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        魯西南黃崗潛凹陷巖鹽礦地質(zhì)特征及找礦遠景

        2021-06-16 01:06:16唐璐璐張尚坤于學(xué)峰田京祥楊斌羅文強陳文韜梁吉坡馬祥縣仵康林
        山東國土資源 2021年6期
        關(guān)鍵詞:石鹽硬石膏巖鹽

        唐璐璐,張尚坤,于學(xué)峰,田京祥,楊斌,羅文強,陳文韜,梁吉坡,馬祥縣,仵康林

        (山東省地質(zhì)科學(xué)研究院,國土資源部金礦成礦過程與資源利用重點實驗室,山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點實驗室,山東 濟南 250013)

        0 引言

        自20世紀60年代以來,許多科研院所及地勘單位在魯西南地區(qū)開展了大量基礎(chǔ)地質(zhì)及針對石油、煤炭、鉀鹽等礦產(chǎn)的勘查工作。1980—1984年,由山東省地礦局負責(zé),武漢地質(zhì)學(xué)院北京研究生部鉀鹽研究室、中國地科院礦床所五室、地礦部第三地質(zhì)大隊山東區(qū)隊、山東省地礦局第一地質(zhì)大隊及物探隊等單位合作完成了“魯西南地區(qū)下第三系成鉀條件研究”項目,系統(tǒng)闡述了魯西南地區(qū)成鹽成鉀地質(zhì)條件,總結(jié)了區(qū)域鹽類礦床找礦前景(1)山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)隊,魯西南地區(qū)下第三系成鉀條件研究報告,1984年。。2005—2007年,山東省地質(zhì)科學(xué)研究院在單縣南部地區(qū)開

        展煤炭預(yù)查,通過地震勘查,初步了解了區(qū)內(nèi)的地層層序和構(gòu)造格架,揭示古近紀官莊群大汶口組在黃崗潛凹陷內(nèi)發(fā)育良好,為后續(xù)巖鹽礦勘查提供了重要基礎(chǔ)資料。2009年,山東省地質(zhì)科學(xué)研究院在單縣蔡堂—朱集—楊樓—高韋莊一帶開展了巖鹽礦預(yù)查,通過地震及可控源音頻大地電磁測深等物探工作,為區(qū)內(nèi)巖鹽礦勘查提供了重要的可對比資料。

        2010—2020年,山東省地質(zhì)科學(xué)研究院依托省級財政地勘資金的大力支持,在單縣南部黃崗潛凹陷開展巖鹽礦普查,通過地震、可控源音頻大地電磁測深、鉆探、測井及巖礦測試等綜合工作手段,相繼發(fā)現(xiàn)了單縣楊樓、單縣黃崗2個大型巖鹽礦產(chǎn)地,提交巖鹽礦總資源量241.61×108t,其中單縣楊樓巖鹽礦提交資源量93.28×108t(2)山東省地質(zhì)科學(xué)研究院,山東省單縣楊樓地區(qū)巖鹽礦普查(續(xù)作)報告,2018年。;單縣黃崗巖鹽礦提交資源量148.33×108t(3)山東省地質(zhì)科學(xué)研究院,山東省單縣黃崗地區(qū)油頁巖及巖鹽礦普查(續(xù)作)報告,2020年。。巖鹽礦層厚、質(zhì)純、埋深適中,開發(fā)利用前景廣闊,為山東省實施“突破菏澤、魯西崛起”戰(zhàn)略提供了充沛的資源保障。此外,初步評價該礦床具備建設(shè)鹽穴儲氣儲能庫的地質(zhì)條件,為開展鹽穴儲氣儲能相關(guān)研究提供了絕佳場所[1-10]。

        本文在總結(jié)黃崗潛凹陷巖鹽礦勘查成果的基礎(chǔ)上,對區(qū)內(nèi)巖鹽礦沉積地質(zhì)特征及成礦規(guī)律、巖相分布規(guī)律等進行了初步分析,可為后續(xù)勘查及礦床規(guī)劃開發(fā)利用提供參考。

        1 成礦地質(zhì)背景

        黃崗潛凹陷位于山東省單縣南部,為一Ⅴ級構(gòu)造單元,大地構(gòu)造位置位于華北板塊(Ⅰ)魯西隆起區(qū)(Ⅱ)魯西南潛隆起(Ⅲ)菏澤-兗州潛斷隆(Ⅳ)南緣(圖1)[11],東西分別與龍王廟潛凸起、青堌集潛凸起相鄰。

        1—Ⅱ級單元界線;2—Ⅲ級單元界線;3—Ⅳ級單元界線;4—Ⅴ級單元界線;5—推測斷層;6—不整合界線;7—凹陷及編號;8—凸起及編號;9—研究區(qū);①—東明潛凹陷;②—菏澤潛凸起;③—汶上-寧陽潛凹陷;④—嘉祥潛凸起;⑤—成武潛凹陷;⑥—金鄉(xiāng)潛凹陷;⑦—青堌集潛凸起;⑧—黃崗潛凹陷;⑨—龍王廟潛凸起;⑩—時樓潛凹陷;—魚臺潛凹陷;—濟寧潛凹陷;—兗州潛凸起;—滕州潛凹陷圖1 黃崗潛凹陷構(gòu)造位置圖

        該凹陷為一斷陷盆地,古近紀以來,廣泛發(fā)育了官莊群大汶口組一套富含石鹽、石膏等鹽類礦物的淺湖、咸湖相沉積。區(qū)內(nèi)為第四系深覆蓋,隱伏地層由老到新發(fā)育有新太古代泰山巖群、奧陶紀馬家溝群、石炭-二疊紀月門溝群、二疊紀石盒子群、古近紀官莊群及新近紀黃驊群(圖2)。新太古代泰山巖群古老的變質(zhì)巖系為區(qū)域沉積基底。早古生代,區(qū)域同步緩慢沉降,寒武系、奧陶系相繼沉積,早古生代晚期至晚古生代早期,受板塊匯聚俯沖作用影響,華北板塊整體抬升剝蝕,表現(xiàn)為晚奧陶世—泥盆紀沉積缺失。晚古生代沉積始于晚石炭世,相繼沉積了月門溝群含煤地層及石盒子群。二疊紀末,受華力西構(gòu)造運動影響,地殼隆升,遭受剝蝕,使石炭、二疊紀地層受到不同程度的破壞。中生代,燕山早期斷裂活動頻繁,魯西南菏澤-兗州斷坳一帶隱伏的EW向斷裂與SN向斷裂交切形成初步的斷塊局面。古近紀開始,本區(qū)以坳陷為主,構(gòu)造活動繼承了燕山期構(gòu)造活動的特點,發(fā)育了一系列斜列式斷塊盆地,官莊群及新近紀黃驊群相繼沉積。

        1—古近紀官莊群大汶口組;2—二疊紀石盒子群;3—二疊紀山西組;4—石炭-二疊紀太原組;5—石炭紀本溪組;6—奧陶紀馬家溝群;7—新太古代泰山巖群;8—隱伏地質(zhì)界線(整合);9—隱伏地質(zhì)界線(不整合);10—隱伏斷層;11—行政區(qū)界線;12—研究區(qū)范圍圖2 黃崗潛凹陷區(qū)域地質(zhì)簡圖

        區(qū)域構(gòu)造以隱伏斷裂為主,發(fā)育近EW向的龍王廟斷裂、萊河-蔡堂斷裂、李田樓斷裂、單縣斷裂,NE向的曹叵集斷裂、天宮廟-梁堤頭斷裂及左行平移的終興集斷裂(圖2),其中萊河-蔡堂斷裂構(gòu)成含鹽盆地的北邊界。區(qū)域巖漿巖不發(fā)育,僅在部分鉆孔中見到巖漿巖的順層侵入,巖性以閃長巖、輝長巖、輝綠巖、蝕變閃長巖等為主。

        區(qū)域重力總體表現(xiàn)為低異常(圖3)[12],僅在龍王廟鎮(zhèn)一帶存在局部重力高值異常,中心重力值超過18×10-5m/s2,應(yīng)與區(qū)內(nèi)分布的泰山巖群黑云變粒巖及含磁鐵石英巖有關(guān),是龍王廟潛凸起的重力異常反映。由重力高值異常區(qū)向西南方向重力值逐漸降低,在單縣黃崗鎮(zhèn)以南及高韋莊鎮(zhèn)西南的河南省境內(nèi)存在3個局部重力低值異常,中心重力值在(-30~-36)×10-5m/s2,應(yīng)與斷陷盆地沉積中心發(fā)育巨厚的古近系及新近系沉積巖有關(guān),指示為斷陷盆地沉積中心。

        1—等值線及其標注(10-5m/s2);2—推斷斷裂;3—研究區(qū)范圍;4—省界圖3 黃崗潛凹陷區(qū)域布格重力異常簡圖

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1 地層

        區(qū)內(nèi)巖鹽礦賦礦層位為古近紀官莊群大汶口組,其蓋層為新近紀黃驊群和第四系(圖2)。

        2.1.1 古近紀官莊群大汶口組

        該組在黃崗潛凹陷內(nèi)萊河-蔡堂斷裂以南廣泛分布,自下而上可劃分為下、中、上3個巖性段(圖4)。

        1—泥巖;2—砂質(zhì)泥巖;3—泥質(zhì)粉砂巖;4—砂巖;5—砂礫巖;6—膏質(zhì)泥巖;7—含膏泥巖;8—巖鹽礦圖4 黃崗潛凹陷鉆孔ZK01,YZK2,YZK1巖鹽礦層柱狀連接對比圖

        (1)下段:巖性以棕紅色、紫紅色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,反映氧化環(huán)境下淺湖相沉積建造,為歷次勘查鉆探終孔層位,揭露最大厚度372.35m。

        (2)中段:巖性為深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰白色膏質(zhì)泥巖、石鹽巖互層,是一套含石鹽、石膏的淺湖—咸湖相沉積建造。自下而上大致可劃分為3個巖性亞段:

        下部膏質(zhì)泥巖亞段:巖性為深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰白色膏質(zhì)泥巖互層,均厚110.17m。

        中部含石鹽巖亞段:巖性為質(zhì)純的石鹽巖與灰白色膏質(zhì)泥巖互層,局部夾薄層硬石膏巖,均厚167.06m,該亞段在黃崗潛凹陷西北部及北部邊緣沉積缺失。

        上部膏質(zhì)泥巖亞段:巖性為深灰色泥巖夾灰白色膏質(zhì)泥巖,局部夾含油泥巖,硬石膏多呈條帶狀與泥巖互層產(chǎn)出,少數(shù)呈團塊狀與泥巖共生,均厚177.06m。

        (3)上段:巖性為灰色、灰綠色、褐黃色、淺黃色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,底部偶見砂礫巖層,反映還原環(huán)境下的淺湖—半深湖相沉積,均厚292.57m。

        2.1.2 新近紀黃驊群

        全區(qū)分布,覆蓋于官莊群大汶口組之上。巖性以褐黃、淺黃色及棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,夾褐黃色細砂巖層,局部含石膏條帶,固結(jié)性一般,均厚524.35m。

        2.1.3 第四系

        主要為沖積相的淺黃、灰黃色粉砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂及粉、細砂層,自下而上劃分為平原組、黑土湖組及黃河組。區(qū)內(nèi)第四系均厚217.43m。

        2.2 構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)含礦地層總體為走向近EW向、傾向近S向、由北往南逐漸變深且伴有寬緩起伏的單斜構(gòu)造形態(tài),傾角一般1°~3°,中北部斷層附近可達8°~10°。發(fā)育孟楊莊背斜、后黃莊向斜、齊莊背斜和胡樓向斜4個規(guī)模較大的褶曲;發(fā)育龍王廟斷裂、萊河-蔡堂斷裂2個較大斷距的斷裂及其他斷距較小的層間斷層(圖2)。

        龍王廟斷裂:NWW向延伸,延伸長度大于20km,其斷面傾向SW—S,傾角70°,斷距>1000m,為正斷層,構(gòu)成黃崗潛凹陷的邊界斷裂。

        萊河-蔡堂斷裂:與龍王廟斷裂大致平行,延伸長度大于20km。斷面傾向SW—S,傾角70°,斷距>1000m,為正斷層。斷裂東北側(cè)發(fā)育奧陶紀馬家溝群,西南側(cè)發(fā)育古近系,為含鹽地層的分界斷層。

        2.3 礦層特征

        根據(jù)物探解譯及鉆探驗證,區(qū)內(nèi)巖鹽礦層賦存形態(tài)簡單,呈層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀穩(wěn)定,走向近EW向,傾向近S向,傾角平緩,一般<3°,局部斷層附近可達10°。鉆探揭露巖鹽礦層31層,埋深1079.75~1730.86m,賦存標高-1036.29m~-1680.75m(圖4),單礦層平均厚度0.25~24.64m,單層最厚53.96m,累計平均厚度175.45m,單孔累計最大厚度320.23m,是山東迄今單孔控制最大的厚度,NaCl平均品位44.11%~96.08%。其中可采鹽層21層,單層平均厚度2.68~24.64m,累計平均厚度161.51m,NaCl平均品位52.05%~92.00%。各礦層基本特征見表1。

        表1 黃崗潛凹陷巖鹽礦層基本特征一覽表

        2.4 礦石質(zhì)量

        2.4.1 礦石礦物成分

        區(qū)內(nèi)巖鹽礦石礦物成分較為簡單,鏡下鑒定顯示主要鹽類礦物成分為石鹽和硬石膏,雜質(zhì)礦物主要為黏土質(zhì)礦物(圖5)。

        Ih—石鹽;Ah—石膏;Cla—黏土質(zhì)礦物;a—含硬石膏中粗粒石鹽巖;b—中粗粒石鹽巖;c—含泥質(zhì)硬石膏粗粒石鹽巖;d—中細粒石鹽巖圖5 黃崗潛凹陷巖鹽礦石鏡下照片(斜交偏光)

        石鹽:形態(tài)以他形粒狀為主,少許呈半自形粒狀,粒徑大部分在2.00~10.00mm間,構(gòu)成中粗粒結(jié)構(gòu)。石鹽顆粒間緊密鑲嵌,構(gòu)成巖石主體,在巖石中多呈雜亂排列。石鹽晶粒接觸處分布有硬石膏晶粒和泥質(zhì),部分顆粒立方體解理發(fā)育,少部分顆粒不清楚,局部偶見有“階梯狀”構(gòu)造。無色透明,很低的正突起,均質(zhì)體。含量多在90%以上,質(zhì)純者>95%,少部分70%~90%。

        硬石膏:形態(tài)主要呈自形—半自形板狀、板柱狀變晶,粒徑最大約3.00mm,呈聚集狀或分散狀不均勻分布于石鹽晶粒間或空隙中,零星分布于解理縫中。含量一般在10%以下,少數(shù)可達20%。

        其他礦物:主要為黏土質(zhì)礦物,分布于巖石裂隙內(nèi)或石鹽、硬石膏晶粒間及石鹽解理縫中,褐灰色或暗灰色,分布不均,局部稍集中呈薄層狀。含量一般不超過1%,少數(shù)可達5%~10%。

        2.4.2 礦石化學(xué)組分

        表2 黃崗潛凹陷巖鹽礦石化學(xué)組分及含量統(tǒng)計表 單位:%

        2.4.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)巖鹽礦礦石結(jié)構(gòu)主要為中粗粒他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),也見粗巨粒他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)及中細粒他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造,少見層狀構(gòu)造。

        2.4.4 礦石類型

        根據(jù)礦石礦物成分、化學(xué)組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造,將區(qū)內(nèi)巖鹽礦初步劃分為結(jié)晶塊狀石鹽礦石和石膏石鹽混生石鹽礦石2種自然類型。礦石工業(yè)類型初步確定為石膏質(zhì)石鹽礦石。

        2.5 圍巖夾石特征

        泥巖:多為深灰色、灰綠色,僅在礦層底部見棕灰色、紫紅色,質(zhì)純,含粉砂,性硬且脆,吸水性差,可塑性差,含砂泥狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,斷口平坦?fàn)睢V饕V物成分為泥質(zhì)、砂屑及極少許有機質(zhì)、氧化鐵質(zhì)等,其中泥質(zhì)主要為黏土類礦物,多呈隱晶質(zhì)狀,致密分布,集合體在巖石中多呈定向性排列,構(gòu)成薄層狀構(gòu)造;砂屑多呈次棱角狀、次圓狀、橢圓狀或卵圓狀,分布于泥質(zhì)間隙。

        膏質(zhì)泥巖:灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),條紋狀構(gòu)造,組成巖石的礦物成分較為簡單,主要為泥質(zhì)和少部分硬石膏等,硬石膏與泥質(zhì)集合體之間基本上各自集中成層,相間分布,構(gòu)成條紋狀構(gòu)造,其中泥質(zhì)主要為黏土類礦物,多呈隱晶質(zhì)狀,致密分布,集合體在巖石中多呈定向性排列,構(gòu)造長軸方向與巖石構(gòu)造方向略近一致;硬石膏,多呈細小板狀、板柱狀變晶,分布于泥質(zhì)間隙中,集合體基本上呈層狀,與泥質(zhì)集合體相間分布。

        泥質(zhì)硬石膏巖:多成灰色,顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造,組成巖石的礦物成分較為簡單,主要為硬石膏和部分泥質(zhì)等。其中硬石膏,形態(tài)主要呈隱晶質(zhì)或顯微鱗片狀變晶,少許顯微粒狀變晶,晶粒間往往致密分布,雜亂排列,構(gòu)成巖石主體,無色透明,干涉色可達三級;泥質(zhì),主要為黏土質(zhì)礦物,分布于硬石膏間隙中或巖石裂隙中,不均勻,集合體往往呈聚集狀或細紋狀。褐灰色或暗灰色,光性不明顯。

        3 成鹽盆地分析

        成鹽盆地的演化主要是水體蒸發(fā)的結(jié)果,水體面積縮小,盆地水位變淺,碎屑沉積物按粒級由粗到細,鹽類物質(zhì)按溶解度由小到大依次沉積,因而成鹽盆地沉積物在沉積剖面上自下而上大致表現(xiàn)為粗—細粒碎屑沉積物—碳酸鹽巖—鈣的硫酸鹽(石膏、硬石膏)—氯化物(石鹽)—鉀鎂鹽類(鉀石鹽、光鹵石、雜鹵石等)[14-16];平面展布上,從盆地邊緣向中心大體上作同心圓狀排列,形成“牛眼式”巖相分布模式,若成鹽盆地一側(cè)存在鹽類物質(zhì)的補給,則易溶鹽類將集中在盆地的另一側(cè),形成“淚滴式”巖相分布模式[17]。

        3.1 含鹽地層發(fā)育特征

        勘查證實,黃崗潛凹陷為一大型含鹽盆地,盆地內(nèi)古近紀官莊群大汶口組中段為含鹽層位,該段地層的沉積演化大致反映了含鹽水體淡化—濃縮—淡化的蒸發(fā)沉積過程[18-24],自下而上可劃分3個巖性亞段。

        (1)下部膏質(zhì)泥巖亞段:巖性為深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰白色膏質(zhì)泥巖互層,反映水體由淡化逐步濃縮,泥質(zhì)巖與首先析出的石膏交互沉積。

        (2)中部含鹽亞段:巖性為質(zhì)純的石鹽巖與灰白色膏質(zhì)泥巖互層,局部夾薄層硬石膏巖,反映水體逐步濃縮至NaCl過飽和時,石鹽開始析出沉積,因水體短時補給對過飽和鹵水的沖淡,發(fā)育了膏質(zhì)泥巖及局部硬石膏巖夾層。

        (3)上部膏質(zhì)泥巖亞段:巖性為深灰色泥巖夾灰白色膏質(zhì)泥巖,局部夾含油泥巖,硬石膏多呈條帶狀與泥巖互層產(chǎn)出,少數(shù)呈團塊狀與泥巖共生,反映水體逐步淡化,再次沉積泥質(zhì)巖與膏質(zhì)泥巖,直至石膏不再析出,碎屑巖類依次沉積。

        泄露500 d后,上覆第四系松散孔隙含水層進一步向南側(cè)遷移,污染羽狀物擴散范圍有逐漸增加,而下伏巖溶含水層仍然未見受到明顯污染,未出現(xiàn)明顯污染羽狀物聚集及滲漏。

        3.2 含鹽盆地巖相劃分

        根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)、物探資料及勘查成果,黃崗潛凹陷在平面上大致劃分為石鹽巖相區(qū)和膏泥巖相區(qū)2個巖相區(qū)[22](圖6)。

        1—底界面等高線;2—礦區(qū)邊界;3—斷層及編號;4—褶曲;5—鉆孔位置及孔號;6—石鹽巖相區(qū);7—膏泥巖相區(qū);8—待驗證潛力區(qū)圖6 黃崗潛凹陷古近紀巖相劃分圖

        (1)石鹽巖相區(qū):鹽類物質(zhì)沉積旋回較為完整,石鹽巖、硬石膏巖、膏質(zhì)泥巖均有沉積,平面分布上靠近成鹽盆地局部沉積中心。重力資料顯示,凹陷南部由東到西分布3個局部重力低值異常,推測為盆地局部沉積中心,凹陷東南部靠近東側(cè)沉積中心,勘查證實,發(fā)育厚層巖鹽礦層,為石鹽巖相分布范圍。

        (2)膏泥巖相區(qū):位于石鹽巖相區(qū)外圍,盆地邊緣,為硬石膏巖、膏質(zhì)泥巖與泥質(zhì)巖的交互沉積,據(jù)鉆探揭露,凹陷西北部含鹽段地層主要為泥巖與膏質(zhì)泥巖互層產(chǎn)出,無石鹽巖沉積,應(yīng)為膏泥巖相分布區(qū)。

        4 找礦遠景及地質(zhì)意義

        4.1 找礦遠景

        黃崗潛凹陷以萊河-蔡堂斷裂為界,南部古近系發(fā)育,為含鹽地層分布區(qū);北部地層抬升遭受剝蝕,發(fā)育奧陶系。根據(jù)已有資料對巖鹽礦的分布范圍分析如下:

        (1)齊莊背斜核部以南的區(qū)域,對應(yīng)石鹽巖相分布區(qū)。含鹽地層總體表現(xiàn)以胡樓向斜核部為中心的盆狀構(gòu)造,向北西、南東方向抬升。鉆探證實,向斜核部附近施工的ZK01鉆孔見礦厚度大、埋藏深,推測該處為巖鹽礦局部沉積中心,向兩翼方向礦層變薄變淺。

        (2)齊莊背斜核部以北至萊河-蔡堂斷裂的范圍,對應(yīng)膏泥巖相分布區(qū)。含鹽地層雖有起伏但總體表現(xiàn)為抬升,該范圍近盆地邊緣,鉆探證實,含鹽地層發(fā)育,但僅見膏質(zhì)泥巖與泥巖互層亞段,未見中部含石鹽巖亞段,綜合評價該范圍內(nèi)巖鹽礦分布的可能性較小。

        (3)FD1斷層西南的范圍,含鹽地層總體表現(xiàn)為向南傾伏的單斜構(gòu)造,重力資料顯示,該范圍靠近局部重力低值異常中心,具有較大的巖鹽礦找礦潛力,但該范圍內(nèi)尚未投入具體的勘查工作,巖鹽礦賦存情況尚待驗證。

        4.2 地質(zhì)意義

        利用水溶蝕巖鹽所形成的腔體建造油氣儲備庫具有重大的戰(zhàn)略意義??偨Y(jié)巖鹽礦區(qū)地質(zhì)條件可以分析建造鹽穴儲氣庫的適宜性。

        黃崗潛凹陷鹽層埋深1079.75~1730.86m,賦存標高-1036.29m~-1680.75m,其蓋層為新近紀黃驊群和第四系,具有良好的密閉性、安全性,適宜建造儲氣庫。

        黃崗潛凹陷巖鹽礦單礦層平均厚度0.25~24.64m,單層最厚53.96m,累計平均厚度175.45m,具有厚大的巖鹽層利于建造鹽穴。

        礦層頂?shù)装鍑鷰r多為泥巖、膏質(zhì)泥巖及泥質(zhì)硬石膏巖。夾石巖性與圍巖巖性基本一致,多為泥巖、膏質(zhì)泥巖、含泥質(zhì)硬石膏巖,含少量石鹽顆粒,充填于泥巖裂隙中。鹽層及夾層中易溶成分含量較高,決定了溶腔的有效體積。

        總之區(qū)內(nèi)巖鹽礦層厚、質(zhì)純、埋深適中,初步評價具備建設(shè)鹽穴儲氣儲能庫的地質(zhì)條件,礦床開發(fā)利用前景廣闊。

        5 結(jié)論

        (1)黃崗潛凹陷為一大型含鹽盆地,初步查明其古近紀官莊群大汶口組中段賦存巖鹽礦層31層,累計平均厚度175.45m,預(yù)測巖鹽礦總資源量超過240×108t,可為地方經(jīng)濟發(fā)展提供充沛的資源保障。

        (2)官莊群大汶口組為一套淺湖—咸湖相沉積,含礦段地層垂向上可劃分下部膏質(zhì)泥巖亞段、中部含鹽亞段、上部膏質(zhì)泥巖亞段3個巖性亞段,大致反映了含鹽水體淡化—濃縮—淡化的蒸發(fā)沉積過程。平面上初步劃分石鹽巖相區(qū)和膏泥巖相區(qū)2個巖相分布區(qū),其中石鹽巖相區(qū)靠近成鹽盆地局部沉積中心,發(fā)育厚層巖鹽礦。

        (3)黃崗潛凹陷西南部含鹽地層總體表現(xiàn)為向南傾伏的單斜形態(tài),區(qū)域重力資料顯示,該區(qū)靠近盆地局部沉積中心,具有較大的巖鹽礦找礦潛力。

        (4)區(qū)內(nèi)巖鹽礦層厚、質(zhì)純、埋深適中,初步評價具備建設(shè)鹽穴儲氣儲能庫的地質(zhì)條件,礦床開發(fā)利用前景廣闊。

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