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user: 5. 盐岩元素地球化学 18井中14件盐岩样品Br含量在48.97~168.91 ppm之间，平均111.64 ppm，随深度增加Br含量呈递增的趋势(图2和图3)。21井中15件盐岩样品Br含量在24.03~132.37 ppm，平均89.88 ppm，随深度增加呈递减的趋势。 研究显示，海相成因的石盐岩通常比陆相成因的石盐岩具有更高的Br含量，海相成因的石盐岩Br含量通常高于60 ppm，而陆相成因的石盐岩Br含量通常低于10~20 ppm [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] 。本研究中石盐岩Br含量在24~169 ppm之间，说明海水有参与到盐矿形成过程。化石研究发现，在管镇次凹中发现了海相多毛纲虫管化石、底栖有孔虫、新单角介、鲱鱼化石，表明阜宁组受过海侵影响 [ 5 ] (舒福明，2004)。 但前人通过化石研究发现，本区阜宁组存在大量的陆相介形虫、轮藻、孢粉等化石，表明本区总体环境为陆相湖盆(李道琪，1984)。据孢粉分析，阜宁组二段和三段盐岩岩芯样品中发现了上白垩统浦口组典型分子：阜宁百岁兰粉和假耳无突肋纹孢，因此，认为盆地东部淮安凸起发育的巨厚的白垩统浦口组含盐系地层，经过风化淋滤剥蚀后，成为赵集次凹的主要盐类来源 [ 5 ] [ 7 ] [ 10 ] 。 Table 1 Br and other trace elements concentrations from 18 and 21 drill core 样品号 水不溶物% Br Li Rb Cs Pb Zn Cu Ni V Sr Ba Mn 18-1 6.16 48.97 0.96 1.18 1.05 0.16 0.00 0.00 0.18 2.08 17.62 10.36 3.97 18-2 0 69.31 0.59 0.71 0.86 0.12 0.00 0.19 0.00 2.59 44.23 10.69 3.52 18-3 29.36 63.69 1.44 0.40 0.00 0.10 0.00 0.00 0.00 2.18 417.19 15.55 3.88 18-4 0 83.24 0.61 0.49 0.43 0.12 0.27 0.43 0.16 2.79 175.24 7.26 3.48 18-5 0 99.21 0.51 0.84 1.31 0.11 0.00 0.15 0.04 2.91 13.21 10.29 3.42 18-6 0 87.96 0.66 0.85 0.91 0.11 0.00 0.00 0.03 2.91 24.67 6.79 3.39 18-7 0 96.48 0.49 0.73 0.96 0.10 0.00 0.00 0.00 2.96 12.96 8.11 3.44 18-8 0 125.01 0.48 0.70 0.83 0.13 0.00 0.00 0.00 2.99 3.85 5.39 3.31 18-9 0 168.81 0.44 0.98 0.85 0.12 0.00 0.00 0.00 3.23 36.63 8.08 3.44 18-10 0 162.08 0.45 0.71 0.83 0.15 0.75 0.04 0.01 2.79 1.80 7.18 3.28 18-11 0 152.99 0.47 0.65 0.94 0.14 2.75 0.33 0.00 3.06 12.59 7.41 3.38 18-12 0 136.65 0.42 0.76 1.28 0.11 0.00 0.00 0.00 2.98 48.24 9.88 3.30 18-13 0 133.30 0.45 0.79 1.02 0.10 0.00 0.53 0.09 2.85 19.00 7.40 3.36 18-14 0 135.29 0.40 0.82 0.96 0.10 0.24 0.30 0.07 3.16 40.23 7.44 3.27 21-1 0 132.37 0.37 0.88 0.57 0.14 0.00 0.00 0.28 3.04 7.62 5.19 3.31 21-2 0 121.95 0.36 0.91 0.91 0.11 0.74 0.01 0.76 3.05 1.30 6.98 3.38 21-3 0 118.91 0.53 0.90 1.22 0.10 0.08 0.00 0.82 3.10 1.00 4.46 3.41 21-4 0 131.03 0.48 0.79 1.12 0.11 0.00 0.01 0.61 3.02 2.18 7.38 3.49 21-5 0 112.86 1.53 0.18 0.00 0.39 0.00 0.02 0.60 2.61 1.09 0.00 3.66 21-6 0 128.87 0.67 1.20 1.50 0.12 0.18 0.00 1.07 3.14 6.97 7.31 3.65 21-8 0 87.72 0.41 0.93 1.17 0.10 0.00 0.01 0.41 3.10 7.20 8.50 3.91 21-11 0 99.74 0.51 0.90 0.65 0.16 1.63 0.94 0.43 2.81 79.04 5.16 3.80 21-13 96.27 24.03 5.28 0.30 0.00 0.06 0.00 0.00 0.08 0.39 7.95 0.00 3.50 21-14 0 67.25 0.42 0.80 0.64 0.17 3.68 0.84 0.24 3.08 7.44 3.90 3.93 21-15 0 73.90 0.38 0.74 0.86 0.10 4.66 0.61 0.06 3.21 35.34 8.53 4.30 21-16 0 59.46 0.45 0.82 0.79 0.09 2.27 1.76 1.01 2.34 187.65 5.93 4.09 21-17 0 67.85 0.48 0.75 0.77 0.09 0.00 0.08 0.24 2.85 46.59 5.44 4.01 21-18 0 59.94 0.39 0.72 0.71 0.09 3.19 2.73 0.22 2.71 38.13 5.25 4.05 21-20 0 62.33 0.46 0.72 0.69 0.10 0.00 0.38 0.00 2.90 130.25 7.74 3.68 东濮凹陷 [ 10 ] 2.7 3.3 66.3 43.7 38.1 22.6 8.3 792.7 8.1 表1. 18和21井Br和其它微量元素含量 图2. 18井盐矿岩性剖面图及相应深度Br浓度变化曲线图 除了海侵残留水以及先存盐岩地层的风化淋滤两种来源以外，深部卤水也被认为是盐类物质的重要来源。本区微量元素分析结果(表1)显示，赵集次凹中的盐岩微量元素含量明显不同于深部卤水来源的东濮凹陷中盐岩微量元素含量 [ 11 ] [ 12 ] ，深部卤水来源的盐岩Pb、Zn、Cu等微量元素含量通常比较高 [ 7 ] ，因此基本可以排除赵集次凹中盐类物质的深部卤水来源。 Br的电价、离子半径、晶格能系数类似于Cl，常以类质同象替换Cl进入氯化物，极少形成独立矿物。海水中Br含量约为65 ppm，在蒸发过程中不断浓缩富集，Br便以类质同象形式替换石盐中的Cl，等温蒸发实验证明，蒸发浓缩过程中，Br在液相中的浓度逐渐增加，相应的在固相中的含量也不断增大，因此，晚期结晶出的氯化物一定比早期结晶出的氯化物Br含量高 [ 9 ] [ 13 ] 。从Br含量分析结果来看，21井随着取样深度变浅，Br含量增加，说明这可能是一个基本不间断的沉积序列(沉积阶段从早到晚)，是从同一母液中沉积出来的盐岩。而18井取样深度更深，Br含量与21井变化趋势相反，即随着取样深度变浅，Br含量降低，这说明蒸发沉积过程中可能有外来淡水的加入，使得Br含量变低。 根据孢粉分析结果，阜宁组沉积时期植物为常绿阔叶–针叶混交林带，属于干旱炎热的气候，古地磁资料也显示阜宁组古纬度在10.5˚~23.9˚N之间，属于中低纬度地区，古气候应属热带气候范围，满足盐岩沉积的气候条件。因此，推测在这种气候条件下，抬升的淮安凸起被淋滤剥蚀随河流进入赵集次凹，与海侵残留水混合使得盆地中的古卤水浓度越来越高，从而沉积出盐岩。 图3. 21井盐矿岩性剖面图及相应深度Br浓度变化曲线图 由于Br含量越高代表盐岩样品的沉积阶段越晚，而沉积阶段越晚，生成钾盐的可能性越大，因此，要寻找钾盐应该把1690~1700米层段以及1760~1770米层段作为主要的找钾目标层，在盆地深凹处寻找钾盐。