莱州湾地下卤水形成古地理条件分析.PDF

第６１卷　 第２期　　 地　质　论　评 　　　　 ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＲＥＶＩＥＷ　　 Ｖｏｌ６１　Ｎｏ２ ２０１５年 ３月 Ｍａｒ．　２０１５ 莱州湾地下卤水形成的古地理条件分析 １） １，２） ３） ４） １） ４） １，５） 高茂生 ，郑懿珉 ，刘森 ，王松涛 ，孔祥淮 ，赵金明 ，郭飞 １）国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室；中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室； 青岛海洋地质研究所，山东青岛，２６６０７１； ２）吉林大学，长春，１３００２６；３）中国冶金地质总局青岛地质勘察院，山东青岛，２６６０７１； ４）山东省第四地质矿产勘查院，山东潍坊，２６１０２１；５）中国石油大学，山东青岛，２５７０６１ 内容提要：晚更新世以来在莱州湾南岸形成的地下卤水分布范围大，储量多，但地下卤水成因复杂。分析认为， 地下卤水成矿条件受多种因素控制，莱州湾南岸的多源河流三角洲沉积演化模式为地下卤水资源的生成创造了良 好的补给、运移、过滤、储存、封盖条件。在海退初期， 湖水体由风暴潮作用下越过沙坝不断注入正常海水和位于 其下部河流沉积物地下淡水共同组成， 湖中产生的高矿化度盐水在回流渗滤作用下进入三角洲前缘， 湖水体将 长时间保持较高浓度稳定状态，在返流过程中卤水盐度会发生水平带状分异；在海退成陆时期，长期蒸发作用和季 节性河流物质运输形成卤水存储，陆相沉积物掩埋了前期卤水层即成为地下卤水层；三次大规模海陆变迁，形成三 个卤水层相间的分布特征。以 湖—沙坝为卤水生成反应器，被溶解的组分在蒸发泵作用下产生分馏，在沉积物内 发生离子交换作用，产生矿物蚀变，在回流渗滤作用下沿潮坪、三角洲前缘生成地下卤水。 关键词：地下卤水；莱州湾；晚更新世；河流三角洲； 湖—沙坝 　　地下卤水作为一种特殊类型的地下水，主要分 萨布哈沉积模式，而海岸地下卤水被认为是蒸发岩 布于地表以下岩石或沉积物中，其形成时间短、含盐 的早期形成过程（Ｍｉａｌｌ，１９９１）。随着海水浓缩成盐 度高、与海水关系最密切，是一种高总溶解性固体和 机理的不断发展，出现若干假说，如砂坝说、多级海 富含微量组分的液体（周训等，２０１０；周训，２０１３）。 盆说、返流假说、潮上盐沼地或“萨 卜哈”假说等，被 在２０世纪 ５０年代前苏联学者把总溶解性固体 溶解的组分受蒸发泵作用（ＥｕｇｓｔｅｒａｎｄＨａｒｄｉｅ， （ＴＤＳ） ５０ｇ／Ｌ的水称为卤水，美国学者 Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ １９７８；许靖华，１９９１），在潮坪、三角洲前缘生成地下 ≥ 在１９７８年把总溶解性固体 １００ｇ／Ｌ的水称为卤 卤水。而蒸发矿床形成必须存在的三个必要条件： ≥ 水。现在，人们逐渐趋向于按照如下分类：ＴＤＳ值＜ 蒸发量大于降水量的干旱或半干旱气候条件，盐源 １ｇ／Ｌ的水为淡水，１～３ｇ／Ｌ的水为微咸水，３～１０ 要有卤水补给条件，卤水浓缩储存的封闭条件（何 ４５～１０５ ｇ／Ｌ的水为咸水，１０～５０ｇ／Ｌ的水为盐水，ＴＤＳ值≥ 起祥，１９７８ ）。自晚更新世以来，随着冰期、间 ５０ｇ／Ｌ的水为卤水（杨立中等，１９８９）。 冰期气候变化以及海平面多次升降，渤海发生了沧 国外有关地下卤水的研究主要集中于盐湖卤 州海侵、献县海侵和黄骅海侵以及它们之间的海退 水、沉积盆地浅部储卤层中的溶盐卤水和深层地下 事件（秦蕴珊等，１９８５），