摘" "要：西秦嶺北緣漳縣含鹽盆地是研究青藏高原隆升及演化的重要部位。該盆地的形成是喜山期以來(lái)青藏高原隆升在遠(yuǎn)端構(gòu)造運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的結(jié)果，屬內(nèi)陸湖泊伸展斷陷盆地。前人對(duì)盆山演化與成礦的關(guān)系研究欠缺，本次結(jié)合最新鹽礦勘查成果資料，遵循盆山耦合的研究思路，對(duì)該盆地結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分解，建立盆地構(gòu)造格架，重塑盆地構(gòu)造演化過(guò)程及鹽礦沉積階段。研究表明：白堊系及更老地層構(gòu)成了盆地的老基底，盆地成鹽階段構(gòu)造演化總體分3個(gè)階段：①初始斷陷階段。古近紀(jì)始新世至漸新世末期，漳縣一帶發(fā)生近NS向張裂作用，在漳縣北部沉積大面積古近系粗-細(xì)碎屑巖，奠定了盆地新基底；②強(qiáng)烈斷陷階段。中新世，伸展活動(dòng)不斷增強(qiáng)，在盆地內(nèi)沉積了一套厚度超過(guò)1 600 m的含鹽泥巖地層；③走滑閉合階段。上新世早期，伸展活動(dòng)明顯減弱，盆地主要受NS向擠壓，老構(gòu)造斷裂發(fā)生由張性到壓扭、走滑性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，漳縣含鹽盆地持續(xù)演化就位形成現(xiàn)今構(gòu)造樣式。

關(guān)鍵詞：西秦嶺北緣；漳縣含鹽盆地；結(jié)構(gòu)特征；構(gòu)造演化；找礦意義

青藏高原一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究地球科學(xué)的熱點(diǎn)地區(qū)[1-7]，其東北緣之西秦嶺北緣新生代地層、構(gòu)造是研究青藏高原隆升及演化的重要部位，而漳縣含鹽盆地因新生構(gòu)造變形現(xiàn)象豐富，為典型的研究對(duì)象。眾多學(xué)者在該區(qū)域及周邊進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)研究，包括區(qū)域構(gòu)造綜合分析、晚新生代以來(lái)構(gòu)造活動(dòng)及變形、沉積環(huán)境、古氣候古生物、沉積地層、地球化學(xué)、地貌變化、地震活動(dòng)等[1-32][???]，綜合確定漳縣含鹽盆地屬內(nèi)陸湖泊斷陷型盆地。

各學(xué)者對(duì)漳縣盆地及周邊的構(gòu)造演化進(jìn)行研究，提出了盆地形成的時(shí)代依據(jù)。因2022年前鉆探工程少，孔深淺（多在600 m以內(nèi)）等原因，前人對(duì)鹽礦層深入研究較少，特別是構(gòu)造與成礦的耦合關(guān)系研究不夠細(xì)致緊密，找礦方向不明朗。本文綜合最新地質(zhì)和鉆孔成果資料，闡述盆山體系在沉積、構(gòu)造和深部結(jié)構(gòu)上的特征，建立構(gòu)造格架，分析盆地形成的控制約束條件，重塑漳縣含鹽盆地盆山耦合過(guò)程，劃定成礦期次，結(jié)合典型鉆孔資料分析含鹽地層的沉積特征及鹽礦層的賦存規(guī)律，對(duì)盆地內(nèi)及周邊類似盆地以石鹽礦為主的鹽礦資源勘探、開(kāi)發(fā)利用具重要指導(dǎo)意義。

1" 區(qū)域地質(zhì)背景

秦嶺是一條具有復(fù)雜地殼組成和經(jīng)歷長(zhǎng)期不同構(gòu)造體制演化的復(fù)合型大陸碰撞造山帶，西秦嶺造山帶位于青海省和甘肅省境內(nèi)的秦嶺造山帶西段。西秦嶺北緣新生界廣泛分布于隴西、漳縣、武山地區(qū)。漳縣盆地大地構(gòu)造位于秦嶺弧盆系之西秦嶺陸緣盆地中部，盆地內(nèi)及南北兩側(cè)區(qū)域構(gòu)造發(fā)育且?guī)r性多樣，盆地與周邊界線清晰，接觸關(guān)系明了，新生構(gòu)造變形現(xiàn)象豐富，斷裂構(gòu)造總體呈NW向。老基底與新基底呈斷層接觸關(guān)系，新基底與含鹽地層呈斷裂接觸或不整合接觸關(guān)系，盆地邊部及盆地內(nèi)地層走向與構(gòu)造總方向基本一致（圖1）。研究區(qū)內(nèi)石鹽礦開(kāi)采歷史悠久，正在建設(shè)年產(chǎn)60×104 t的新鹽廠。

2" 漳縣含鹽盆地結(jié)構(gòu)組成及物質(zhì)充填特征

漳縣含鹽盆地總體走向近EW向，盆地形成后經(jīng)歷多期次的構(gòu)造疊加改造作用，當(dāng)前以F1、F4邊緣斷裂為盆地南北基底邊界（盆地內(nèi)部又分為南北兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元，北部為古近系粗-細(xì)碎屑巖，南部為新近系含鹽地層）。中部鹽井鎮(zhèn)-豆家坪一帶為盆地沉積中心，多條晚期斷褶構(gòu)造并存，呈近EW向具有“高山深盆”模式的含鹽盆地（圖2），位置見(jiàn)圖1A-A′。

F1邊緣斷裂形成于白堊紀(jì)之后，控制了漳縣盆地的北部邊界，切割白堊系和古近系。走向NW向，長(zhǎng)度大于60 km，寬10～30 m，斷距約50 m。斷層產(chǎn)狀：200°～220°∠50°～80°。斷裂以北沉積地層為白堊系紫紅色砂礫巖，巖層具沉積旋回特征，自下而上可分為洪積礫巖、沖洪積礫巖、沖積礫巖和沖洪積礫巖等5個(gè)巖性段[23]。

F2位于漳縣斷陷盆地北緣，走向NW-NWW向，三岔東傾向SW向，三岔西傾向NE向，傾角45°～62°，區(qū)域上延伸規(guī)模達(dá)55 km，研究區(qū)一帶斷裂切割石炭系、二疊系、白堊系及古近系，斷層具壓扭性、走滑性和復(fù)活性1。斷層帶內(nèi)可見(jiàn)碳酸鹽質(zhì)膠結(jié)碎裂巖，塊體面上出現(xiàn)近直立的摩擦面，摩擦面上發(fā)育兩組滑動(dòng)摩擦線理（圖3-b），可能記錄一次或兩次構(gòu)造事件。摩擦鏡面上殘留黑灰色超碎裂巖（假熔巖），指示構(gòu)造事件過(guò)程中快速水平右旋走滑剪切產(chǎn)物。膠結(jié)的構(gòu)造碎裂巖透鏡體構(gòu)造行跡指示了運(yùn)動(dòng)方向，顯示北部上盤白堊系上升，逆沖推覆于南部下盤古近系之上（圖3-c）。

F3斷裂形成晚于F2斷裂，形成時(shí)期為晚中新世—早上新世，是漳縣鹽盆含鹽地層與非含鹽地層的南北分界線，約束了盆地內(nèi)含鹽礦層的北部沉積范圍。斷裂走向NW-NWW向，三岔東傾向SW向，三岔西傾向NE向，傾角50°～70°，延伸規(guī)模達(dá)58 km，切割地層有石炭系、古近系和新近系，斷層具扭性、復(fù)活性，三岔西為逆沖斷裂，以東為正斷層性質(zhì)（圖4）[?]，漳縣一帶地表可見(jiàn)地形凹陷和張裂縫，張裂隙中充填石膏，構(gòu)造塊體行跡特征指示斷層上盤下降（圖5）。F3斷裂以北分布古近系紫紅-磚紅色粗-細(xì)碎屑巖，具較為明顯的半韻律-韻律旋回性特征。

F3斷裂以南為新近系含鹽地層，在研究區(qū)內(nèi)自下而上劃分3個(gè)巖性段12，巖性組合特征：第一段（N11）：底部為粗-中礫巖，向上變?yōu)楹[泥巖，上部為磚紅夾淺灰綠色泥巖，總體呈磚紅色。出露面積少，局部缺失。沉積厚度約423 m。第二段（N12）：底部為（淺）磚紅色泥巖，向上漸變?yōu)闇\灰綠、灰黑色泥灰?guī)r、淺灰綠色泥巖夾淺灰綠色泥灰?guī)r、磚紅色泥質(zhì)（粉）砂巖，沉積旋回特征較明顯（圖6）。含石鹽、鈣芒硝及石膏層。沉積厚度約450～1 050 m。第三段（N13）：底部為沉積厚度較大的磚紅色粉砂質(zhì)泥巖，向上變?yōu)闇\灰綠色泥灰?guī)r與淺磚紅色泥巖互層或互有夾層（圖7），二者沉積厚度相當(dāng)。頂部為淺灰綠色泥灰?guī)r。巖層中含石鹽、鈣芒硝及石膏層（圖8），地表僅見(jiàn)薄層鈣芒硝和石膏。鉆孔ZK01和ZK02揭露該段沉積厚度約254～850 m（圖1）。

新近系中新統(tǒng)第二、第三段為含鹽地層，石鹽主要賦存于淺灰綠、灰黑色泥灰?guī)r中。埋深105～" 1 600 m不等，傾角5～26°，具有沉積厚度較大（最大累計(jì)厚度188 m），品位高（52.39%～60.19%），有害雜質(zhì)含量較少的特征[?]。

F4邊緣斷裂屬秦嶺造山帶與漳縣盆地（隴西盆地最南部）的深大接觸斷裂，其形成時(shí)期早，控制了漳縣盆地伸展斷陷盆地沉積南部邊界，同時(shí)也是盆地內(nèi)含鹽地層的南部邊界線。斷裂以南分布泥盆系大草灘組碎屑巖、二疊系石關(guān)組微晶灰?guī)r等。屬NW向構(gòu)造帶初次高級(jí)（一級(jí)）壓性兼扭性斷裂（圖9），走向280°～295°，傾向SW，傾角55°～75°，延伸規(guī)模大于40 km，斷層南側(cè)巖塊或地塊相對(duì)另一側(cè)曾發(fā)生過(guò)向西扭錯(cuò)，在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，多被錯(cuò)斷或局部改造。該斷層是發(fā)育寬度十幾米到百余米的、由斷層破碎帶、斷層泥帶和夾裹其中的巨大二疊系灰?guī)r塊體或透鏡體組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)斷層帶，帶內(nèi)巖石類型多樣，既有發(fā)育S?C組構(gòu)的韌性剪切變形的構(gòu)造巖和韌-脆性變形的透鏡化-片理化構(gòu)造巖，還有各種脆性變形膠結(jié)的或未膠結(jié)的斷層碎裂巖、碎粉巖、斷層角礫巖、斷層泥等，常璐璐等認(rèn)為該斷裂具6期構(gòu)造變形特征[9]。

3" 盆地構(gòu)造演化和成鹽階段

第一階段（盆地基底形成）" 盆地南部分布有大面積古生代泥盆系、石炭系地層。隨著晚白堊世特提斯洋閉合，漳縣一帶在白堊紀(jì)沉積了大量紫紅色沖洪積砂礫巖[15]，形成了盆地的老基底[10]（圖10-a）。古近紀(jì)始新世至漸新世，即華北構(gòu)造期，受西太平洋向西俯沖區(qū)域構(gòu)造作用遠(yuǎn)端影響，中國(guó)西部構(gòu)造主應(yīng)力方向變?yōu)榻麰W向，漳縣一帶作為西秦嶺的一部分發(fā)生走滑拉伸響應(yīng)[29]。漸新世末期—中新世早期，天水-隴西一帶經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使該區(qū)古近系經(jīng)歷變形和遭受剝蝕[10]。中新世漳縣一帶發(fā)生近NS向張裂作用[22]，在漳縣北部沉積大面積古近系粗-細(xì)碎屑巖，奠定了盆地新基底，漳縣盆地基底完全形成（圖10-b）。

第二階段（盆地內(nèi)新近系及石鹽沉積）" 伴隨張裂作用持續(xù)發(fā)展，漳縣一帶形成了具有走滑拉伸性質(zhì)的伸展斷陷盆地，據(jù)2022年度鉆孔資料[9]1，中新世沉積了厚度超過(guò)1 600 m的含鹽泥巖（未見(jiàn)底），可控源音頻大地電磁測(cè)深資料顯示，盆地內(nèi)含鹽泥巖厚度可達(dá)2 500 m。上述資料進(jìn)一步佐證了盆地在中新世屬伸展斷陷性質(zhì)，漳縣含鹽盆地在中新世正式形成（圖10-c）。

選擇含鹽盆地內(nèi)F3、F4斷裂間具有典型代表性的鉆孔ZK01、ZK02（圖1），分析新近系中新統(tǒng)含鹽地層特征。鉆孔ZK01資料顯示（圖11），新近系中新統(tǒng)第二段在南部高階地沉積厚度約450 m，巖性以灰綠色泥灰?guī)r、磚紅色粉砂質(zhì)泥巖或二者互層。水位在深、淺間往復(fù)變化，順層沉積少量薄層石膏及鈣芒硝；在標(biāo)高1 680 m出現(xiàn)第一段，底部為砂礫巖，向上漸變?yōu)榇u紅色含礫泥巖，上部為棕褐色粉砂質(zhì)泥巖。巖性與地表出露特征相似，沉積古地理環(huán)境為河流相。

鉆孔ZK02資料揭示了5個(gè)沉積旋回（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）（圖12），一個(gè)完整沉積旋回多由4部分組成。下部巖性為棕（磚）紅（褐）色粉砂質(zhì)泥巖，中下部為灰綠色泥灰?guī)r，中上部為磚紅色粉砂質(zhì)泥巖與灰綠色泥灰?guī)r互層，上部為灰黑色含石膏、鈣芒硝、石鹽泥灰?guī)r。沉積古地理環(huán)境為淺湖-深湖相。

新近系中新統(tǒng)第三段在盆地中心（ZK02）的沉積厚度約850 m，標(biāo)高1 870～820 m，第三段劃分出4個(gè)沉積旋回（第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ沉積旋回），局部不完整，鉆遇含鹽礦層2層；鉆孔中新近系中新統(tǒng)第二段沉積厚度約510 m，標(biāo)高820～310 m，巖性以灰黑色含石鹽層泥灰?guī)r為主，下部沉積棕紅色泥巖，劃分為第Ⅰ沉積旋回（未見(jiàn)底），該沉積旋回為石鹽主要沉積期，含鹽礦層標(biāo)高900～530 m，石鹽沉積厚度大。按沉積旋回特征分析，漳縣含鹽盆地成鹽階段至少經(jīng)歷5次構(gòu)造抬升和沉降補(bǔ)給，其中3次沉降過(guò)程沉積了以石鹽為主的礦層[33]。石鹽礦層成層性較好，傾角較緩，顯示后期構(gòu)造未對(duì)主要石鹽礦層產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。認(rèn)為該鉆孔未揭穿第Ⅰ沉積旋回。

第三階段（盆地閉合）" 中新世晚期，印度板塊強(qiáng)烈擠壓歐亞板塊，喜馬拉雅山脈和青藏高原迅速抬升[13]，西秦嶺造山帶中段上地殼受到松潘-甘孜地塊的擠壓，西秦嶺造山帶向北東擠壓，受到隴西盆地阻擋[31]，形成了東昆侖斷裂、西秦嶺北緣斷裂、迭部-白龍江斷裂、光蓋山-迭山斷裂、臨潭-宕昌斷裂、馬銜山斷裂等一系列NE向具逆沖趨勢(shì)的走滑斷裂[30]。此時(shí)西秦嶺北緣斷裂由張性到壓扭性質(zhì)轉(zhuǎn)變，漳縣含鹽盆地迅速沉降，四周山體繼續(xù)擠壓隆升，盆地開(kāi)始閉合，盆地北部沿中部斷裂超覆于南部之上，逐漸形成斷陷-超覆盆地。喜山運(yùn)動(dòng)第三幕即早更新世以來(lái)，漳縣盆地在整體抬升的同時(shí)受到近SN向的持續(xù)擠壓，老構(gòu)造斷裂復(fù)活[7-8，12]，盆地受構(gòu)造約束作用發(fā)生沉降，盆地內(nèi)新生一系列近EW向的正、逆和隱伏斷裂，含鹽地層局部出現(xiàn)錯(cuò)斷下沉，在深部（1 000～1 600 m）發(fā)育更為復(fù)雜的褶皺、斷裂構(gòu)造，最終形成現(xiàn)今盆山耦合樣式（圖10-d）。

4" 找礦意義

據(jù)已有資料綜合研究表明，石鹽礦層平面上呈NW向展布，西起鹽井鎮(zhèn)，東至王家村，南部延伸至ZK01鉆孔一帶逐漸尖滅，北部邊界由鹽井鎮(zhèn)-豆家坪斷裂控制；盆地內(nèi)其他成礦條件相似區(qū)域幾乎為勘查空白區(qū)。盆地邊緣含鹽地層的沉積特征可能是沿古溝谷沉積形成[33]，垂向上ZK02鉆孔已揭示石鹽礦埋深達(dá)1 600 m，且仍可能未揭穿石鹽礦層。厚大層狀石鹽特征表明，各期次斷裂未對(duì)主要礦層起到嚴(yán)重破壞，斷層間鹽礦層保存良好，盆地內(nèi)含鹽礦層受后期疊加構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響被切割成多個(gè)近于平行的、呈NW向展布的塊體，通過(guò)新老斷裂構(gòu)造進(jìn)行耦合。

因此漳縣含鹽盆地內(nèi)找礦在ZK01以北近盆地中心圈定范圍進(jìn)行勘查前景良好，鉆探主要目標(biāo)應(yīng)為第Ⅰ沉積旋回中的厚大鹽礦層，建議設(shè)計(jì)鉆孔深度1 700～2 500 m。

5" 結(jié)論

（1） 漳縣含鹽盆地構(gòu)造格架清晰，西秦嶺北緣斷裂帶漳縣一帶以F1、F2、F3、F4、F5為主的NW向斷裂約束了含鹽盆地新生代沉積范圍和展布方向。含鹽盆地結(jié)構(gòu)組成較為簡(jiǎn)單，老基底分布于F1、F4邊緣斷裂以外，古近系新基底主要分布于F1～F3間，F(xiàn)3～F4間沉積了新近系中新統(tǒng)含鹽地層（最大沉積厚度大于2 000 m）1。

（2） 古近紀(jì)始新—漸新世，在張裂作用下漳縣一帶沉積了大面積古近系粗-細(xì)碎屑巖，奠定了漳縣含鹽盆地新基底，盆地形態(tài)基本形成；新近紀(jì)中新世，盆地總體以持續(xù)裂陷作用為主，至少經(jīng)歷了5次構(gòu)造抬升和沉降充填過(guò)程，其中3次沉降過(guò)程沉積了以石鹽為主的礦層；中新世晚期，喜山運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)端影響漳縣一帶，開(kāi)始擠壓盆地，南北兩山及東部地勢(shì)持續(xù)隆升，至早更新世末期盆地完全閉合。

（3） 找礦方向應(yīng)在圈定盆地邊緣的基礎(chǔ)上，在ZK01以北靠近盆地中心圈定勘查范圍，鉆探主要目標(biāo)為第Ⅰ沉積旋回中的厚大鹽礦層，建議鉆孔深度1 700～2 500 m。在資金充裕的條件下，可在鹽井鎮(zhèn)或硝井溝一帶設(shè)計(jì)超深孔，穿透新生界至白堊系基底，為漳縣含鹽盆地成礦構(gòu)造的研究及鹽礦勘查提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

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Evolution and Prospecting Significance of Zhangxian Salt-Bearing

Basin in the Northern Margin of Western Qinling

Yang Yong1， Hu Xiaolong2， Lin Xiaobing3

（1.First Institute of Geology and Mineral Exploration，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development

of Gansu Province，Tianshui，Gansu，741020，China;2.Gansu Bureau of Geology and Mineral Exploration and

Development，Lanzhou，Gansu，730000，China;3.State Key Laboratory of Reservoir Geology and Development

Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu，Sichuan，610059，China）

Abstract： Combined with the latest salt exploration results data of Zhangxian salt-bearing basin， Following the research idea of basin-mountain coupling， research on the relationship between basin-mountain evolution and mineralization. Zhangxian salt-bearing basin is an inland lake extension fault basin that belongs to the north margin of West Qinling Mountains which is an important part to study the uplift and evolution of the Qinghai-Tibet Plateau. It has important guiding significance for prospecting to comprehensive analysis and study of the tectonic evolution. By decomposing and describing the structural characteristics of the basin， the tectonic framework of the basin is established， and the tectonic evolution process and salt deposit stage of the basin are reshaped. The Basin evolution is generally divided into three stages：The first stage in the Paleogene Eocene to Oligocene North China tectonic period， A large area of Paleogene coarse-fine clastic rocks was deposited in the northern part of Zhangxian County， which laid a new base of the basin; The second stage， In the Miocene， a set of thick salt-bearing mudstone strata was deposited in the basin; The third stage， With the continuous development of the Himalayan Movement， the north-south compressive force of the Zhangxian salt-bearing basin was far greater than the east-west compressive force， and the basin began to close in the Neogene Pliocene. The continuous evolution of the salt-bearing basin in Zhangxian County is the result of the revival of old structural faults and the transformation from tension to compression and torsion.

Key words： Northern margin of the Western Qinling; Zhangxian Salt-bearing Basin; Structural Characteristics; Tectonic evolution; Prospecting significance