成鹽滷水本身就是多因素影響下演化的產物。影響滷水演化過程的控制因素主要有鹽類礦物的溶解度、水盆相平衡規律、滷水的摻雜作用、滷水的變質作用、生物作用等。
鹽類礦物的溶解度
由於各種鹽類礦物的溶解度不同，隨著滷水演化作用的推進，滷水溶液濃度逐漸升高，它們將按一定的順序先後析出。以海水為例，海水的蒸發沉積過程大致經歷6個階段：碳酸鹽、石膏沉積階段；石鹽沉積階段；石鹽、硫酸鈉鎂鹽沉積階段；鉀鎂鹽沉積階段；光鹵石沉積階段；水氯鎂石沉積階段。
基本介紹
- 中文名：鹽類沉積滷水演化
- 外文名：Salt deposition brine evolution
- 影響因素1：水盆相平衡規律
- 影響因素2：滷水的摻雜作用
- 影響因素3：滷水的變質作用
- 影響因素4：生物作用
簡介,鹽類礦物的溶解度,水鹽相平衡規律,滷水的摻雜作用,滷水的變質作用,生物作用,
簡介
成鹽滷水本身就是多因素影響下演化的產物。影響滷水演化過程的控制因素主要有鹽類礦物的溶解度、水盆相平衡規律、滷水的摻雜作用、滷水的變質作用、生物作用等。
鹽類礦物的溶解度
由於各種鹽類礦物的溶解度不同，隨著滷水演化作用的推進，滷水溶液濃度逐漸升高，它們將按一定的順序先後析出。以海水為例，海水的蒸發沉積過程大致經歷6個階段：碳酸鹽、石膏沉積階段；石鹽沉積階段；石鹽、硫酸鈉鎂鹽沉積階段；鉀鎂鹽沉積階段；光鹵石沉積階段；水氯鎂石沉積階段。因此，在海相含鹽岩系中，常有一定的沉積層序。由下而上通常是：黏土岩、石灰岩；白雲岩；石膏岩或硬石膏岩；石鹽岩；鉀鹽岩；上覆石鹽岩；上覆石膏岩或硬石膏岩。從而構成一個完整的海相熟發成鹽韻律和旋迴。伴隨著蒸發濃縮，滷水體積不斷縮小，在平面上形成由外到內、溶解度由小到大的一系列鹽類礦物相帶。
水鹽相平衡規律
滷水化學類型決定了滷水物化性質及其水盆相平衡關係，而鹽類礦物的析出順序和共生組合，則服從成鹽滷水的水盆相平衡規律。從中國大量鹽類沉積和鹽湖的物質組成來看，成鹽滷水的化學類型以硫酸鹽型分布最廣，海水的化學類型屬硫酸鎂亞型，內陸鹽湖水則以硫酸鈉亞型為主。在五元體系相圖中，硫酸鈉亞型滷水的組成點均落在無水芒硝結晶區內。自然界的成益滷水能一直演化到鉀鹽結晶階段的很少，大部分演化到石鹽+白鈉鎂礬階段就結束沉積。江漢盆地古近系潛江組和山東大汶口凹陷的古近系官莊組出現鉀芒硝、無水鉀鎂礬層，表明這兩處鹽類沉積的成鹽滷水已演化到鉀鹽沉積階段。
滷水的摻雜作用
多源滷水匯人同一盆地，引起盆地內滷水化學組成和蒸發析鹽礦物組合的變化，稱為滷水的摻雜作用(袁見齊等，1983)。柴達木盆地察爾汗鹽湖就是一個現代案例，其南部和西部受硫酸鈉亞型的格爾木河水系補給，而北部和東部則有沿斷裂上升的來自深部的氯化鈣型油田水補給，形成鹽湖北部晶間滷水為氯化物型，南部及西南部為低硫酸根的硫酸鈉亞型水，並在鹽層中出現大量芒硝、白鈉鎂礬、軟鉀鎂礬、鉀鹽鎂礬、雜鹵石等硫酸鹽礦物組合，其他地區則均為石鹽、光鹵石(少量鉀石鹽)組合。
滷水的變質作用
滷水的變質作用是指滷水中溶質成分的變化，其基本趨勢是從碳酸鹽型變為硫酸鹽型，進一步發展為氯化物型。滷水變質作用的提出，是基於海相鉀鹽礦床中既有硫酸鹽型鉀鹽層，又有氯化物型鉀鹽層的事實。氯化物型鉀鹽礦床的剖面層序中均缺失硫酸鎂盆沉積階段，前蘇聯學者認為滷水變質失去硫酸根是地表水(或地下水)帶人的Ca2+，和黏土物質陽離子交換釋放出的Ca2+，使滷水中的硫酸根形成石膏沉積。另一個原因則是成盆盆地早期廣泛的白雲石化，使海水失去Mg2+，而排放出的Ca2+則與硫酸根結合生成石膏。這些解釋看來與一些成鹽盆地早期普遍發生的白雲石化和厚層石膏沉積有關。但中國的一些鹽類沉積中，含鹽剖面中既沒有大量的白雲岩發育，也沒有厚層石膏存在。如雲南古新世鹽層分布區、江西會昌周田鹽礦等，夾於細碎屑岩層中的鹽礦層均為氯化物岩層——石鹽層和鉀石鹽層、光鹵石層(如雲南勐野井鉀鹽礦床)，顯然與上述假說不符。雲南古新世益層和周田鹽礦床的物質來源，可以根據地系中重金屬元素含量高、產於斷陷盆地中等因素，推測其物質來源與深部氯化物型水的補給有關。
生物作用
成鹽區生物活動對成鹽作用的影響可能是多方面的。位於乾早區的高然環境一般不發育較高等的動植物，但仍能見到菌、藻類的生存和繁殖活動，特別是隨著水體的鹽度增高，生物種屬數目急劇減少，嗜鹽的菌藻則得到異常活躍的繁殖能力。現代鹽湖的湖底淤泥均呈黑色，富含有機質而散發濃烈的H2S味，這是硫酸鹽還原細菌十分活躍的證據。
