湖北省矿床成矿系列第六章 其它成矿带

第六章 其它成矿带 第六章 其它成矿带 第一节 江汉盆地中新生代膏盐油气成矿区（Ⅲ3） 一、成矿地质条件概述 （一）湖北省盐类矿产成矿环境 湖北盐矿和石膏主要形成于两种环境：一为早—中三叠世局限海台地潮坪相或滨海潮坪泻湖相蒸发沉积环境，一为白垩—第三纪拗陷—断陷盆地中陆相湖泊蒸发沉积环境。 1.早—中三叠世沉积成矿环境 本类矿床主要分布在上扬子和下扬子地区，尤以四川台拗东缘的建南盆地、八面山台褶带的利川盆地及武昌—黄石地区成矿较好。在建南盆地和利川盆地中，岩盐和石膏受局限海台地潮坪蒸发沉积控制，岩性为一套泥灰岩、白云岩、含石膏假晶白云岩、溶崩角砾岩、膏泥岩、石膏、硬石膏岩等。其中石膏主要赋存在嘉陵江组四、五段中，有石膏3—7层，单层厚10—26m，石膏及硬石膏矿体累积厚19—185.34m，平均111.03m，矿石含CaSO491—98%。巴东组也见膏层，厚1—3m；岩盐主要产于嘉陵江组二、四岩性段中，见岩盐2—5层，盐层厚0.5—3.4m，巴东组中也见7m厚盐层。在建南盆地和利川盆地中，卤水赋存在上三叠统—下侏罗统香溪群和中侏罗统聂家山组中，属次生卤水。含卤水层厚200m，由砂岩夹薄层泥岩、砂质泥岩组成，含卤水砂岩3层，埋深小于1000m，水量1—114m3/h。为氯化物钠质水。主要组分：矿化度120—200g/L、NaCl 80—110g/L、K 0.1—0.3g/L、Mg 1.02—7.08g/L、Br 0.65—0.85g/L、B 0.02—0.04g/L、I 0.014—0.017g/L、Sr 0.9—1.3g/L、Ba 0.89—1.4g/L。 鄂中和黄石地区，膏、盐受滨岸潮坪泻湖相蒸发沉积控制。武昌—黄石地区主要形成石膏沉积，局部（狮子立山）尚有天青石沉积。石膏主要赋存在中三叠统下部碳酸盐段，岩性为灰、灰黄色中厚层灰岩、白云岩夹生物碎屑灰岩或角砾状灰岩，武昌县五里墩一带为砂泥岩为主夹砾岩、钙质粉砂岩及泥灰岩。据岩性组合，将石膏层分为三种类型：碎屑岩—砾岩含膏层、碳酸盐含膏层和过渡型含膏层。常有多个膏层组成，单层厚数米至十数米，累计厚数十米至百余米，除石膏、硬石膏外，还局部出现岩盐、芒硝、钙芒硝及黄铁矿等。矿石平均品位一般CaSO4+CaSO4·2H2O＞80%。 中生代以形成盐和石膏为主，其它矿产一般不能形成独立工业矿床。 本类矿床划入与中生代海相沉积蒸发岩有关的盐类矿床成矿系列（ⅩⅢ成矿系列）。 2．白垩纪—第三纪成矿环境分析 本期盐类成矿作用遍及省内各陆相红层盆地，但一些小盆地，如房县盆地、郧县—李官桥诸盆地、胡岗一带盆地等均以产出石膏矿为特征。而在南襄盆地、江汉盆地等大型盆地中则产出以盐、卤水、石膏、芒硝、钙芒硝并伴碘、溴、硼矿的综合性大型、超大型矿床，尤以江汉盆地最为典型。 （二）江汉盆地盐类矿产成矿环境 江汉盆地位上、下扬子台坪二个二级构造单元的过渡带，其西北部为上扬子台坪鄂中褶断区的一部分—远安地堑和荆门断凹，中、东部为扬子准地两湖断拗北部的三级构造单元—江汉断陷。盆地叠覆于前白垩纪盖层褶皱带之上，大致经历了两个断陷—凹陷旋回：早白垩世—早始新世、中始新世—晚第三纪，并分别控制了上、下两套膏盐岩系和生油岩系。早期旋回的膏泥沉积主要发育于盆地西北部的远安地堑和荆门断凹范围内，其含膏地层主要为上白垩统跑马岗组，岩性为紫红色岩屑长石砂岩、石英长石砂岩与细砂岩、泥质粉砂岩互层或夹钙质砂质团块、泥岩、泥灰岩、白云岩、石膏层、局部含钙芒硝泥岩层。可形成中、大型石膏矿床，如荆门麻城铺、革集—子陵铺等；中部和东部的江汉断陷，由于基底断裂和隆起，形成四个次级凹陷和三个凸起，晚期旋回的膏盐层在其中的潜江凹陷、云应凹陷、江陵凹陷、沔阳凹陷及天门凸起中次级凹陷—小板凹陷中均有分布。其中后者形成独立芒硝矿床。在盆地内呈现由西往东成矿时间逐渐后移、层位渐高的总体变化趋势。并以盆地东部北侧的云应凹陷内的膏盐层埋藏浅、厚度大、矿石质地优良而著称。 江汉盆地属拉张性质的断陷盆地，白垩—第三系厚达万米，具断拗结构特征。盆地发展经历了边缘块断（早白垩世）、整体块断（晚白垩世）、区域拗陷（古新世—早始新世）、回返块断分化（中、晚始新世）、萎缩拗陷（渐新世）和区域拗陷（晚第三纪—第四纪）六个阶段，组成两个断陷—拗陷旋回。其中第二旋回的厚度大、浓缩程度高、生油和成盐条件最好。断陷盆地的发育受基岩断裂及基岩块体活动特点的控制，江汉盆地内已查明断裂800余条，多属正断层，多呈北西向和北东向，并在江陵、安陆、通海口、应城等地伴有多次玄武岩喷发。断裂和断块组成地堑式盆地或箕状盆地，接受陆相沉积。据研究，江汉盆地陆相沉积，在盆地中心为大面积的湖泊相，盆地边缘地带有冲积扇相和河流相分布。湖泊相包括滨湖三角洲相、滨浅湖相和深湖相，盐类矿产主要沉积于深湖相，岩性为一套含膏、盐、芒硝的泥岩、泥质粉砂岩、钙质粉砂岩、泥灰岩、砂岩。 二、矿床成矿系列 因油气不属本次研究的内容，成矿区内建立一个矿床成矿系列，即与中新生代陆相蒸发岩有关的盐类矿床成矿系列（ⅩⅣ矿床成矿系列）。考虑到固相盐类和液相盐类矿床的巨大差别，将区内分成两个矿床成矿亚系列。盐和石膏是我省优势矿种之一，储量分别列全国第二位和第四位，其中质量优良的纤维石膏占全国纤维石膏储量的1/2，产量占全国的4/5，位列全国第一。 据研究，本区盐类矿产主要沉积于湖盆中心深湖相沉积中，深湖相沉积以江陵凹陷、潜江凹陷和云应凹陷发育最好，因受当时干旱—半干旱气候的控制，早第三纪江汉湖属内陆咸水—盐水湖类型。在一般咸化阶段，以咸水湖相沉积为主，在强烈蒸发浓缩阶段，湖盆凹陷区形成较大面积的盐水湖相，在持续浓缩的深凹陷区出现小范围的卤水湖相沉积。如江汉湖盆中心区的古新世沙市组，始新世中期荆沙组和渐新世荆河镇组，均为深—咸水湖相。江陵凹陷的始新世早期新沟咀组、潜江凹陷的始新世晚期潜江组、云应凹陷的始新世中至晚期“膏盐组”均为深—盐水湖相。潜江凹陷中的继承性局部深凹陷区的潜江组中部，有深—卤水湖相分布。 深—咸水湖相的沉积厚度一般较大，约600—2400m不等。岩性以灰黑色、深灰色和灰紫色泥岩为主，间夹泥灰岩、含膏泥岩、泥膏岩、含钙芒硝泥岩，偶夹砂岩、油页岩和盐岩。一般具水平纹理或水平层理。含丰富的介形虫和轮藻化石。本相带属碳酸盐—硫酸盐沉积阶段，是本区石膏主要成矿相带。 深—盐水湖相沉积厚度较大，约500—3000m。一般由深灰色白云质泥岩、泥灰岩、钙芒硝泥岩和盐岩组成为数众多的基本的含盐韵律层，其中盐层可达150层之多，表现了成盐阶段淡化—浓缩频繁交替的复杂过程。含盐韵律层间时夹砂岩和油页岩。岩层具水平层理或韵律水平层理。含盐韵律层中化石稀少，仅在淡化期沉积的砂、泥岩中含较多的介形虫、轮藻和少量鱼类化石。本相带达硫酸盐—氯化钠沉积阶段，是本区石盐、芒硝主要成矿相带。 深—卤水湖相沉积厚度较小，仅发育于上述盐水湖相含盐的韵律层系中的个别完整韵律层中，即在个别完整韵律层的顶部出现钾芒硝、无水钾镁矾及杂卤石与石盐共生的钾矿层。说明本相带已达到硫酸盐沉积阶段，是本区钾盐主要成矿相带。 我省早第三纪地势较为低缓，属低山丘陵地貌，为盆地提供丰富且成熟度较高的沉积物，是成矿物质的一个重要来源。同沉积期火山喷发热卤水，是成矿物质另一个重要来源，本区山间火山盆地相主要发育在江汉湖盆中心区的江陵一带，如古新世沙市组和始新世新沟咀组、荆沙组中均夹有8—15层玄武岩，属于与基底断裂活动有关的同沉积期湖底喷发沉积的基性火山岩。成矿物质的第三个来源可能是海泛沉积，在荆河镇组下部所夹厚约25m的层段中发现有以扁平园盘虫和潜江园盘虫为代表的海相有孔虫与陆相介形虫、斗星介、美星介、真金星介共生的化石组合，认为在荆河镇组沉积初期，曾经有一段短暂的时间，通过一定途径与海水连通，即所谓海泛。这一现象说明当时江汉湖是一个与海有联系的内陆湖盆。曾接受由海水提供的成矿物质。 综上所述，本区盐类矿产，是在干旱气候条件下，内陆凹陷区盐湖含盐度高的溶液或卤水直接蒸发并以化学沉淀方式形成的，显示了多成矿阶段、多旋回及成矿物质多来源的特点。 （一）与中新生代陆相沉积蒸发岩有关的固态盐类矿床成矿亚系 列（ⅩⅣ-1亚系列） 本类矿床分布在江汉断陷中各个次级凹陷的第三系蒸发沉积岩中，其中最著名的为云应凹陷，这里盛产岩盐、石膏、芒硝等，规模可达超大型，其次在小板凹陷（属天门凸起的次级凹陷）中有芒硝、岩盐分布，江陵凹陷、潜江凹陷中也有岩盐分布。统称“云应式”盐矿床。其矿产种类主要包括岩盐、石膏和芒硝。目前除云应凹陷中进行了专门的盐资源勘查外，其它地区盐矿大多是油气勘查过程中的副产品，工作程度很低。 1．云应盐矿床（104、105） 矿区分布在应城、云梦、汉川县境内，面积约260km2。目前经过地质勘探的有应城盐矿、云应盐矿一号井田，云应盐矿四里棚—协合店井田、应城化工区一号采区、云应盐矿长江埠井田及隔蒲井田（图6-1）。 赋矿构造单元为云应凹陷，是江汉断陷最北部的一个四级构造单元，南部以长江埠断裂与天门凸起相邻。凹陷北浅南深，主要构造线呈北—北西西向。区内为一向斜构造，断裂比较发育，以北西—北西西向为主并和规模不大的北东向断裂一道，将凹陷分割为许多小凹陷和断块隆起，这些次级凹陷亦呈“南断北超”的构造。区内第四系下伏白垩一下第三系，其沉积受长江埠断裂控制，断裂北侧沉降强烈，沉积中心在应城一带，厚3000—5000m，往北厚度逐渐变薄。 图6-1 云应盐矿基岩地质图 1.下第三系“灰绿岩组”；2.下第三系“膏盐组”上含膏及含钙芒硝段；3.下第三系“膏盐组”含岩盐段；4.下第三 系“膏盐组”；5.下第三系白沙口组；6.井田边界；7.钻孔 本区下第三系，自下而上分白沙口组（红色岩组，厚约800m）、“膏盐组”、“灰绿色岩组”①（泥质岩组，厚3—480m）。其中“膏盐组”为主要含矿层，自上而下分五段： 5）上含石膏段：由石膏泥岩、泥质石膏岩、粉砂岩、泥岩互层组成。硬石膏为团块状、似层状夹纤维石膏数十层。厚28—129m。 4）上含钙芒硝段：由钙芒硝、硬石膏与泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层组成。钙芒硝以单个晶体出现而密集成层。硬石膏多呈团块状及薄层状。下部的钙芒硝中含有粒状和薄层状岩盐。厚7—81m。 3）含岩盐段：由硬石膏岩、泥质钙芒硝岩、岩盐、粉砂岩、泥岩互层组成（图6-2）。石膏、钙芒硝、岩盐三者互层又构成盐群。本段一般厚230—480m，最厚910m。 2）下含钙芒硝段：由含钙芒硝泥岩、泥质钙芒硝岩与钙质粉砂岩互层组成。石膏呈星点状、团块状，钙芒硝为似层状，厚57—250m。 1）下含石膏段：由粉砂质泥岩与钙质粉砂岩呈互层状组成，含丰富的星点状、团块状、似层状泥质石膏，夹数百层纤维石膏。厚72—170m。 工业盐层赋存在“膏盐组”含岩盐段（第三段），该段最大厚910m，埋藏标高-100—-1100m，由数百层薄盐层组成79个（南区）和81个（北区）盐群。盐群厚0.82—14.67m，一般2—6m，盐群间距0.49—32.42m，一般2—3m。其中南区有25个，北区有34个工业盐群。单层盐厚0.02—2.8m，一般0.2—0.4m。单层盐厚在0.3m以上者，一般比较稳定，厚度在0.1m以下者常有尖灭或相变现象。工业盐层累计厚59.87—90.63m。矿区共划分13个工业开采层，其中北区10层，南区9层，平均盐层厚2.44—15.61m，最大分布面积188km2。 岩盐矿石结构简单，多为灰白色、白色，半透明，半自形结构，亦有它形粒状结构，个别盐群中见有自形晶结构。矿石构造有块状、条带状和团块状三类。 图6-2 应城岩盐矿N003线地质剖面图 1.第四系；2.灰绿色岩组；3.上含石膏段；4.上含钙芒硝段；5.含盐泥岩段；6.砂砾岩；7.页岩；8.钙质页岩；9.砂质页岩；10.粘土页岩；11.钙质粘土页岩；12.粉砂岩；13.钙质粉砂岩；14.中-细粒砂岩；15.粘土岩；16.薄层硬石膏；17.硬石膏；18.钙芒硝；19.硬石膏结核；20.工业盐群编号；21.地质界线 岩盐矿石中除岩盐外，主要伴生矿物有钙芒硝、硬石膏。根据矿物共生关系，矿石自然组合分为四种： 1）岩盐与钙芒硝组合。根据其含量分为以下四类： 含极微量钙芒硝岩盐矿，NaCI大于90％；钙芒硝质岩盐，NaCl为70—85％；钙芒硝岩盐，NaCl为50—55％；岩盐钙芒硝岩，NaCl为15—30％。 2）岩盐与硬石膏组合。分为硬石膏质岩盐和硬石膏岩盐两类。 3）岩盐、硬石膏、钙芒硝组合。 4）硬石膏、钙芒硝组合。 岩盐矿石工业类型分三类： 1）白色岩盐（白盐），NaCI大于93—100％,在盐群中分布不广，单层多不连续； 2）含钙芒硝岩盐（黑盐），NaCl 65—93％，为各盐群的主要矿石； 3）泥质钙芒硝岩盐或泥质硬石膏岩盐NaCl 35—65％，普遍存在于盐群中，矿层不稳定。 矿区岩盐纯度较高，各开采层平均含NaCl 63.26—81.39％，Na2SO4 4.34—9.15％，其它成分含量B 0—0.008％，I 0—0.00003％，Br 0—0.0005％，Ag 0—0.0002％，Pb 0.0001—0.0006%，Zn 0—0.222％。有害元素氯化钡含量0—0.02％，砷0—0.00001%，均未超过食用盐的 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 。 矿区对钙芒硝未作具体地质工作，据四里棚—协合店井田顺便了解，钙芒硝矿层赋存在盐层上部，或作为盐层夹层，厚1.32—5.3m，矿石品位Na2SO4 18.61％，目前尚难利用。岩盐矿中的伴生钙芒硝则可在制盐过程中综合回收，平均含Na2SO4 6.92％，生产中硫酸钠产量约为盐产量的5％。 矿区主要由第六地质大队、601地质队于60年代末和70年代初进行勘探，1985—1986年省鄂东北地质队及矿山对部分地段进行补充勘探。1986年7月省一轻局按水采指标要求，对原应城盐矿坑采指标计算的储量做了重算，并计算了勘探区外围及深部（-800m以上标高）储量。勘查结果表明其规模可达超大型。 2．应城石膏矿床（106）[51] 应城石膏矿从发现至今已有400余年的历史，是一埋藏浅、色白质纯的大型纤维石膏矿床。现已成为我国举足轻重的纤维石膏生产和出口基地。 矿区位于应城市西北4—10km，东西长15km，南北宽2km，总面积30km2。矿区包括张家岗—盛家滩、郭家湾、谢家湾、张家岗四个井田。 矿床位于云应盆地的西北缘。区内构造为一向南东倾斜的单斜构造，地层产状在临近盆地边缘，倾角8—12°，往盆地中心过渡为2—4°。 区内沉积巨厚的老第三系，除盆地边缘局部有露头外，几乎全部被第四系覆盖。老第三系膏盐组厚度大于1600m，自下而上分为下含膏段、下含钙芒硝石膏段、含盐段、上含钙芒硝石膏段、上含膏段。下含膏段为主要含矿段，厚度72—223m。按岩性及含矿性将含膏段分为上、中、下三个亚段。上亚段以灰色岩层为主的薄层状钙质泥岩夹赭红色粉砂质泥岩，灰色岩层中形成泥膏层，薄层纤膏成层聚集，组成7个膏组，厚度93m，即为第二含矿带，分布于龙王集—盛家滩矿段。中亚段主要为赭色钙质、砂质泥岩、含少量团块状的泥膏或薄层纤膏，是一、二含矿带的间隔标志层，厚度31m。下亚段由红色夹灰色钙质砂质泥岩、粉砂岩组成，泥膏自上而下减少，纤膏集中于顶部及中、下部，组成6个膏组，厚度约40m，即为第一矿带，主要分布于龙王集、盛家滩西矿段。 该矿由盆地边缘向中心依次呈现为石膏带—钙芒硝带—岩盐带，纤维石膏主要分布于盆地边缘，沿走向变化稳定；沿倾向明显分带性。0—20m为风化淋滤带；20—60m为上贫矿带；60—300m为富矿带，矿层增厚，纤膏层数达170—300余层，单层厚度达1—25cm，其中5—10cm者居多，膏组富集。可采膏组为12—13个，长4—10km，宽度1.5—2.5km，为工业储量重要的分布带，主要分布在张家岗—盛家滩及龙王集矿段；300—400m为下贫矿带。 张家岗—盛家滩矿段位于矿区北西端，东西长11000m，南北宽1000—1500m，面积约14.5km2。第一含矿带含纤膏层20—120层，膏层累计厚2—8m，组成5个可采膏组，每一膏组3—6层，厚度一般为0.20—0.45m；第二含矿带含纤膏40—120层，组成7个可采膏组，每组3—5层，厚度0.15—0.44m。 龙王集矿段位于矿区西端，南北长4000m，宽约为2000m，面积约为6km2。第一含矿带含纤膏93层，组成6个可采膏组，单组含3—6层，厚度为0.3—0.5m；第二含矿带含纤膏92层，组成7个可采膏组，单组含膏3—5层，厚度0.25—0.40m。 李家河矿段位于张家岗—盛家滩矿段的南部，东西长4000m，南北宽约750m，面积约3km2，含8个可采膏组。 矿石类型以次生纤维石膏为主，次为次生泥质石膏。层状纤维石膏呈乳白色（俗称白膏）；泥质石膏呈灰色及灰绿色（称为青膏），常夹薄层纤维石膏，大多低于工业品位。 矿床成因类型属于内陆湖泊相沉积、纤维石膏的生成属次生成因。一部分是硬石膏（石膏）经充分水化的次生产物，另一部分则是地层中富含钙的溶液和硫酸根离子发生交代而形成。 （二）与中新生代陆相沉积蒸发岩有关的卤水矿床成矿亚系列 （ⅩⅣ-2亚系列） 本类矿床主要分布在江汉断陷的潜江凹陷和江陵凹陷中，常和岩盐矿共生，其中潜江凹陷卤水中的硼储量可达超大型规模，我们称之谓“潜江式岩盐、卤水矿床”。 潜江凹陷岩盐、卤水（伴生硼、锂、铷、铯、溴、碘）矿床（103）： 成矿区主要分布在潜江县，部分在沔阳、天门和江陵县境内。 潜江凹陷为岩盐与油气、卤水共生盆地，是江汉断陷西部一个次级（Ⅳ级）构造单元。它是在晚白垩世受基底断裂活动影响而逐渐形成的地堑式凹陷，主要受北西向和北东向两组断裂的控制，平面上呈菱形，和相邻构造单元均以断裂相接。由于断裂的差异活动和局部隆起的影响，凹陷内部显示出多个沉积中心，经过白垩—早第三纪，特别是潜江组沉积时期的构造演化，凹陷内形成了蚌湖、王场、周矶、广南、高家台、潘扬和总口等七个继承性局部凹陷，白垩—下第三系厚达8000—10000m。这些继承性凹陷处于闭塞一半闭塞的沉积环境，对于油气、盐岩的形成和储藏提供了良好的构造条件。 本区未进行专门岩盐普查工作。但根据石油钻井地球物理测井资料和少数钻孔岩心资料综合解释，岩盐最大分布面积约1500km2，卤水最大分布面积约1200km2（图6-3）。 图6-3 潜江凹陷岩盐、卤水勘探成果图 （湖北省矿产资源汇编组资料修改） 1.石油探井；2.钾盐或兼探钾盐探井；3.卤水分布范围；4.岩盐分布范围；5.卤水层厚度等值线；6.岩盐厚度等值线；7.断层 含矿岩系为下第三系潜江组。该组为一套灰、灰绿、灰黑色泥岩及泥膏岩、油浸泥岩、岩盐夹灰色砂岩、粉砂岩及黑褐色油页岩，厚650—3000m。泥页岩与岩盐间互沉积，旋回性明显。按旋回分五个含盐段（盐组），每个含盐段下部为含卤水（油气）砂岩亚段，上部为含盐亚段。 1）含卤水砂岩段 卤水分布区内，油气位于构造高点，外围为卤水分布区。区内共划分五个含卤水砂岩组（深部第五卤水组未工作），由砂岩，泥岩交替成复合含卤水岩组。赋存深度600—3900m，叠合面积650.1km2。岩组含砂岩率11—21％，平均13.7％。砂岩平均累计厚112.3m，平均孔隙度16—23％，总平均20％。平均出水量2.1—7.3m3/d.m，总平均4.8m3/d.m。卤水组分含量见表6-1。 表6-1 潜江凹陷卤水组分含量表 项 目 矿化度 NaCl Br BaO3 LiCl KCl 卤水平均（g/L） 119—337 110—319 0.198—0.913 0.148—1.758 0.098—0.693 0—13.0 总平均（g/L） 278 285 0.368 0.590 0.368 2.80 项 目 I Rb2O Cs2O Na2SO4 MgSO4 卤水平均（g/L） 0.006—0.025 0.001—0.009 0.0001—0.016 0.2—34.6 0.1—1.70 总平均（g/L） 0.012 0.004 0.003 10.8 0.50 本区卤水属分布面积大，含水层结构复杂，组合岩性均匀，厚度变化中等，富水性弱，无低矿化度水或淡水补给，动态稳定的深藏孔隙封存氯化钠型溴、硼、锂、钾多组分卤水矿床。 湖北省储委（1987年）批准C+D级卤水储量百余亿立方米，有关组分中NaCl储量数十亿吨、Br、B2O3、LiCl各数百万吨，I、Rb2O、Cs2O各数万吨，另在NaCl储量中有占1.1％的KCl储量。 潜江凹陷卤水储量虽然很大，但由于是深藏弱渗透矿床，其回收率一般较低，将来的可采储量与静储量有较大差距，因此尚需进行生产试验。 2）含盐亚段 本区共有盐层（盐群）140—160层，累计厚度约为100—400m，最厚达1800m，一般埋深达700m—3200m。据明钾1孔资料，在Ⅰ—Ⅳ盐组中（深部第Ⅴ盐组未工作），按现行开采的技术条件要求（埋藏条件除外）划分出29个开采层，厚度为5—24m。Ⅰ—Ⅳ盐组分布较卤水略向南偏移，其范围更大，叠合面积1869.4km2。预计29个开采层的资源量数千亿吨，其中-1200m标高以上的储量数百亿吨。岩盐平均含NaCl为70％，是我省盐类矿产重要基地。 潜江凹陷和江陵凹陷中的卤水矿分别在高井和沙15#提炼盐、碘、溴、氯化钾、氯化锂、氯化铯、硼砂等，获得较好效果，具有较好的资源和经济效益远景。 江汉断陷中赋存有数个超大型盐类矿床，是我国化工工业重要基地之一。 三、湖北省盐类矿床成矿谱系 据上述，我们建立湖北省盐类矿床成矿谱系（图6-4）。 由图可见，随时间推移，盐类成矿作用逐渐由省境东、西两侧的隆起区向江汉盆地迁移，最终在该处形成中新生代盐类成矿集中区。 第二节 江南地轴东段燕山期铜钼金银 铅锌钨锡锑稀有元素成矿带（Ⅲ5） 仅分布于湘鄂赣交界处，区域构造上称幕阜台拗。 一、成矿地质条件概述 湖北省内属九宫山背斜北翼，出露地层主要有中元古界冷家溪群、震旦系和下古生界，上古生界和下三叠统主要在白霓—塘口和横石潭—龙港一带，在崇阳盆地中沉积有白垩—第三系红层。中元古界冷家溪群浅变质岩分布在方山背斜核部和九宫山一带，其内分布有石英脉型和蚀变岩型的金矿化点，震旦系和下古生界围绕基底北缘分布，其中方山背斜北、东缘上震旦统陡山沱组的层间硅化破碎带中赋存微细粒浸染型金矿和锑矿，在燕厦一带下古生界层间硅化破碎带中形成锑矿点和下二叠统中的汞矿化。下寒武统中有黑色岩系沉积钒矿分布。 在崇阳—通城及九宫山一带分布有大量燕山早期地壳重熔型花岗岩，主要有通城岩体、沙店岩体及九宫山岩体，岩性主要为斑状黑云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩，通城岩体中见有部分斑状二云母二长花岗岩和斑状黑云母花岗闪长岩。据通城岩体3个样分析，岩石中含SiO2 72.65%、TiO2 0.19%、Al2O3 14.44%、Fe2O3 0.64%、FeO 1.02%、MnO 0.03%、MgO 0.72%、CaO 1.57%、Na2O 3.76%、K2O 3.89%、P2O5 0.04%、H2O+ 0.75%，属钙碱性岩石。同位素年龄131—162Ma。在岩体区及其周缘，广泛分布有伟晶岩脉，控制有铌钽矿及铍矿。区内钨锡异常发育，多矿化点分布，在相邻的江西香炉山有大型钨矿床形成。 沿河流，有冲积型独居石砂矿分布。 主要地球化学异常区带有： 1．双港桥AuSbHgWAsCu异常区（42） 该异常围绕方山背斜北东段分布，其北东端叠加有辉锑矿和辰砂的重砂异常，南西部叠加有锑矿物重砂异常。异常向北、东可与桂花泉—吴家大湾异常带相毗邻，异常区内已探明有一系列金锑矿点。 2．通城岩体AuCu异常区（43） 有一系列Au或AuCu异常沿岩体内花岗闪长岩区分布。 3．燕厦SbHgAsPbZnW异常区（45） 异常东西长20km，南北宽5—8km。有锑矿物和辰砂重砂异常叠加，区内分布有黄山岩锑矿点和尖山汞矿点。 4．九宫山AgSbCuPbZnW异常带（44） 异常带北东东向长约40km，宽3—7km，钨异常主要分布在东段，该处有黑钨矿重砂异常叠合，在江西界内有大型香炉山钨矿分布。 二、矿床成矿系列 本矿带内主要分布有Ⅳ、ⅩⅩⅢ-2、ⅩⅨ-1、Ⅹ等4个矿床成矿系列（亚系列），其中以Ⅳ、Ⅹ成矿系列为本矿带之特色。 （一）与中生代壳源花岗岩类有关的铌、钽、铍矿床成矿系列（Ⅳ系列） 1．成矿地质条件 本系列矿床主要分布在燕山期花岗岩分布区及其附近，岩体岩石类型为黑云母二长花岗岩、斑状黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩等，暗色矿物以黑云母为主，据与本区相邻的湖南境内望湖岩体的（87Sr/86Sr）i=0.7140—0.7334，大致可代表我省幕阜山岩体，显示地壳重熔型花岗岩特征。岩体侵入地层为前震旦纪—古生界，形成以伟晶岩型和岩浆热液蚀变型为主的铌、钽、绿柱石等矿床点，含矿伟晶岩常发育于花岗岩基外缘的中元古界冷家群变质岩中。热液蚀变型矿床（点）常与花岗岩体中的云英岩化带有关。主要矿床（点）有通城断峰山铌钽矿床、水兴蔡石窝绿柱石矿点等。 2．断峰山铌钽矿床（161） 矿区位通城县北西17km的湘鄂交界处。处于方山背斜近核部、通城岩体的北缘，属断峰山伟晶岩带东部密集区。出露地层为中元古界冷家溪群浅变质岩系，原岩是一套富硅富铝粘土质沉积岩，经区域变质形成板岩—千枚岩。在近岩体的1—5km范围内由内向外依次形成；混合岩化云英片岩—云英片岩—十字石云英片岩—石榴石云英片岩—绢云千枚岩—千枚状板岩的接触变质晕圈。 南部是燕山早期同源多次侵入所构成的通城岩体，边缘部分出露早期第一阶段第二次的黑云二长花岗岩，第二阶段第一次侵入的二云二长花岗岩。 含稀有金属伟晶岩主要分布于外接触带。其产出受断峰山帚状构造制约，沿第一阶段第二次侵入体接触带往北出现三个呈雁列式的密集群，依次为江家垅—白冲屋密集群（A带）；曹家岭—七角山密集群（B带）；青咀密集群（C带）。并随距第二阶段第一次侵入岩的远近出现的岩脉在规模、类型、矿化等方面具有明显差别的水平和垂直分带，这类分带由西向东： ①七家山—芋头坡带：紧傍母岩，宽1.5—2.7km，出露伟晶岩类型较低（详见后述），脉体规模小，矿化差，不具有工业价值。 ②白冲屋一塘底坡带，带宽2km左右，主要为中等类型伟晶岩，岩脉规模一般较大，局部矿化较好。 ③江家垅带：距母岩4.2km，带宽0.5—1km，主要发育较高类型，伟晶岩规模中等，矿化较好，能构成矿体。 ④舒家冲带：位于东北角，分别与⑵、⑶带相接。距母岩4.2—6km。主要为交代型伟晶岩脉体，规模小，但矿化很富（图6-5）。江家垅—曹家岭矿段位于第⑶、⑷带范围之内，属南部和中部密集群。 江家垅矿段紧傍第一阶段第二次侵入的黑云二长花岗岩接触带，共有大小伟晶岩脉42条，其中勘探13条。规模较大的有487、405、407、408、411号等脉体，矿段长约1300m，宽400—500m。曹家岭矿段位于中部密集群（B带），南邻江家垅，东西长2500m，东部宽约150—200m，西部宽700—800m，有大小脉体或脉组18条。经勘探的也为13条，以620、640号为主脉，构成长2500m，宽200m的容矿地段。 ①围岩特征，围岩为二云母石英片岩，岩脉两侧10—20cm范围内往往有不同程度的白云母化、电气石化、黑云母化，沿脉壁常出现应力矿物—绿泥石、绢云母等。 ②伟晶岩分类及矿化特征，根据不同伟晶岩造岩矿物的种类及相对含量分为类，再据岩石结构划分亚类，共划分出三类八个亚类。各类型亚类特征和有用矿物平均含量见表6-2。 图6-5 断峰山含铌钽花岗伟晶岩脉分布略图 1.片岩；2.混合岩化片岩；3.黑云母正长岩；4.中细粒二云母二长花岗岩；5.中粒二长花岗岩；6.斑状中粒黑云二长花岗岩；7.似片麻少斑状中粒黑云二长花岗岩；8.花岗伟晶岩脉及编号；9.断层；10.水平分带界限及代号；11.旋层界线及代号；12.勘探区界线 表6-2 通城断峰山铌钽矿各类型伟晶岩脉特征表 类 型 亚类 （代号） 规模（m） 形态 有用矿物 稀有元素（%） 长 宽 Nb2O5 Ta2O5 低类型↓ 高类型 微斜长石伟晶岩 Ⅱ 文象、变文象微斜长石伟晶岩ⅡA 50—500 1—10 脉状 绿柱石 中粗粒微斜长石伟晶岩ⅡB 50—800 1—10 脉状 绿柱石、钽铌铁矿、黑稀金矿、铌钇石 块体微斜长石伟晶岩ⅡC 200—300 2—8 透镜状、 膨润脉状 绿柱石、铌钽铁矿 微斜长石—钠长石伟晶岩 Ⅲ 文象、变文象结构微斜长石—钠长石伟晶岩ⅢA 50—1500 1—30 脉状 绿柱石、铌铁矿、独居石、锆石 0.0043 0.0014 中粗粒微斜长石—钠长石伟晶岩ⅢB 100—1500 1—15 脉状 绿柱石、铌钽铁矿、独居石、锆石 0.0071 0.0076 块状微斜长石—钠长石伟晶岩ⅢC 100—1000 2—20 分枝脉状 绿柱石、锰钽铌铁矿、黑稀金矿、独居石、锆石 0.0121 0.0059 钠长石伟晶岩 Ⅳ 粒状钠长石伟晶岩ⅣA 300—800 0.5—3 分枝脉状 绿柱石、锰钽铌铁矿、细晶石、独居石、锆石 0.0117 0.0061 片状钠长石伟晶岩ⅣB 100—400 0.5—3 脉状 锰钽铌铁矿、细晶石、铪锆石、锂云母、独居石、锂辉石 0.0143 0.0022 矿区内以ⅢA和ⅢB型伟晶岩最为发育，分别占全部岩脉的45.80％和29.60％。以下依次为ⅣA型、ⅢC型、ⅡA型、ⅡB和ⅣB型。其分布有一定规律，高类型分布于矿区东北部，低类型靠近二云二长花岗岩而多出露于矿区西南部，并存在由南西到北东交代作用由强到弱，岩石结构由文象、变文象、中粗粒到块体，逐渐有规律的变化。 稀有金属矿化随伟晶岩离二云二长花岗岩距离增大而加强，主要富集于ⅣB、ⅣA及ⅢC型伟晶岩中，ⅢA型矿化微弱达不到工业要求，ⅢB及ⅡC型矿化零星，含少量粗晶锰铌袒铁矿。 伟晶岩脉沿围岩片理贯入，其倾向南东，倾角一般60°左右，个别80—90°。另一组斜交片理者倾向340—20°，倾角变化较大，由28—70°不一。绝大部分矿脉都属此类。 ③矿体 矿区伟晶岩虽普遍含矿，能圈出矿体的仅是一小部分岩脉，矿体也只是脉中的一部分或大部分。所有矿脉走向均为北东，倾向绝大部分为北西。斜交片理产出，仅有两条平行片理的矿脉，倾向南东。 矿体均为脉状体，长由＜300—＞l000m，最长达1410m（曹家岭620脉），厚一般2—6m，最厚10.52m（661脉），一般长厚之比为1000/1—8，长度与延深之比在2/1—1/1之间。矿体不论在走向或者倾向上都有一定的波状起伏，厚度也有一定变化。但基本上还属稳定，多数矿脉具有分支复合现象。 矿石的物质组成：矿石为富含钾、钠等碱性元素的硅酸盐岩石，其化学成分见表6-3。 表6-3 断峰山铌钽矿矿石化学成分一览表 类 型 化 学 成 分（%） SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO 钠长石伟晶岩（Ⅳ） 73.73—74.32 0.01 14.58—14.80 0.36—0.42 1.84—2.22 1.80—0.20 微斜长石—钠长石伟晶岩（Ⅲ） 73.74—74.65 0—0.06 13.23—14.52 0.09—0.45 0.71—2.18 0.13—0.22 二云二长花岗岩 72.30 0.26 14.58 0.46 1.23 0.04 类 型 化 学 成 分（%） K2O/ Na2O MgO CaO K2O Na2O 钠长石伟晶岩（Ⅳ） 0.10—0.20 0.36 1.16—1.80 6.74—7.10 0.17—0.25 微斜长石—钠长石伟晶岩（Ⅲ） 0—0.1 0.32—0.36 2.70—5.05 3.06—5.94 0.48—1.67 二云二长花岗岩 0.37 1.09 5.10 3.38 1.61 从表中可以看出，主要氧化物SiO2、Al2O3,在Ⅲ、Ⅳ类伟晶岩以及母岩间无大的变化。主要变化在于K2O与Na2O及钾钠比，反映了由岩浆分异至交代作用加强，钾质降低，钠质增高，矿化的出现与增强是一个钠质交代不断加深的过程。铌、钽的富集主要在高类型伟晶岩中。而铍在Ⅲ型中较高。 矿体中共发现59种矿物，主要造岩矿物为钠长石、微斜长石、石英、白云母。稀有金属矿物以锰铌—钽铁矿、绿柱石为主，次为细晶石、铌钇矿、硅铍石、磷钇矿、黑稀金矿、复稀金矿、易解石、铌钛铁铀矿。副矿物有锰铝榴石、铪锆石、钍石、独居石、磷灰石、锂云母、锂辉石、金红石等数十种。表生矿物有褐铁矿、高岭石等十余种。 矿区平均品位：Nb2O50.0129%、Ta2O50.006％，钽铌比为1/1.5。其中有80％铌钽元素构成单矿物，并主要在锰铌—钽矿系列中，约20％以类质同象分散于白云母、石榴石、钠长石、微斜长石、石英等造岩矿物和副矿物内。 经对620号矿脉进行矿石可选性试验，采用重选—电选，入选品位Nb2O5为0.0136％、Ta2O5为0.0049％；精矿品位：Nb2O5为36.17％、Ta2O5为12.136％；尾矿品位分别为0.0054%、0.0018%。选矿回收率分别是51.91％、52.35％，属可选矿石。 江家垅—曹家岭矿段是本省钽矿的主要产地，集本省全部钽矿的工业储量，在钽铌工业矿体内还有长石、绿柱石、石榴石、白云母、锆石、铪锆石以及铷、铯等多种矿物及元素可供利用。 （二）与早古生代海相黑色页岩、硅质岩有关的钒、钼、银矿床 成矿亚系列（ⅩⅨ-1亚系列） 主要分布在方山背斜南东翼，受下寒武统牛蹄塘组黑色岩系控制，以石门钒矿为代表。 石门钒矿床（160）[52]： 石门钒矿位于崇阳县西南23km处，属崇阳县桂口镇所辖。石门矿床包括石门（宝林—水家庄）、庙铺（水家庄—大坳背）两个矿区。 矿床分布于方山背斜的南东翼。主要钒矿层呈层状，赋存在下寒武统牛蹄塘组第二岩性段，含钒岩系为一套灰色、灰黑色炭质页岩、炭硅质页岩、硅质岩、青灰色泥岩及含磷结核的青灰色页岩。控制长2400m，平均厚8.67m，最大控制斜深300m。次要钒矿层呈似层状、透镜状，赋存在牛蹄塘组第三岩性段中。矿床平均含五氧化二钒0.79%，其中富矿体平均含五氧化二钒0.89%。矿床属沉积型。矿床氧化带深度为7—13m，表生富集作用使矿石中五氧化二钒含量提高0.02%—0.24%。 （三）陆相砂矿床成矿系列（Ⅹ系列） 矿带内主要为独居石砂矿床，主要为河流冲积砂矿床，分布在通城县隽水流域、琉璃坳及石首市华堰一带。包括隽水、华堰大型独居石砂矿床（120）及通城琉璃坳中型独居石砂矿床（163）等。以隽水独居石砂矿床为代表。 隽水独居石砂矿床（162）[52]： 矿区地处湘、鄂、赣三省交界的幕阜山北麓，属湖北省通城县管辖。独居石砂矿沿隽水分布，南起灵官桥、北至通城县城，全长32km。由南向北分灵官桥、马港和通城三个矿区。 矿床分布在通城花岗岩体的中、北部，主要含矿母岩为燕山早期斑状黑云母花岗岩，矿床属第四纪河流冲积矿床。矿体赋存在Ⅰ级阶地砂砾层和含砾粗砂层中，呈长条状近水平产出。全区可分为8个矿体，最大的通城矿体呈层状，长15.59km，平均宽388m，平均厚2.55m。独居石平均含量502g/m3，其探明储量占全区的73%，其次为马港矿区1号矿体，长8.1km，平均宽152m，平均厚2.97m，平均品位447g/m3。其它矿体呈透镜状零星分布于隽水支流中。伴生矿物有石榴子石、金红石、锆英石等。矿体上覆一般为粘土或砂层，底板为花岗岩风化壳，界面平坦、坡度小。采用磁—重选试验，回收率达95.60%。 ① 文选［53］中未提及白沙口组，而将膏盐组分别划入荆沙组和潜江组，灰绿色岩组统称荆河镇组；文选［2］称白沙口组相当沙市组和新沟咀组，本文仍沿用文选［2］组名。 PAGE 238