第13卷筇4斯 焦作 业学院学报 VolI3弛.4 1994年8月 JOURNAL 0F JIA0ZU0 MINING INSTIruTE Aug.1994 平顶山盐田马庄盐矿床地质特征 韭 生 . ||‘ 件 南煤田地质局四队) 憔作矿业学院) 本文依据太量的实际埠酬与化验费料.着重研究了平顶山盐田马庄矿段盐矿床的赋存特征 及石盐岩的矿物成分与化学成分.认为谊矿段盐屡犀度太且稳定,氯化钠品住南且|句匀,其它成 关键词 生笠堑竺 分 、丝 金,)‘侈 南、彩屋 犯 ,彳.j ,r工 ‘ 中圈法分类号 '8.32 TS3 r1 TS34l The Saltbed Qeologltltl Features of the MA Vllll ̄e Miutstctlou II Hens=P|ngdlngshau Salt Field/Zhang Shunxim,and Sheng Jlang//Henan Coalifeld Geological Bureau Team Feet Abstract This paper,based on a largo ftumbcr ofmat ̄:ials from practical s ̄rvcys and chemical xeperiments.has put emphasis on the study of the existent features of the saltbcds of the village NIa IVilnc in Pingdlngs ̄an sa ̄tbasin,and of the mineral and chemical ingredients of rock salt.Thc author ̄study shows that the saltscam has a large,steady and thick layer of salt,a high grade sodium-chloride and few impurities,so it,摹easy to procc ̄and utilize it. Keywords;existent fcaturcs;mineral[ngrcdients ̄,chemical ingredients 平顶山盐田地处n 县,舞阳县境内,东西长约40km、南北宽约】0km,含盐面积约  ̄00km .盐层厚度平均250m左右,储量逾2000亿t.为一特大型岩盐(NaC])矿床. 近几年随着工业的迅速发展.盐矿床也逐渐被开发利用,这对逐渐缓解单靠外省区供盐的 运输矛盾及振兴河南经济将会起到积极的作用.因此,进一步研究岩盐矿床的赋存与成分 特征.有利于开采和加工. , 。 研究区马庄矿段位于平顶山盐田的西部,面积2.4km ,石盐岩储量】0亿t.纯盐储 量8亿t,是建立制盐业的良好基地. 1 盐矿床地质特征 马庄矿段位于叶县次凹东南部的斜坡上.地层总体走向95。~275。.倾向北,倾角 l3。~l9。.含盐地层属下第三系渐新统核桃园组(Eh).该组地层总厚近2000m.共分 为3个段.自下而上为核3段 核2段、核1段(附图).核3段(Eh,)主要以紫色泥 岩为主,夹灰~灰白色砂岩,普遍含硬石膏.厚700m:核2段(Eh,)下部砂泥岩互 层.以砂岩为主.普遍含硬石膏及少虽诮页岩,上部主要为灰色石盐岩、深灰色泥岩、砂 岩.含膏泥岩、含云泥岩等,石盐岩单层最大厚度20rn.该段总厚7SOre,由于埋藏太 深,未进行详细的研究.本文研究的主要对象为核l段(Eh,).该段下部为石盐岩与泥 岩互层,上部为灰色、棕红色泥岩、含白云质和硬石膏,局部为泥质硬石膏岩,富含轮 收稿刚坍:1994-03-17 维普资讯 http://www.cqvip.com
·8· 焦作矿业学院学报 1994妊 地层 厚度 颜 况积旋 组 段 【m) 色 回削面 况积相 岩性组台特征 灰 白 上寺300 灰白色、柠黄色砂砾岩,夹柠红色泥岩 组 柠 ··、 800 黄 1 灰 厚层状灰白一灰黄色砾状砂 廖庄组 3 8l6 95 灰白黄 i:一 J一c, 辇嘉 岩与柠红浅色灰泥色岩泥互岩层.下部夹 ●●、 灰 盐 潦灰色、灰色泥岩.岩盐.青 200 滚’ 湖 盐盈台青掘岩、嘎酃夹灰色台 致 1138 灰一 蟊 相 砾砂岩,粉砂岩. 二 489 涤 钱 湖 探灰色,灰色泥岩与灰色糟 灰 —一 半 棱 段 107o § 耀 细砂岩.泥质粉砂岩不等厚互 桃 灰 ·1 湖 相 屡. 匿 一 ●_—— , 霸 组 灰 色 三 = 弱 = 一 783 杂 兰 相 色上段以灰色为主.下段以杂 柠红色.柠色为主.岩性为 致 986 色 互 泥岩.粉细砂岩.下段为台砾 柠色 = 冒 至 嘉 砂岩,细砂岩 柠红色砾状砂岩、砂岩,砾 大仓房组 >l 200 …1 牡l积河流相 岩与紫红柠红色砂质泥岩. 附图舞阳凹陷沉积特征圈 藻、介形虫等化石,该段厚426m,共划分20个盐群59个盐层,盐层总厚248.78m.单 层平均厚4.20m,摄厚达26.09m,吉盐系数58.4%,其中可采和局部可采54层,总厚 248.25m,可采系数58.3%.矿段内可采盐层(真厚>0.5m,NaC]含量>40%)共33 层,埋深113O~1783m。各盐群盐层厚度及特征见表1. 依据表l及盐层的赋存特征可归纳如下几个特点: (1)盐层结构以复杂为主,仅2~4盐群较简单,层问多被夹石隔开,单层间也多吉 夹石,少则一层,多则数层。单层厚0.70~3.39m,吉夹石率一般在10%~20%之间。最 高选33.6%(第9盐群). (2)矿段内盐层厚度稳定,但由于古地理环境为一内陆湖泊相,故盐层厚度在大范围 内有一定的变化.总体表现为:除16.17盐群为南薄北厚、西薄东厚外,多数具南薄北 厚,东薄西厚之特点. (3)矿段内按盐岩的结构和构造,可划分为2个自然类型.第1类:主要由石盐岩组 维普资讯 http://www.cqvip.com
第4期 张顺兴申江:平顶山掳田马庄盐矿床地质特征 ·9· 表l盐层发育特征表 盐群厚 可采和局部 可采 可采盐层 可采 夹石 台石事 起止埋藏 品位 复杂 盐群号 系敷 fm) 可采盐层号 层教 厚廑(m) 厚(m1 f%) 深廑(m) (%) 程度 (%) 1 41.41 11一J 5 26 34 63.6 2 24 83 2‘一, 4 11 99 48.3 I1.90 9.9 I】32 8~l405.9 87 36 较简单 3 2o 56 31]一l】 4 12 29 59.8 l1.7l l4.9 1152.I~1431.9 8310 较简单 ^ 8.96 41, l 5m5 5丘4 5.14 l3.6 1 161.6~1445.2 84 3l 较简单 5 35 26 5l‘6 20 60 58.4 l8.84 13.3 1 185.86~]4"/4 8 84.9I 较简单 6 28 11 6∞一1● 3 20 68 73.6 21.I4 16m 122I _1 522 82.56 复杂 7 2I.26 72,一” 3 12 75 60.0 l1 95 18 1 1234 6~1541.9 79 9l 复杂 8 13 49 82 ̄-29 2 8 22 60.9 8.12 18 l25I 6~15 7 87 96 复杂 9 I2,88 ‰ 1 6.82 53.9 6.93 33.6 l26o.3~l姐1 0 8l"/5 复杂 l0 22 22 l0n ” ^ l1,01 49.5 10 03 I7.2 1276.6~l60王7 85.13 复杂 ll I4.13 I1,7" 3 8.92 63 2 7.71 20.8 l293.4~1625.4 80 70 复杂 12 l7.83 1240 1 I2.35 69 3 12 55 2l 2 l 309 5~l65 2 83 28 复杂 13 24.O0 13 3 9.92 41.3 9.89 21 8 I 325.6~I673 8 82.27 复杂 14 2"/.88 14.. 2 21.,6 "/7 3 2 73 16.4 I355.8~I7I 1 8616 复杂 15 I1.Ol l 5‘, 1 3.22 "/4 3 37 l7.7 1361.9~l135.6 7"/.26 复杂 16 I5.49 16柚一日 2 l1.66 75 3 l1.23 I9.7 1380.7~1755 7 83.1 8 复杂 17 22.74 17 ,_ 2 l6.92 "/4 4 I 25 I6.9 1398.7_1783 0 86.85 复杂 怙 14.73 18H— 2 l0.44 70.9 19 1Z3l 19,¥--” 3 4.37 3 515 20 22.23 20 ,, 2 8.I4 36.5 成。呈致密块状构造,层状产出,其盐质和厚度在水平方向上延伸稳定性较好.泥质和硬 石膏在盐矿中呈条带状 薄层状或星点状分布,盐矿床质揖较好、品位高,该类在区内占 优势.第2类:条带状矿石,矿石呈似层状 条带状,为若干个厚数米~数十米的石盐 岩、泥岩条带呈互层或央层形式组成.其盐质波动较太,一般品位较低,该类在区内占极 少部分. 2石盐岩的基本特征 2.1石盐岩的物理性质 纯净的石盐为乳白色,无色透明~半透明,古泥质的石盐呈灰白色 浅灰~深灰色。 古泥质和有机质的呈灰黑色。含铁质的略呈棕黄色.多为玻璃光泽.少量油脂光泽.呈自 形 半自形 它形纲粒~粗粒结构.晶体一般2~lOmm.个别达2O~30ram,断面解理 发育,平行flO0 ̄完全.性脆,断口呈阶梯状和次贝壳状。偶见石盐晶体内具0.10~ 0.20ram的气相包裹体.硬度2.0.比重2.1O,相对密度2.14~2.17。易溶于水,味成. 2.2石盐岩的矿物成分 石盐岩矿物成分以石盐为主,古少量的硬石膏和泥质,见微量铁质、有机质 自生石 英 天青石、黄铁矿和碳酸盐岩.石盐含量占80%~99%,一般在90%以上.晶体中常 维普资讯 http://www.cqvip.com
1O’ 焦作矿业学腕学报 1994年 分布少量半自形板状、不规则板状、棒状硬石膏,含量一般1%~5%,最高达12%,大 小0.5ram左右,集合体呈显微粒状、团块状及纤维状,也有零星分布的微粒板状晶体, 主要分布于石盐晶隙问;偶见2~5ram大小的团粒状硬石膏组成的条带.泥质物含量一 般1%~5%,最高达10%.呈不规则状分布于石盐晶隙中,泥质物中常含有机质及微量 黄铁矿.自生石英微量.呈它形粒状及放射状集合体,中心为碳酸盐或泥质.天青石微量 少见,呈0.05 ̄0.Imm大小的自形粒状及短柱状,局部与硬石膏共生. 2.3石盐岩的化学成分 石盐岩主要由钠、钾、钙、镁 氯、硫等元索组成,其离子含量如表2. 表2主要离子音量 古量等级J N-. 1 x &¨ M Cr so:一 最小值1 23.18 l 0,0001 0.34 0 37. 0.66 最大值I 38.30 l 0.07 4 56 0.70 59.46 l0 95 常见值I 32 00 ̄36.o。l 0 2^一0m 1.00 2.00 0.03 nl5 50肿一55.00 2 oo 5.oo 从表2可知:主要是Na+、a一离子,次为Ca 、sol一和少量的Mg 、-K .盐岩中 常见的Br(0~25PPm)、I(0~0.97PPm)含量很少.大部分样品为零,为低Br、I矿床. 含微量元素Cs(0.001%~0.002%)、Rb(0.0011%~0.0015%)、L{【0.001%~0.002%)等, Ga【0.0001%)、Ge(0.0001%)等伴生矿产,达不到工业或综合利用品位.无开采价值. 石盐的主要成分氯化钠(NaC1),含量一般在83%左右,部分达90%以上.其变化 规律:横向上呈明显的西低东高,南低北高.竖向上为下部低上部高.1~14盐群平均含 量常见值82%~84%,t5~2O盐群平均含量常见值在80%左右.出现这种现象的原因是 成盐初期沉积环境不甚稳定,盐层中泥质含量高,氯化钠含量低.中后期沉积环境日趋稳 定,盐层中泥质含量少,氯化钠含量相对高.硬石膏(CaSO.)含量各盐群盐层常见值 3%~7%.无明显变化规律.氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl,)等蒸发盐含量甚微(表 3).按1987年地质出版社出版的《矿产工业要求参考手册》,区内盐层均属Ⅱ级品位矿 石.微量元索钡(Ba)、氟(F)、砷(As)、铝(Pb),大多低于GB5461=85食用盐标 准.仅铅含量有一个井(道1)3个盐群(1、2、17,Pb值1.1~3.25rag/kg)超过国标 食用盐的极限值.氟含量有两个井(马, 马 )共3个盐层(5 6 15 F值5.2% 6.09%)略超过国标要求,对开采及加工影响不大. 表3主要化舍物音量 l NaCI I CaCI CaSO. 1 Nn1s M S 0| MgCI2 |【a 最小值l 54.58 l 0 0.94 l 0 0 0 0.02 最大值l 97,6 l 2,28 l5盯 l 0.19 0.29 O. O.1l 般值l B3m3 l E37 5.08 l 0.02 0 6 0.15 0.O6 3结论 研究区马庄矿段为一平缓的单斜构造,褶皱和断层均不发育,盐层层数多,厚度大且 稳定,埋深相对较浅.氯化钠品位高.硫酸钙、氯化钙、氯化镁等组分含量较低.微量有 害元索不超过国家所规定的标准.未来制盐工艺简蕾.故认为该矿段是一个良好的制盐业 基地.
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