前言

2011年以来,宁夏地质矿产勘查开发局承担了国土资源部公益性行业科研专项《宁夏固原岩盐资源勘查开发关键问题研究》,教授级高级工程师宋新华为项目负责人。宁夏地质调查院负责子课题“区域沉积相研究”的研究工作。《白垩纪六盘山盆地沉积相研究》是研究成果的具体体现。

六盘山盆地是宁夏,也是我国一个重要的中生代内陆盆地,除了地质构造位置特殊,更是宁夏油气、油页岩及页岩气、盐类矿产等沉积矿产重要的远景区。研究区位于宁夏回族自治区南部,跨宁夏同心、海原、红寺堡、原州区、西吉、隆德和泾源等8县(区)和甘肃省平凉、庄浪、静宁等3县。地理坐标大致为:东经105°00′~106°30′,北纬34°00′~37°10′,面积约1.3万km2。南部为中低山,中北部为黄土丘陵,地势西南高,东北低。盆地周缘多为前新生界基岩出露,盆地内为新生界半固结岩层和松散层覆盖。

本项研究主要目的任务是:在广泛收集分析六盘山早白垩世盆地以往地质资料的基础上,配合野外调查、样品测试分析等工作,系统研究早白垩世盆地演化过程中的沉积特征与沉积相、古地理与古气候特征及其对成盐作用的影响,蒸发岩类的成矿机制,从沉积学与盆地构造演化两个角度确定成矿范围和找矿远景区。

研究区内以往的资料包括区域地质、区域地球物理等在内的基础地质调查和石油地质勘探资料,这些是本次研究工作最基础的参考资料。近年来开展的以岩盐、芒硝矿为主的勘查工作及其成果,更是为本项研究提供了丰富、可靠的盐矿地质资料。

研究工作总体思路是:通过收集分析大量相关资料,结合野外考察、典型地质剖面实测、野外古流向测定、微体与遗迹化石采集鉴定、粒度分析、微量与稀土元素分析等方法手段,以现代沉积学理论为指导,运用地层学、岩石学、地球化学和地球生物学等多学科综合研究,将野外观测资料、钻孔资料、石油地震资料、样品分析资料等密切结合,以盆地沉积演化与盆地构造演化作为研究主线,以区域沉积相展布与盐矿分布预测为研究目标,建立该盆地的沉积序列与沉积旋回,确定沉积相区,恢复岩盐矿形成期的原型盆地,预测岩盐矿产出类型和分布区域。

本项研究取得的主要成果有:建立了盆地早白垩世沉积地层格架,确定了盆地部分地层的物源性质和古流方向;发现了丰富的遗迹化石,尤其是首次发现了原地生长的石蚕巢生物礁体,为六盘山盆地早白垩世区域沉积相分析确定了新的重要标志;提出了六盘山盆地沉积演化的窄盆、广盆与盆地收缩三大阶段和五个沉积相序演化时期,并对宁夏东部“古脊梁”的演化提出了新见解;通过系统编制早白垩世沉积相带图及相关图件,预测了盐源层的空间展布;从盐源岩沉积学和盐源层演化的构造学过程两方面,总结了盐矿层的富集模式,划分了盐矿层的4种产出类型,预测了盐矿层4种产出类型的分布区域。

利用本项研究成果,将有助于总结六盘山盆地岩盐矿分布规律,为岩矿勘查提供地质依据和方向。

本次研究工作是对该区岩盐矿研究工作的一次创新。其难点在于区域内第四系黄土覆盖较多,大部分地段的目标地层隐伏于新生界之下,盆地内已有钻探工程又较为稀疏且分布不均,对沉积相分析研究、原型盆地恢复等工作都增加了难度,并具一定的不确定性。

本专著由宋新华任技术指导,文字编写主要由孟方、卢宗盛、程建华、李海峰完成,李建国、余秋生、王成、张鹏川、翁平、李明涛、刘建兵、王天祥等参与,图件主要由卢宗盛、李海峰、何欣等完成。在本报告编写过程中,宁夏回族自治区国土资源厅、自治区地矿局有关领导,自治区地矿局地勘处、科技处等有关处室人员,宁夏矿产地质调查院、宁夏地球物理地球化学勘查院等单位有关人员等,都给予了大力支持和帮助,在此一并表示衷心感谢!