[科普中国]-蒸发沉积矿床

蒸发沉积矿床是指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类，在比较静止的水盆地中，通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物沉淀而形成的矿床。由于矿床中的有用组分是各种盐类，因而也称为盐类矿床。1

蒸发沉积矿床的特点（1）盐类的矿物成分是钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硼酸盐、硝酸盐以及其复盐。

（2）盐层具明显的沉积韵律结构。盐类矿物虽然均系易溶物，但不同矿物的溶解度是不同的，由于沉淀顺序的反复进行，因而在盐类矿层中常有普遍的韵律结构，一般表现为从碳酸盐、石膏或硬石膏、石盐到钾盐的沉积韵律。不过，完整无缺的韵律一般较少见，因为大多数情况下达不到钾、镁盐类沉淀所需的条件，从而形成不了完整的韵律。

（3）含盐岩系岩相。岩相岩性组合基本上有2种，即由石灰岩、白云岩组成的海相（泻湖相）碳酸盐岩和由红色碎屑岩系组成的内陆盐湖相岩石。世界上已知的巨大盐类矿床大多与碳酸盐岩有关。但在我国，内陆湖泊相红色碎屑岩系中的盐类矿床也很重要。

（4）含盐岩系岩相分布模式。在平面上，按照沉积的先后次序，从盆地边缘向中心大体上作同心圆状排列：最外围为碳酸盐岩，其次为钙的硫酸盐，再次为氯化物，中心为钾镁盐类，形成所谓“牛眼式”岩相分布模式。

（5）盐类矿体常呈层状、扁豆状产出，亦有呈液态存在的卤水层者。盐层具有很大的可塑性，在受到构造挤压时易于发生软流，结果和围岩之间发生极不协调的形变，甚至形成盐丘构造。

（6）盐类矿床提供了工农业生产和人类日常生活所必不可少的一类矿物资源。如现代工业和尖端科学技术部门大量需要的硼、锂、铷、铯、溴、碘等元素，大部分是从盐类矿床中获得的。所以，盐类矿床在国民经济中具有重要意义。1

蒸发沉积矿床形成和保存条件（1）充足的物质来源：盐类物质的来源是多方面的，如大陆岩石的风化剥蚀、古盐层的溶解、来自地球深部火山喷气热液等等。上述来源的盐类物质经地面水或地下水的搬运，最后汇聚在海洋及内陆湖泊中。

（2）气候条件：成盐的必要气候条件是干旱或极端干旱，水的蒸发量必须远远超过补给量。只有在此条件下，水体才能浓缩，使盐分达到过饱和而发生沉淀。现代地球上干旱成盐的气候带主要分布在南纬和北纬15°~35°之间。各地质时代的干旱带的分布，经地磁校正表明与近代基本一致。

（3）地理条件：盐类的沉积一般仅发生在干旱地区盐源丰富且较闭塞的盆地中，如内陆不泄湖泊、与大洋联系受到限制的内陆海、海湾、泻湖等。盆地的封闭情况，是保证盐类物质持续积聚得以形成大规模盐矿床的重要条件。与大洋有联系的成盐盆地，在大洋与盆地之间通常有一个狭窄而类似“门槛”的屏障，这种屏障可允许海水源源不断地流入盆地，又能阻止浓卤水的流出。它们一般由沙洲、环海珊瑚礁、海底山脊等构成。

（4）保存条件：盐类矿床形成以后，由于构造、地形、气候、水文条件等的急剧变化，可能盐层要遭受破坏，盐类矿床的后期破坏主要是淡水的溶解作用，特别是地表水的渗入造成的溶解作用。因此，盐类矿床形成后需要有不透水层（如粘土层）加以覆盖，才能保存下来。页岩是最有利于保存盐类的覆盖层。如果成盐盆地干涸了，则盐层之上一般有风成砂覆盖，也可以起到保护作用。石灰岩是易于破碎和溶解的，所以盐层近地表常发育盐溶角砾岩。

蒸发沉积矿床的类型及特征

盐类矿床按其沉积环境的不同，可分为海相沉积盐类矿床和陆相沉积盐类矿床两类。

1. 海相盐类矿床

世界上绝大多数规模巨大的盐类矿床为海相沉积形成的。海相盐类矿床主要形成于海湾、泻湖及内陆海盆地中。盐层与碳酸盐岩系（石灰岩、白云岩等）共生，海相盐类矿床的盐类矿物成分复杂，常由多种盐类矿物共生产出，主要包括石膏-硬石膏、石膏-硬石膏-石盐、石膏-硬石膏-石盐-钾盐等。

这类矿床产出钾盐的几率，较陆相盐类矿床为大，如加拿大萨斯卡切温钾盐矿床已探明储量达几百亿吨之巨，是世界上最大的钾盐矿床。

2. 湖相盐类矿床

湖相沉积盐类矿床主要可分为3类：

（1）现代湖相盐类矿床：矿床的盐类物质固相和液相并存，两者均可开采利用。这类矿床有单一的天然碱、芒硝、石盐、硼酸盐等盐类矿床，也有复合型盐类矿床。这类矿床在我国主要分布在柴达木、塔里木、准噶尔等盆地以及河西走廊低地中，面积从几平方公里至几千平方公里不等，盐湖卤水一般只有几十厘米至几米深，有的已成为干盐湖。著名的柴达木察尔汗盐湖是柴达木盆地一百多个盐湖中最大的一个，面积5856 km2，干盐滩石盐层厚达20~40m，在石盐层的最上部还见钾盐富集。此外，如达布逊盐湖等，都是规模可观的现代内陆盐湖矿床。

（2）古代湖相盐类矿床：此类盐矿床多分布在中、新生代的陆相红色盆地中，矿床与陆相红色碎屑岩系共生。按其组成特征和形成条件的不同，可以分为石膏-硬石膏矿床、石膏-芒硝矿床、石盐矿床、硼酸盐矿床、石盐-钾盐矿床等。

（3）地下盐卤和盐丘矿床：在我国还有天然卤水和盐泉矿床，这是一种赋存于地下的盐类溶液及其露头。其中一部分是原生的，称为原生卤水或封存卤水，是保存在地层中的古代残余海水和盐湖水；有些是次生的，即古代盐矿或含盐岩石经地下水溶解而成。海相沉积形成的卤水，其成分与海水近似，如四川自贡自流井的黑卤。陆相含盐层中的卤水，含杂质较多，成分复杂，其中常含多量的硫酸盐，如四川自贡的黄卤和云南中西部的卤水都属这类卤水矿床。1

矿床实例柴达木察尔汗盐湖盐层自下而上分为4层，各层均为碎屑粘土沉积物隔开。钾盐层位于最上层的盐层中，矿石主要是光卤石-石盐组合，有时有钾石盐和石膏，呈层状，二者之间无明显界线。

另外，钾矿石还可呈浸染状赋存于最上层石盐层中。在达布逊湖北岸及北东岸的湖水边缘，正在沉积光卤石层，每年沉积厚度可达20~30cm，有明显的石盐-光卤石韵律结构。1

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学