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[科普中国]-石炭纪盐类沉积

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中国印支期前即早中生代及其以前的地质时期,其盐类沉积的总体特点可以概括为"五期两型"。

"五期",即5个重要的成熟期震旦纪、寒武纪、奥陶纪、石炭纪、三叠纪。

"两型",即两个主要的海相盐类沉积类型A类和B类。A类蒸发岩系的上、下均为碳酸盐岩,B类蒸发岩系的上、下以碳酸盐岩系为主,但向蒸发盐层过渡部位有泥灰岩、泥岩、粉砂岩等陆源碎屑岩层分布。这两种置位方式或剖面结构类型,比较鲜明地反映了蒸发岩系发育的大地构造背景和海陆关系等古地理条件。A类蒸发岩系一般位于稳定的大陆板块的克拉通盆地里,为地表平坦的陆表海和内陆棚海区。B类蒸发岩系一般发育于大陆板块边缘的裂谷断陷盆地里,海湾或毗邻古陆的浅水陆棚带等,盆底构造活动性大。在巨型蒸发盆地中,有时从古陆边缘到远离古陆的陆棚带,由B类蒸发岩系逐渐过渡为A类蒸发岩系,或表现为A、B两类蒸发岩系的上、下旋回变化。

简介中国印支期前即早中生代及其以前的地质时期,其盐类沉积的总体特点可以概括为"五期两型"。

"五期",即5个重要的成熟期震旦纪、寒武纪、奥陶纪、石炭纪、三叠纪。

"两型",即两个主要的海相盐类沉积类型A类和B类。A类蒸发岩系的上、下均为碳酸盐岩,B类蒸发岩系的上、下以碳酸盐岩系为主,但向蒸发盐层过渡部位有泥灰岩、泥岩、粉砂岩等陆源碎屑岩层分布。这两种置位方式或剖面结构类型,比较鲜明地反映了蒸发岩系发育的大地构造背景和海陆关系等古地理条件。A类蒸发岩系一般位于稳定的大陆板块的克拉通盆地里,为地表平坦的陆表海和内陆棚海区。B类蒸发岩系一般发育于大陆板块边缘的裂谷断陷盆地里,海湾或毗邻古陆的浅水陆棚带等,盆底构造活动性大。在巨型蒸发盆地中,有时从古陆边缘到远离古陆的陆棚带,由B类蒸发岩系逐渐过渡为A类蒸发岩系,或表现为A、B两类蒸发岩系的上、下旋回变化。1

石炭纪盐类沉积特点石炭纪的盐类沉积主体分布于塔里木地台、华北地台边缘和华南地台区,从古构造和古地理分析看,蒸发盐盆地都处于局部坳陷地区,周围有古陆、古隆起、滩坝相等形成半封闭的有利成盐环境,同沉积期的断裂活动也造成盆地的分隔和岩相的分异,但总体处于陆表海的海湾和局限台地的沉积环境,形成膏盐沉积的持续时间有限,盆地构造分异尚不够强烈,主要为石膏矿床形成期,以石膏(硬石膏)为主,个别地区见有石盐沉积。

塔里木盆地和南天山膏盐分布区石膏层主要产于早石炭世的大塘阶卡拉莎依组,含膏段由石膏岩、泥质石膏岩、膏质泥岩、膏质粉砂岩和石灰岩等组成,一般含膏段厚约300m石膏层累积厚度可达百余米。在塔里木盆地的满加尔坳陷钻井中发现厚层石盐岩,推测石盐层分布面积超过3 × 104 km2,但含盐岩系埋深在5000 m以下。含盐岩系顶部为石灰岩,含盐段由石盐岩夹紫红色、灰色泥岩、膏泥岩和粉砂质泥岩,底部为泥岩和粉砂质泥岩,属B类剖面结构。据古地理分析,早石炭世的塔里木盆地是一个北、东、南三面为古陆的陆表海的海湾(满加尔坳陷区)环境,塔中隆起对北部满加尔坳陷形成半封闭的障壁。

河西走廊和南祁连膏盐分布区北以阿拉善地块为界,南止北祁连山,估计面积达2.6 ×104 km2。含膏岩段属早石炭世大塘阶的臭牛沟组。甘肃天祝火烧城石膏矿床的剖面自下而上为:黄绿色泥岩、泥灰岩,厚10~34 m;下含膏段,石膏层夹薄层泥灰岩、粉砂岩,厚3~37 m;深灰色石灰岩,顶部为白云岩,厚8~69 m;细砂岩、粉砂岩夹石膏层,厚8~150 m;上含膏段,石膏层夹泥岩、粉砂岩及石灰岩透镜体,厚14~88 m;杂色泥岩夹硅质灰岩,厚30~90 m。含膏岩系中可见石盐假晶及次生石盐脉。早石炭世的海侵在本区为边缘坳陷,由于邻近阿拉善古陆,陆源碎屑含量高,其古地理环境属海湾型海陆交互相沉积,不少地区可见石膏层与碳质页岩互层。

湘赣膏盐区早石炭世含膏岩系见于湘中地区的冷水江、隆回和双峰地区,江西永新盆地,以及贵州的威宁、广西的象山等地,均为早石炭世大塘期沉积,如湘中地区的梓门桥组含膏岩系厚130~210 m,有4~5个石膏岩段,每段由1~14层不等的石膏层夹泥质白云岩、石灰岩和泥岩组成,石膏岩段之间为石灰岩、白云岩。

湘赣地区早石炭世大塘阶的含膏岩系位于古陆前缘的海湾中。东部为华夏古陆,系加里东运动所形成的年轻褶皱山系;地形高峻,强烈的剥蚀作用向盆地提供了大量的陆源碎屑,形成广阔的冲积相带。北面为江南古陆,西面为雪峰古陆,都是克拉通化程度较高的丘陵地带,山前也有较窄的滨岸碎屑岩带(张瑛等,1992)。南部的衡山-阳明山岛链把海湾与华南海分隔开,大塘晚期的含膏沉积发育于海湾内3个潟湖盆地(隆回、冷水江、双峰凹陷)中。含膏盆地是在湘中断陷盆地基础上发育形成,位于扬子克拉通边缘断陷带里。成膏期3个呈品字形凹陷的产生,也与同沉积构造活动有关。真宝顶和龙山两个凸起,以及衡山古岛陆及其南边的阳明凸起,都构成了障隔华南海域的封闭条件。同沉积断裂活动也大致控制了某些岩相带的展布。1

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学