盐类沉积卤水演化

成盐卤水本身就是多因素影响下演化的产物。影响卤水演化过程的控制因素主要有盐类矿物的溶解度、水盆相平衡规律、卤水的掺杂作用、卤水的变质作用、生物作用等。

盐类矿物的溶解度

由于各种盐类矿物的溶解度不同，随着卤水演化作用的推进，卤水溶液浓度逐渐升高，它们将按一定的顺序先后析出。以海水为例，海水的蒸发沉积过程大致经历6个阶段：碳酸盐、石膏沉积阶段；石盐沉积阶段；石盐、硫酸钠镁盐沉积阶段；钾镁盐沉积阶段；光卤石沉积阶段；水氯镁石沉积阶段。

简介成盐卤水本身就是多因素影响下演化的产物。影响卤水演化过程的控制因素主要有盐类矿物的溶解度、水盆相平衡规律、卤水的掺杂作用、卤水的变质作用、生物作用等。1

盐类矿物的溶解度由于各种盐类矿物的溶解度不同，随着卤水演化作用的推进，卤水溶液浓度逐渐升高，它们将按一定的顺序先后析出。以海水为例，海水的蒸发沉积过程大致经历6个阶段：碳酸盐、石膏沉积阶段；石盐沉积阶段；石盐、硫酸钠镁盐沉积阶段；钾镁盐沉积阶段；光卤石沉积阶段；水氯镁石沉积阶段。因此，在海相含盐岩系中，常有一定的沉积层序。由下而上通常是：黏土岩、石灰岩；白云岩；石膏岩或硬石膏岩；石盐岩；钾盐岩；上覆石盐岩；上覆石膏岩或硬石膏岩。从而构成一个完整的海相熟发成盐韵律和旋回。伴随着蒸发浓缩，卤水体积不断缩小，在平面上形成由外到内、溶解度由小到大的一系列盐类矿物相带。1

水盐相平衡规律卤水化学类型决定了卤水物化性质及其水盆相平衡关系，而盐类矿物的析出顺序和共生组合，则服从成盐卤水的水盆相平衡规律。从中国大量盐类沉积和盐湖的物质组成来看，成盐卤水的化学类型以硫酸盐型分布最广，海水的化学类型属硫酸镁亚型，内陆盐湖水则以硫酸钠亚型为主。在五元体系相图中，硫酸钠亚型卤水的组成点均落在无水芒硝结晶区内。自然界的成益卤水能一直演化到钾盐结晶阶段的很少，大部分演化到石盐+白钠镁矾阶段就结束沉积。江汉盆地古近系潜江组和山东大汶口凹陷的古近系官庄组出现钾芒硝、无水钾镁矾层，表明这两处盐类沉积的成盐卤水已演化到钾盐沉积阶段。1

卤水的掺杂作用多源卤水汇人同一盆地，引起盆地内卤水化学组成和蒸发析盐矿物组合的变化，称为卤水的掺杂作用(袁见齐等，1983)。柴达木盆地察尔汗盐湖就是一个现代案例，其南部和西部受硫酸钠亚型的格尔木河水系补给，而北部和东部则有沿断裂上升的来自深部的氯化钙型油田水补给，形成盐湖北部晶间卤水为氯化物型，南部及西南部为低硫酸根的硫酸钠亚型水，并在盐层中出现大量芒硝、白钠镁矾、软钾镁矾、钾盐镁矾、杂卤石等硫酸盐矿物组合，其他地区则均为石盐、光卤石(少量钾石盐)组合。1

卤水的变质作用卤水的变质作用是指卤水中溶质成分的变化，其基本趋势是从碳酸盐型变为硫酸盐型，进一步发展为氯化物型。卤水变质作用的提出，是基于海相钾盐矿床中既有硫酸盐型钾盐层，又有氯化物型钾盐层的事实。氯化物型钾盐矿床的剖面层序中均缺失硫酸镁盆沉积阶段，前苏联学者认为卤水变质失去硫酸根是地表水(或地下水)带人的Ca2+，和黏土物质阳离子交换释放出的Ca2+，使卤水中的硫酸根形成石膏沉积。另一个原因则是成盆盆地早期广泛的白云石化，使海水失去Mg2+，而排放出的Ca2+则与硫酸根结合生成石膏。这些解释看来与一些成盐盆地早期普遍发生的白云石化和厚层石膏沉积有关。但中国的一些盐类沉积中，含盐剖面中既没有大量的白云岩发育，也没有厚层石膏存在。如云南古新世盐层分布区、江西会昌周田盐矿等，夹于细碎屑岩层中的盐矿层均为氯化物岩层——石盐层和钾石盐层、光卤石层(如云南勐野井钾盐矿床)，显然与上述假说不符。云南古新世益层和周田盐矿床的物质来源，可以根据地系中重金属元素含量高、产于断陷盆地中等因素，推测其物质来源与深部氯化物型水的补给有关。1

生物作用成盐区生物活动对成盐作用的影响可能是多方面的。位于干早区的高然环境一般不发育较高等的动植物，但仍能见到菌、藻类的生存和繁殖活动，特别是随着水体的盐度增高，生物种属数目急剧减少，嗜盐的菌藻则得到异常活跃的繁殖能力。现代盐湖的湖底淤泥均呈黑色，富含有机质而散发浓烈的H2S味，这是硫酸盐还原细菌十分活跃的证据。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学