 1 0 陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析 陈文西1 2 袁鹤然1 2 3 1 中国地质科学院矿产资源研究所 北京 1 0 0 0 3 7 2 国土资源部盐湖资源与环境重点实验室 北京 1 0 0 0 3 7 3 中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心 北京 1 0 0 0 3 7 内容提要 本文以鄂尔多斯盆地陕北奥陶纪岩盐为主要研究对象 在深入分析以往岩盐的成因机制和充分利 用前人的研究资料基础上 从区域占气候 古地理 古构造和岩相古地理方面综合分析认为 奥陶纪时期 陕北盐盆 能够发育巨厚岩盐 并且岩盐沉积时的卤水达到钾石盐至光卤石的阶段 是由有利于成盐的干旱古气候条件 有利 于蒸发岩发育的半封闭的区域构造 地质条件 以及区域上有利于氯化物盐类迁移富集的预备盆地发育的区域岩 相古地理条件共同作用的结果 关键词 陕北奥陶纪岩盐 古气候 古构造 岩相古地理 共同作用的结果 在地质历史上 奥陶纪不是一个重要的成盐时 代 据Z h a r k o v 1 9 8 4 统计 奥陶纪蒸发岩总量只占 所有地质时代的0 8 到目前为止 世界上已发现 并被确定的奥陶纪蒸发岩盆地有1 5 个 但多数蒸发 岩沉积厚度很薄 并且只达到石膏沉积阶段 少数发 现仅含石盐假晶的石膏盆地 在全球蒸发岩沉积不 佳的地质背景下 华北地台却普遍发育石膏岩 且在 其西部陕北地区还沉积了巨厚的岩盐 并且达到了 钾镁盐的沉积阶段 是一个中国最具找钾前景的成 盐盆地之一 郑绵平等 2 0 1 0 说明陕北坳陷应具 备独具特色的成盐古气候 古地理和古构造条件 1 地质背景与研究历史 鄂尔多斯是指贺兰山以东 吕梁山以西 阴山以 南 秦岭以北地区 包括甘肃的东部 宁夏的大部 陕 西的中部和北部 内蒙古的西部和山西的西部 面积 约3 2 万k m 2 陕北奥陶纪盐盆位于鄂尔多斯盆地 的中东部 隶属华北地台 其分布范围大致在东经 1 0 8 3o 1 1 1 北纬3 6 1 0 7 3 9 1 0 7 之间 面积约5 6 万k m 2 图1 含盐系为马家沟组 根据其岩性组 合特征 可将马家沟组分为6 段 马一 马三和马五 段为含盐段 马二 马四和马六段主要为碳酸盐岩的 淡化段 构成了三个完整海退一海进的沉积旋回 关于研究区蒸发岩成因已有几位学者做了专门 的探讨 并提出了多种成盐模式 如薛平 1 9 8 6 最早提出了 陆表海台地型蒸发岩成因的卤水向心 浓缩模式 来解释包括研究区在内的华北奥陶纪蒸 发岩的成因 由于研究区研究程度较低 资料有限 对区域古地理环境认识不足 该模式对于解释石膏 硬石膏 岩在台地内部的分布问题的假设与实际 区域古地理环境相去甚远 即使该假设成立也难于 解释同期沉积的巨厚石盐岩的问题 张吉森等 1 9 9 1 用局部隆起和坳陷控制的半 封闭海域模式来解释鄂尔多斯地区盐岩的成因 认 为这些隆起并未露出水面 只在坳陷区形成一种半 封闭的海域 决定了岩盐形成过程中淡化作用的普 遍存在 这一模式的条件与实际较为靠近 但至少 伊盟隆起和中央隆起是客观存在的 同时 他们通 过对盐系的岩盐与膏岩和碳酸盐岩厚度比值低于海 水蒸发的理论值 从而认为该区岩盐可通过原地卤 水蒸发而成 不需要异地蒸发卤水的补给 但从本 文分析的六口井岩芯的结果显示 尤其是O M n l 争6 亚 段中石膏中的泥质含量很高 岩盐中也有韵律性的 含有较多的泥质和膏质 且岩盐中的T e A l C a 和 M g 元素的含量也较高 包洪平等 2 0 0 4 表明与地 表水的输入有很大关系 富含C a H C O 的地表 水与盐盆中卤水反应 也能使大量的石膏沉淀 在蒸 发强烈的环境 碳酸盐岩一样能随之沉淀 特别是陕 北盐盆的隆起区多为碳酸盐岩 这种情况就更容易 发生 这也说明海水蒸发不是石膏的唯一来源 所 注 本文为中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目 编号K 0 9 0 3 和中国地质调查局项目 编号1 2 1 2 0 1 0 9 1 8 0 2 5 资助的结果 收稿日期 2 0 1 0 0 8 2 0 l 改回日期 2 0 1 0 0 9 2 2 责任编辑 郝梓国 作者简介 陈文西 男 1 9 7 7 年生 博士 主要从事沉积盆地与沉积矿产研究 E m a i l c w x 0 6 1 6 y a h o o c o r n c r l 万方数据 地质学报 图1奥陶纪陕北奥陶纪盐盆地理位置图 据刘群等 1 9 9 7 修编 F i g 1 L o c a t i o nm a po fO r d o v i c i a nS a l tB a s i n i nn o r t h e r nS h a a n x i M o d i f i e df r o mL i uq u ne ta 1 1 9 9 7 以研究区的盐类蒸发阶段划分不能简单的与海水蒸 发理论值对比来做出判断 王泽中和翟永红 1 9 9 3 提出了浅水台地坳陷 模式来解释研究区蒸发岩成因 其实质与后者相近 或者可以看作是 陆表海台地蒸发模式 与 局部隆 坳模式 二者的修改组合 假说中 局部隆坳模式 却没有涉及到障壁遮挡条件 所以蒸发卤水与正常 海水之间循环交换的受限机制则用 陆表海台地蒸 发模式 中的浅水 向心补偿流 机制加以说明 该 模式尽管与陕北奥陶纪盐盆的古地理环境有较大出 入 但作为一种理论探讨 无疑可以开阔人们的研究 思路 包洪平等 2 0 0 4 总结了以上3 种假设的不足 提出了成盐盆地与外海周期性隔绝的 干化蒸发一回 灌重溶 模式来解释厚层石盐岩中的泥质薄夹层的 成因 各种石盐岩颜色的成因及蒸发岩剖面中缺乏 干化蒸发晚期阶段的钾镁盐层的原因 并提出了 溶积层 的新概念 其实这只是人们的一般认识 认为当一股新的海水流人 而首先引起卤水饱和程 度降低 溶解度高的钾镁岩盐便会被再次溶解掉 但事实并非如此 根据我们对钻孔资料和地球化学 资料最全的O H I T I 扣6 亚盐段的沉积与地球化学特征 研究 发现岩盐主要形成于深卤水环境中 将另文讨 论 且部分岩盐层段的溴含量和溴氯系数指标都反 映出岩盐沉积时的卤水浓度已达钾石岩至光卤石阶 段 图1 2 此外 在所有发现的钾盐矿床中 溶解 度很高的钾镁盐盐层之上 都覆盖有石盐 石盐之上 又有钙的硫酸盐等 后退系列 里希特 贝恩布格 1 9 7 2 并非一股新的海水流入就能回灌重溶 2 区域有利成矿的古气候 古地理条 件 气候条件对蒸发岩的形成尤为重要 众所周 知 干热的气候对海水蒸发和盐类沉积最为有利 而 一个地区的气候往往与其地理纬度密切相关 因 此 首先要探讨奥陶纪华北地台的古地理位置 古 地磁是研究板块古地理位置的基础资料 古气候 古 生物地理和大地构造资料 也是编辑工作中不可缺 少的一部分 在2 0 世纪8 0 9 0 年代 国内外许多 研究者通过古地磁学 古生物学来重点探讨早古生 代中国三大板块 华北 扬子和塔里木 在世界古大 陆再造中的位置 取得了很大的进展 但存在两种 不同结果 一种是根据华北早古生代地层古地磁研 究显示华北板块在奥陶纪时期处于南半球低纬度区 L i nJ i n l ue ta 1 1 9 8 5 而另外一种结果则是位于 北半球的中低纬度带 王鸿祯等 1 9 9 0 杨家禄 1 9 9 0 这是由于相同古生物地理可以相距 1 0 0 0 k m 以上和早期古地磁结果因样品数量少 未 完全消除后期重磁化的影响及缺少剩磁稳定性检验 等原因而可靠性较低 导致对于早古生代华北板块 古地理恢复存在南半球还是北半球的不同研究结 果 2 0 世纪9 0 年代以来 随着研究的深入和古地 磁测试技术的提高 上述分歧已经基本得到了统一 的认识 如Z h a oX i x ie ta 1 1 9 9 2 对北京西山 河 北井陉和山东中部的早寒武世至中奥陶世页岩灰岩 和白云岩进行的古地磁研究后 认为华北地块在早 古生代应处于南半球2 3 地带 杨振宇等 9 9 7 1 9 9 8 对河南焦作下 中奥陶统灰岩及白云质 灰岩 和河北唐山赵各庄东域山与长山剖面寒武一奥陶系 的薄层泥质灰岩夹中厚层灰岩进行的古地磁研究 获得了一致的结果 均说明华北地块在寒武纪一奥陶 纪时期应处于南纬中低纬度带内 黄宝春等 19 9 5 对华北地块鄂尔多斯盆地周缘的宁夏贺兰 万方数据 l l 图2 B 女日 匕 冉2 社 E 域戚r 地质 件分析 最上l A目苫4 g l 2 IUli 古o Pu三望bn 自呈 N g i o q皤 嘲H 8W 0 oH 自 自鄙目 1 Ho E J P 广丌i 竹舯闸而hi I T 司i il 广T i j i I i ia i j r 一L I 一 T I I 埘I I I 删0 册栅川1 卜 I i 1 I j 辅翮 13 I 山 l 严 l U 文l l l i L i lc H掣孙 11 i l l i t 腰 f 丢如r i ii j 1 上删 m m 一 U 1 l il i l l h 啡二 i j汹m m i i i i l i L i i f l I l 困国困困 J 1 P 1 哕 一 耋醒 目 强糍 困围田田 一 f 爵 i i F 万方数据 地质学报 山地区陕西铜川I 一韩城地区和H u a n gB a o c h u ne ta l 1 9 9 9 山西运城一吕梁地区的下寒武统至中奥陶统 多条剖面上的灰岩 白云岩 白云质灰岩和泥质灰岩 进行r r 细致的岩石磁学研究和系统的退磁处理和数 据分析 得到的结果与Z h a oX i x i 杨振宇等人结果 相吻合 近年来对华北地区古生代古地磁学的深入 研究 结果一致显示华北地块在寒武纪一奥陶纪时期 应处于南纬1 0 2 4 低纬度带 陈旭等 2 0 0 1 根据世界奥陶纪敏感沉积物和古 生物地理数据库 由计算机成图重建了世界早奥陶 世古地理 古气候图 图3 从上述华北奥陶纪古 地磁和古气候分析说明陕北奥陶纪盐盆正处于有利 于成盐成钾的南半球干旱带的古气候环境中 3区域有利成矿构造条件 盐类沉积形成的基本条件是干旱气候和封闭或 半封闭的沉积环境 钾盐盆地形成于蒸发岩盆地演 化的最终阶段 是由石盐盆地继承演化而来 其矿床 形成的古地理条件较为复杂 古生代超大型钾盐矿 床之成钾盆地一般是在稳定台地浅海中古隆起或水 下隆起与堤礁形成半封闭的大盐盆 而后再由断陷 或坳陷作用形成次级钾盐盆地 因此 大型 超大型 钾盐矿床在地史上的分布与地壳运动和板块构造活 动密切相关 魏东岩 1 9 9 9 朱洪发和刘翠章 1 9 8 5 对世界九个典型矿床的剖析后 根据成矿构 造因素 将成盐盆地分成三大类型即地台型的凹陷 盆地 山前坳陷型和地堑型 朱洪发等 1 9 8 5 地台 型的凹陷成盐盆地 通常位于地台内部坳陷和边缘 坳陷 地壳相对稳定地区中的相对活动地区 袁 见齐等 1 9 6 3 在持续十旱气候及封闭 半封闭的前 提条件下 往往形成大型的具工业价值的钾盐矿 是 世界卜最重要的成盐盆地类型 朱洪发等 1 9 8 5 从封闭条件来看 多数足生物礁环礁 暗礁起着决定 性的作用 第二个封闭因素 是四周占陆环绕 奥陶纪的陕北盐盆地位于华北地台两部的鄂尔 多斯克拉通内部的坳陷盆地 盆地沉积主要受北部 伊盟古陆 西南部中央古隆起和东部的吕梁隆起控 制 在早古生代 位于华北地台西部的鄂尔多斯地 块进入克拉通碳酸盐岩台地演化阶段 冯增昭 1 9 8 9 冯增昭等 1 9 9 1 地块主体以稳定的浅水碳酸 盐岩 蒸发岩夹碎屑岩沉积为主 厚度3 0 0 1 0 0 0 m 厚度的不均 反映了克拉通内基底沉降的差异性 王 玉新 1 9 9 4 在早奥陶世冶里期和亮甲山期 鄂尔 多斯地块中部为隆起区 即主体部分广大地区的沉 3 0 衅 带 劈 舳 J 3 州苴一酶带 a 影 周斧 办道 一 戤 J 图3 早奥陶世世界古地理古气候图 据陈旭等 2 0 0 1 修编 F i g 3 T h ew o r l dp a l a e o g e o g r a p h ya n dp a l e o c l i m a t em a pi nE a r l yO r d o v i e i a n m o d i f i e df r o mC h e nX ue ta l 2 0 0 1 万方数据 第1 1 期陈文西等 陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析 图4奥陶纪冶里一亮甲I I J 期鄂尔多斯盆地 构造格局 据冯增昭等 1 9 9 1 修编 F i g 4 T e c t o n i cp a t t e r no fO r d o v i c i a nY e l i L i a n g ji a s h a n p e r i o di nt h eO r d o sB a s i n M o d i f i e df r o mF e n ge ta l 1 9 9 1 积厚度为零 为统一的鄂尔多斯隆起区 仅鄂尔多斯 地块的东缘 南缘和两缘为坳陷沉积区 这三个凹陷 区呈 U 字形包围着中部主体隆起区 图4 这一 构造形态基本奠定了奥陶纪鄂尔多斯地块的古构造 格局 冯增昭等 1 9 9 9 从早奥陶世马家沟期开始表现出其基底结构复 杂特征 体现出明显的克拉通内基底沉降的差异性 基底顶面表现为两个大型隆起和一个坳陷 两个大 型隆起分别为北部的伊盟隆起和西南部的中央古隆 起 一个坳陷为陕北坳陷 图5 伊盟隆起具有继承性 继承了太古宙一中元古代 结晶基底的形态 从新元古代一早古生代一直处于凸 起状态 即伊盟区基本处于隆起剥蚀状态 直至石炭 纪才接受沉积 解国爱等 2 0 0 5 因此 北部的伊克 昭盟隆起成为早奥陶世陕北盐盆形成的有利天然屏 障 将陕北盐盆与北部的广海阻隔 中央古隆起也是鄂尔多斯盆地一个主要构造单 元 中央古隆起并非位于鄂尔多斯盆地中央 而是位 于盆地的西南部 但习惯上仍称中央古隆起 任文军 等 1 9 9 9 有关中央古隆起的特征 曾有许多人从 不同的角度进行过讨论 由于各家所依据资料不 同 并且多数是从点推面 所以其结果差别也较大 但大家都认为中央古隆起的存在是肯定的 且大致 分布于陕北盐盆东南部的定边一庆阳一环县一带 走向近南北向 南端向东拐到富县 平面上呈 L 形 展布 只是其范围和成冈还存在较大分歧 随着勘 探程度的加深 人们对中央隆起区的形态和时间逐 渐有了更准确的认识 宁探l 井钻探后 揭示该井 下古生界寒武系张夏组与上覆右炭系本溪组呈平行 不整合接触 缺失奥陶系 对此部分研究人员认为属 于加里东运动抬升剥蚀所致 汤显明等 1 9 9 3 任文 军等 1 9 9 9 侯方浩等 2 0 0 2 但根据长庆油田公司 的黄建松等人通过镇探1 井的和南部的龙2 井分析 发现他们均缺失下古生界寒武系和奥陶系 下伏震 旦系罗圈组冰碛砾岩直接与二叠系山西组不整合接 触 并在山西组底部见底砾岩分布 地面露头和钻探 资料均显示古隆起周围F 古生界向隆起核部沉积超 覆 廖昌珍等 2 0 0 7 隆起区沉积的长城系厚约 2 0 0 m 庆深1 井为1 1 6 m 而周围地区厚4 0 0 6 0 0 m 这说明中晚元古代中央古隆起已具雏形 汤 显明等 1 9 9 3 且庆深1 井 庆深2 井和宁探1 井 资料均显示中央古隆起仅仅在早古生代寒武 奥陶 纪最大海侵期沉积的张夏组和马家沟组第四段分别 发育砂泥坪和泥云坪等边缘沉积相带 由此说明鄂 尔多斯盆地中央古隆起继承了新元古代构造格局 并再次经历了加里东运动作用使其进一步持续隆起 为陆 使其核部 镇探1 井区和龙2 井区 隆起区从早 古生代一直暴露地表 经历了长期沉积间断 直至华 西运动晚期二叠纪的山西期才被沉积覆盖 经过重 新修正的中央古隆起形态图表明 该隆起的构造高点 明显向西偏移 显示中央古隆起在原先 L 形展布的 基础上 向南部延伸至龙2 井一带 并在环县 龙门至 宁县一带形成一个寒武 奥陶系缺失的三角形隆起区 黄建松等 2 0 0 5 中央古隆起向北延伸与北部伊盟 隆起呈一宽缓的鞍部相连 方国庆等 1 9 9 9 在鞍部 地区的克里摩里组与桌子山组发育有藻类生物丘 层 冯增昭等 1 9 9 1 这将阻碍陕北盐盆的西部和 南部与广海连通 盐盆南部渭北地区 在马一期就已 是水下隆起 盐盆四周古隆起和生物丘使得盆地处 于较好的封闭状态 这不仅有利于盐类物质向盐盆 补充 而且不至于与广海海水循环而淡化 万方数据 目s 5 期陕 2 地构造镕月 据日镕 等 1 9 9 1 I t 荨 2 0 0 5 廖目碜等 2 0 0 7 修 F i g5 T e c t o n i cD a t t e f O 2 m 56Inn o f l h P T nS h a a n x lS a l tB a s i n m o d i f i e d f r o mF e n gZ e n g z h a o ma l 一1 9 9 H u a n 9 1 i a n n g ta 2 0 0 5 L i a oC h a n g z h c n a l2 0 0 7 奥陶纪陕北盐盆东部以离石断裂为界与晋西的 离石隆起带相邻 离石断裂括动始于早元古代 甚 至更早 寒武纪 奥陶纪岩相古地理及沉积厚度明 显受其控制 陕西省地质矿产局 1 9 8 9 在早古生 万方数据 第1 1 期陈文两等 陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析 代 在离石隆起带上的离石 柳林 襄汾地区一直是 古构造相对隆起的地区 所沉积的早古生代地层是 华北地台最薄的地区之一 冯增昭等 1 9 9 1 在晋 西地区下奥陶统沉积厚度等值线呈南北向展布 厚 度变化以离石断裂一线为界 向东增厚梯度明显小 于向西 形成一个厚度 陡坎 白玉宝等 1 9 9 6 同 时这也导致了奥陶纪陕北盐盆呈西侧舒缓 东侧陡 倾的箕状盆地 在离石隆起带上的柳林等地区的奥 陶纪微相研究中也发现存在可疑为苔藓虫生物礁灰 岩的微相组合 包洪平等 2 0 0 0 2 0 0 4 在北段的兴 县一保德地区野外剖面及部分钻孔中均可见及各种 隐藻类生物礁相发育 夏明军等 2 0 0 8 说明盐盆 东部的离石隆起带 除了构造隆起对盐盆具有封闭 作用外 在隆起带上相应发育有生物礁 这将进一步 保护盐盆封闭状态 4 区域有利成矿的岩相古地理条件 奥陶纪时期 华北地台的四周基本上被古陆和 岛群所围限 使奥陶纪的华北地台成为半封闭的古 地理环境 这不但提供了海水蒸发浓缩的良好条件 而且能保证周边海水的不断补给 形成一个半隔绝 的浅海碳酸盐 蒸发岩沉积盆地 图5 早奥陶世冶里一亮甲山期沉积后 华北地台发 生整体抬升和海退作用 形成短期的沉积间断之 后 于早奥陶世马家沟期再次出现整体缓慢沉降 和新一轮的海进一海退作用 由于地台基底的不均 一性 在局部地区表现为沉降差异性 因此 早奥 陶世马家沟期整个华北地台主要为浅海碳酸盐和 潮上膏岩的蒸发岩交互沉积的环境 而在局部的 陕北坳陷主要发育盐湖相与浅海碳酸盐相交互沉 积 而且在鄂尔多斯盆地中 西部与中东部的岩 性 岩相都具有一定差异 盆地西部 主要是指鄂 尔多斯盆地中央隆起带以西的西部地区 处于地台 边缘地带 奥陶纪沉积相变化快 导致岩性 岩相变 化大 且岩性 古生物及岩相与地台中东部的马家沟 组有很多差别 不同地区有不同的岩性岩相组合 相 应有不同地层名称 王玉新 1 9 9 4 鲍志东等 1 9 9 9 见表3 鄂尔多斯盆地中东部 系指鄂尔多斯盆地 中央隆起带以东的中东部地区 奥陶系主体马家沟 组具有广泛分布 其沉积组合与华北地台主体部分 相似 沉积旋回性极为明显 地层划分与华北地台相 同 根据岩性组合特征 自下而上可划分为马一段 至马六段共六个岩性段 中国 地层典 编委会 1 9 9 6 冯增昭等 1 9 9 8 表3 邪尔多斯奥陶系划分对比表 T a b l e3T a b l eo fd i v i s i o na n dc o r r e l a t i o nf o rt h e O r d o v i c i a ni nO r d o s 系统两酃地层分区中东郎地层分 彳i 炭系 本溪珂 或太原组本溪纽或太原组 背锅I 组 蛇山组 统 公鸟素组 平凉组 奥 拉什仲组 乌拉里克组 V n 马六段 乌六段 陶 l p 克罩术单绑 马马 马五段马五段 家 马四段 家 马四段 下 沟 o 段 沟 马 段 系 桌子山组 7 5 段 7 段 道坎组 组组 马 段马一段 统 亮F 山组 冶壁组 寒武系风山组 鄂尔多斯中东部的陕北盐盆 是在台内坳陷所 形成的局限盐湖 马二段 马四段和马六段岩性主要 为灰一深灰色粉一泥晶灰岩 陕北 山西和河北地区还 夹有岩盐 白云质石膏岩和泥质白云岩 河北以东地 区不夹白云岩或石膏岩 这3 段以灰岩为主的地层 厚度由西向东具有逐渐增厚的变化特征 与此相 反 马一段 马三段和马五段除了比其东部的华北地 区沉积厚度大之外 还发育以石盐岩为主夹硬石膏 岩 白云岩的蒸发盐 显示湖相沉积特征 陕北盐盆 东部的华北地区 马一段沉积厚度较薄 一般为1 6 5 0 m 该段岩性整体以纹层状泥质白云岩 粉晶 白云岩为主 但其上由西向东分别在太原一临汾 石 家庄一潞城和济南一徐州形成3 个北东向成膏带 图 6 且这3 条带由西向东成膏作用减弱 膏岩厚度变 薄 马三段的沉积厚度比马一段大 比马五段小 岩 性主要为泥质自云岩 泥一粉晶白云岩与膏岩互层 由西向东白云岩渐变为灰质白云岩和白云质灰岩至 灰岩 一般厚度为5 0 7 0 m 在河北中部增大至8 0 1 0 0 m 其膏岩分布带与马一段相似 在太原一临 汾 石家庄一潞城和济南一徐州形成3 个北东向主要 成膏带 由西向东成膏作用减弱 膏岩厚度变薄 马 一段和马三段在大同一北京一天津一带还有弱的膏岩 发育 呈近东西向展布 图6 马五段沉积厚度最 大 其岩性为泥质白云岩 泥一粉晶白云岩 白云质灰 岩和膏岩组成 厚2 7 1 7 5 m 不等 在陕北坳陷以石 盐岩为主夹石膏岩 膏质白云岩 白云岩和白云质灰 岩 厚达4 1 9 m 但其膏岩发育范围向西 向南收缩 万方数据 地质学报 图6 华北奥陶纪马家沟期蒸发岩分布和古地理格局 手鸿祯主编 1 9 8 5 冯增昭1 9 8 9 修编 F i g 6 E v a p o r i t e sd i s t r i b u t i n ga n dp a l e o g e o g r a p h i cp a t t e r no ft h ep e r i o do fM a j i a g o ui nN o r t h e r nC h i n a m o d i f i e rb yW a n g H o n g z h e ne d i t o r 19 8 5 F e n gZ e n g z h a o e d i t o r l9 8 9 1 一马一期含膏角砾岩剖面点 2 一马一期石膏矿床及矿点 3 一马三期含膏角砾岩剖面点 4 一马i 期石膏矿床及矿点 5 一马五期含膏角砾 岩剖面点 6 一马五期石膏矿床及矿点 7 一陕北盐盆 8 一海侵方向 9 一台地白云岩 石膏岩蒸发岩相 1 0 一台地浅水灰岩相 1 1 一台地边缘 浅海泥质碳酸盐相 1 2 一半深海砂泥质类复理石相 1 3 一相边界 1 4 一断裂带 1 5 蒸发岩f I f 陷带 1 6 一缝合带 1 一T h eg y p s u mp o i n td i s t r i b u t i o no f0 1 zI T l l 2 T h eG y p s u mM i n ed i s t r i b u t i o no f0 1 2m 1 3 一T h eg y p s u mp o i n td i s t r i b u t i o no fO t 2m 3 4 一T h eG y p s u mM i n ed i s t r i b u t i o no f0 1 2 I T l 3 5 T h eg y p s u mp o i n td i s t r i b u t i o no f0 1 2 m 5 6 一T h eG y p s u mM i n ed i s t r i b u t i o no fO t 一2 m 5 7 一S a I tB a s i no fn o r t h e r n S h a a n x i t8 一T h ed i r e c t i o no ft r a n s g r e s s i v e9 一T h ee v a p o r a t i e dd o l o m i t e g y p s u mr o c kf a c i e s i nt h ep l a t f o r m t 1 0 T h es h a l l o w w a t e rl i m e s t o n ef a c i e si nt h ep l a t f o u m l l m u dq u a l i t yo fs h a l l o ww a t e rc a r b o n a t ef a c i e si nt h ep l a t f o u me d g e1 2 一T h e s a n dm u d d yf l y s c h o i df a c i e si nt h es e m id e e ps e a 1 3 一T h ef a c i e sb o u n d a r y 1 4 一F a u I tz o n e 1 5 E v a p o r i t es a gb e l t 1 6 一S u t u r ez o n e 仅在太原一临汾和石家庄一潞城发育 图6 但西部的 太原一临汾膏岩带比东部的石家庄一潞城膏岩带更发 育 膏岩厚度更大 并在膏岩中发育有石盐假晶 综上所述 华北地台奥陶纪时期 处于一个有利 于厚层蒸发岩形成的古地理环境中 其中马一 马 三和马五亚期在陕北地区是主要成盐期 根据其岩 性组合 岩相展布和地层厚度发育特征反映出由西 向东分别发育有陕北坳陷 太原一临汾 石家庄一潞城 和济南一徐州呈北东向排列的4 个相邻坳陷带 而且 由东向西除了蒸发岩厚度增大之外 似乎也有盐度 万方数据 竺苎些 竺兰墨 堡竺苎堕竺苎皇 些竺苎 竺竺 爹甄a 王一 L i J I 曼二童l 垂I 叠 二二墨I 一量 孽 曼 垂眄匿覃飘囊曩野 I l H 二n 艇以1 l 溪巧 F 蠹一 j 疆 二 毳 i i 耵霉 I 曩b 酗H 珥 蔓舅峨一ti F 虹兰一I 点 删渗i i i l 一 i 一咄L 一 J I 曩m f 一 I 薯j k 童至l 薹纠一骶卫习田 i 埘 I I 誊誊1 I d l L I 砖i i 镰脚t 1 7 j 一 里婴霉口胛 蓬 j o l t 一 j t 5l tB 0l E 一E国土资源部盐湖资源与环境重点实验室 北京 100037 中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心 北京 100037 刊名 地质学报 英文刊名 ACTA GEOLOGICA SINICA 年 卷 期 2010 84 11 参考文献 40条 参考文献 40条 1 Zharkov M A R E Sorkina RV Fursenko Vasilieva T I Paleozoic salt bearing formations of the world 1984 2 Zhao Xixi Robert S C Liu Chun Zhou Yaoxiu New Cambrian and Ordovician Paleomagnetic Poles for the North China Block and Their Paleogeographic Implications 外文期刊 1992 B2 3 Lin Jinlu Fuller M Zhang Wenyou Preliminary Phanerozoic polar wander paths for the North and South China blocks 外文期刊 1985 6002 4 Huang Baochun Yang Zhenyu Otofuji Y Early Paleozoic paleomagnetic poles from the western part of the North China Block and their implications 外文期刊 1999 03 5 Holter M E Geology of Prairic evaporite formation of Saskatchewan Canada 1972 6 冯增昭 鲍志东 张永生 鄂尔多斯奥陶纪地层岩石岩相古地理 1998 7 冯增昭 陈继新 张吉森 鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理 1991 8 冯增昭 华北早古生代岩相古地理 1989 9 方国庆 王多云 林锡祥 张晓宝 刘德良 陕甘宁盆地中部东西向构造带的确定及其聚气意义 1999 03 10 鲍志东 李儒峰 冯增昭 鄂尔多斯盆地东西部奥陶系对比再研究 期刊论文 地质论评 1999 04 11 包洪平 杨承运 鄂尔多斯东部奥陶系马家沟组微相分析 期刊论文 古