| 甘肃省石膏矿产地质特征及资源潜力分析
朱振旺， 骆俊
(中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队甘肃天水741000)
摘要：甘肃省石膏矿产资源较丰富，共发现和评价石膏矿产地27处，主要分布于武威、张掖、白银、陇南等4个地级市。石膏矿的形成主要受控于地层、岩性组合、构造、沉积环境、沉积相、物质来源及成膏盆地的封闭性等诸多方面，本文从石膏矿床成因类型、矿石类型、沉积环境、石膏矿的产出时间规律及空间分布规律，并结合近年找矿工作进展，圈定了甘肃省重要石膏矿成矿远景区4个，并对甘肃省石膏成矿远景区的成矿地质特征、资源潜力进行了简要分析叙述。
关键词：石膏;盆地;资源潜力分析
Origin characteristics and resource potential of gypsum deposits in Gansu Province
Zhu ZHENWANG Luo Jun
(Geological exploration in the Chinese building materials center team in gansu province,Tianshui 741000,Gansu,China)
Abstract：Gansu Province is rich in gypsum mineral resources, a total of 27 gypsum mines have been found and evaluated, mainly distributed in Wuwei, Zhangye, Baiyin, Longnan and other four prefecture level cities. The formation of gypsum deposit is mainly controlled by strata, lithologic association, structure, sedimentary environment, sedimentary facies, material source and sealing of gypsum basin. In this paper, the metallogenic prospect of important gypsum deposits in Gansu Province is delineated in terms of genetic type, ore type, sedimentary environment, occurrence time and spatial distribution law of gypsum deposit, and in combination with the progress of prospecting work in recent years The geological characteristics and resource potential of gypsum metallogenic prospective areas in Gansu Province are briefly analyzed and described.
Key words：Gypsum; basin; resource potential analysis
1 引言
自然界中的石膏和硬石膏是一类有着广泛用途的非金属矿产资源。尤以石膏，常在工业、农业以及文教、卫生、食品等部门被广泛应用。甘肃省石膏矿在建材部门中用量最大，主要用作水泥缓凝剂与石膏建筑制品。随着中国水泥产量的不断增大，对石膏的需求相应增大，同时随着中国经济的高速增长，石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间，各种石膏产制品及石膏墙体会得到高速的发展，石膏的需求量必将猛增，随着传统的陶瓷及其它特种行业的发展，优质石膏资源不断减少，石膏资源的开发利用将被愈加重视。
我国石膏矿资源丰富，全国23个省(区)均有石膏矿产出，据《全国矿产资源储量通报(非金属)》，截止2016年底，中国石膏矿查明资源储量972.62亿吨，探明储量的矿区有169处，总保有储量矿石576亿t。从地区分布看，以山东石膏矿最多，占全国储量的65%;内蒙古、青海、湖南次之，主要石膏矿区有山东枣庄底阁镇，内蒙古鄂托克旗、湖北应城市、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。(来源：自然资源部、智研咨询整理)。
西北地区石膏矿主要分布于青海西宁矿(保有储量22亿t)及陕西西乡矿(保有储量4.5亿t)两处规模特大的石膏矿中，甘肃省石膏矿资源储量居全国第十八位，石膏矿床成因类型均为蒸发沉积型。石膏矿集中分布于各盆地内，石膏矿质量较好，个别矿床共生有凹凸棒石粘土矿，矿石类型以石膏为主，硬石膏较少，品位CaSO4·2H2O+CaSO470～90%，资源储量较大。
2 石膏矿分布特征
甘肃省石膏矿产资源较丰富，截至2016年底，共发现和评价石膏矿产地27处，其中，大型石膏矿床1处、中型石膏矿床6处;小型石膏矿床11处;矿点9处。主要石膏矿床和具有重要价值的矿点见表-1、图-1。
表-1甘肃省石膏矿产地简表
|
序号 |
矿产地名称 |
矿床类型 |
规模 |
勘查程度 |
开发现状 |
成矿时代 |
所属矿带（Ⅳ级） |
|
|
|
| 1 |
天祝藏族自治县石家沟石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
详查 |
开采 |
C |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 2 |
天祝藏族自治县鲁家沟石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
勘探 |
开采 |
C |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 3 |
天祝藏族自治县马营坡石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
勘探 |
开采 |
C |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 4 |
天祝藏族自治县尖山岭石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
普查 |
开采 |
C |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 5 |
天祝藏族自治县火烧城石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
普查 |
开采 |
C |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 6 |
临泽县板桥乡正北山凹凸棒石粘土石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
详查 |
未开采 |
E |
龙首山成矿亚带（Ⅳ-18②） |
|
| 7 |
临泽县杨台洼滩凹凸棒石粘土石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
普查 |
未开采 |
E |
龙首山成矿亚带（Ⅳ-18②） |
|
| 8 |
临泽县正北山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
大型 |
普查 |
未开采 |
E |
龙首山成矿亚带（Ⅳ-18②） |
|
| 9 |
临泽县含水石山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
K |
龙首山成矿亚带（Ⅳ-18②） |
|
| 10 |
张掖市甘州区龙渠石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
普查 |
开采 |
E |
嘉峪关-肃南成矿亚带（Ⅳ-20②） |
|
| 11 |
民勤县含水石口子石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
K |
北大山-西红山成矿亚带（Ⅳ-18①） |
|
| 12 |
景泰县寺滩石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
详查 |
开采 |
C |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 13 |
景泰县白家坟湾石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
详查 |
未开采 |
C |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 14 |
景泰县龙头岘石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
普查 |
未开采 |
C |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 15 |
景泰县喜集水石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
详查 |
未开采 |
C |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 16 |
景泰县米家山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
详查 |
未开采 |
C |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 17 |
永登县白岭子石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
普查 |
未开采 |
E |
永登-清水成矿亚带（Ⅳ-22④） |
|
| 18 |
永靖县大川四沟石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
预查 |
停采 |
E |
红古-兴隆山成矿亚带（Ⅳ-22⑤） |
|
| 19 |
靖远县驮水沟凹凸棒石粘土石膏矿 |
蒸发沉积型 |
中型 |
普查 |
未开采 |
E |
昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
|
| 20 |
临潭县红崖石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
N |
碌曲-徽县成矿亚带（Ⅳ-28B①） |
|
| 21 |
临潭县王家山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
开采 |
N |
碌曲-徽县成矿亚带（Ⅳ-28B①） |
|
| 22 |
宕昌县李家石-武都区下猴子石膏矿 |
蒸发沉积型 |
小型 |
普查 |
未开采 |
D |
迭部-陇南成矿亚带（Ⅳ-28B②） |
|
| 23 |
肃北蒙古族自治县长头山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
Pt2—Pt3 |
别盖-硫磺山成矿亚带（Ⅳ-22②） |
|
| 24 |
肃北蒙古族自治县白石头河石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
Pt2—Pt3 |
别盖-硫磺山成矿亚带（Ⅳ-22②） |
|
| 25 |
玉门市照壁山石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
K |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
| 26 |
玉门市宽石滩石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
E |
酒泉-武威成矿亚带（Ⅳ-20①） |
|
| 27 |
肃南裕固族自治县炭山子石膏矿 |
蒸发沉积型 |
矿点 |
预查 |
未开采 |
E |
九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
|
图-1甘肃省石膏矿产地分布图
甘肃省石膏矿主要分布在武威、张掖、白银、陇南等4个市。甘肃各市州石膏矿产地分布情况见表-2、图-2。
甘肃省探明和发现的石膏矿从地理分布看，张掖市发现和评价矿产地5处(即大型矿床1处、中型矿床1处、小型矿床2处、矿点1处)，查明资源储量10883.03万t，探获资源储量11297.03万t，主要分布于临泽县以北正北山一带及甘州区龙渠等地，主要矿床有临泽县正北山石膏矿、临泽县杨台洼滩石膏矿，占甘肃省查明资源储量的46.71%。
武威市发现和评价矿产地6处(即中型矿床4处、小型矿床1处、矿点1处)，查明资源储量8722.37万t，探获资源储量8842.37万t，主要分布在天祝县鲁家沟～火烧城一带及民勤县含水石口子等地，占甘肃省查明资源储量的37.44%。
白银市发现和评价矿产地6处，(即中型矿床1处、小型矿床5处)，查明资源储量2440.69万t，探获资源储量3293.99万t，主要分布于景泰县地区寺滩、米家山、喜集及靖远县驮水沟等地，主要矿床有景泰县寺滩石膏矿、景泰县喜集水石膏矿、景泰县米家山石膏矿等，占甘肃省查明资源储量的10.48%。
陇南市发现和评价矿产地1处，为小型矿床，查明资源储量906.30万t，主要分布在宕昌县与武都区交界处李家石-下猴子一带，占甘肃省查明资源储量的3.89%。
图-2甘肃各市(州)查明资源储量结构图
兰州市发现和评价矿产地1处，查明资源储量182.73万t，主要分布在永登县白岭子石膏矿床中，占甘肃省查明资源储量的0.78%。
临夏州发现和评价矿产地1处为小型矿床，查明资源储量162.70万t，主要分布在永靖县大川四沟石膏矿床中，占甘肃省查明资源储量的0.70%。
酒泉市发现和评价矿产地5处，均为矿点，探获资源储量13768.40万t，主要分布于肃北祁连山西段长头山、白石头河和玉门市照壁山、宽石滩等地。
甘南州发现和评价矿产地2处均为矿点，探获资源储量3722.00万t，主要位于临潭县红崖山～王家山等地，其它各市(州)均未发现石膏矿。截止2016年，甘肃省查明资源储量16358.41万t，探获资源储量34773.21万t，其它各市(州)可忽略不计。
表-2甘肃省各市州石膏矿产地分布情况一览表(资源储量单位：万t)
| 市（州） |
分布地域 |
主要
产出县 |
矿产地
数量(个) |
查明资
源储量 |
探获资
源储量 |
主要矿床 |
| 酒泉市 |
主要分布于肃北祁连山西段长头山、白石头河和玉门市照壁山、宽石滩等地 |
肃北县肃南县玉门市 |
5 |
|
13768.4 |
肃北蒙古族自治县长头山石膏矿
肃南裕固族自治县炭山子石膏矿 |
| 嘉峪关市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 张掖市 |
主要分布于临泽县以北正北山一带及甘州区龙渠等地 |
临泽县甘州区 |
5 |
10883.03 |
11297.03 |
临泽县正北山石膏矿
临泽县杨台洼滩凹凸棒石粘土石膏矿 |
| 金昌市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 武威市 |
主要分布于天祝县鲁家沟～火烧城一带及民勤县含水石口子等地 |
天祝县民勤县 |
6 |
8722.37 |
8842.37 |
天祝藏族自治县石家沟石膏矿
天祝藏族自治县鲁家沟石膏矿
天祝藏族自治县马营坡石膏矿
天祝藏族自治县火烧城石膏矿 |
| 兰州市 |
位于永登县白岭子、冬青湖、炭洞沟等地 |
永登县 |
1 |
182.73 |
182.73 |
永登县白岭子石膏矿 |
| 白银市 |
主要分布于景泰县地区寺滩、米家山、喜集及靖远县驮水沟等地 |
景泰县靖远县 |
6 |
2440.69 |
3293.99 |
景泰县寺滩石膏矿
景泰县喜集水石膏矿
景泰县米家山石膏矿 |
| 临夏州 |
主要位于永靖县大川四沟一带 |
永靖县 |
1 |
162.70 |
162.70 |
永靖县大川四沟石膏矿 |
| 甘南州 |
主要位于临潭县红崖山～王家山等地 |
临潭县 |
2 |
|
3722.00 |
临潭县红崖石膏矿
临潭县王家山石膏矿 |
| 定西市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 天水市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 陇南市 |
主要位于宕昌县与武都区交界处李家石～下猴子一带 |
宕昌县武都区 |
1 |
906.30 |
906.30 |
宕昌县李家石-武都区下猴子石膏矿 |
| 庆阳市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 平凉市 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
3 石膏矿成矿地质条件分析
甘肃石膏矿的形成主要受控于地层、岩性组合、构造、沉积环境、沉积相、物质来源及成膏盆地的封闭性等诸多方面，甘肃省石膏矿的产出主要以蒸发沉积型矿床为主，按其沉积环境又可分为海相沉积石膏矿床和湖相沉积石膏矿床两个亚类。
(1)海相沉积石膏矿床
海相沉积石膏矿是省内最重要的石膏矿类型，截止目前已发现13处矿产地。内有中型矿床4处、小型矿床7处、矿点2处。其成矿时代以早石炭世为主，次为青白口纪，尚有长城纪和早泥盆世。现按成矿时代，择其主要分述于下：
1)待建纪海相沉积石膏
待建纪海相沉积石膏，在省内共发现的2处矿点，其潜在资源储量较大。均分布于中祁连山西段，在构造上位于古河西系中祁连褶带托来南山复向斜北翼。含矿地层为待建纪窑洞沟组，主要分布于中祁连西端，是组成托来山复向斜北翼成分之一，呈近东西向带状分布。为一套潮坪泻湖相的碎屑岩、碳酸盐岩建造，夹石膏层;
从含矿地层的岩性剖面以碳酸盐岩为主，夹碎屑岩和石膏层，其下伏为其他大坂组碎屑岩，说明含矿地层总属海侵时期的产物。石膏属海侵序列中的海退时，在干旱气候条件下的泻湖相化学沉积。由于海水时进时退，而形成多层石膏。
2)早泥盆世海相沉积石膏
早泥盆世海相沉积石膏，仅在西秦岭地区发现1处宕昌县李家石-武都区下猴子小型石膏矿床。
矿区在构造上处于武都山字型构造西翼，白龙江背斜北翼。含矿地层为泥盆系当多组，为一套潮坪泻湖相碎屑岩、碳酸盐岩建造，夹石膏层，相当于上普遍沟组。石膏矿体断续长8500m，厚度变化规律，可分上、下两个石膏带：上石膏带，有1～9层石膏，单层厚0.3～9.24m;下石膏带内亦有1～9层石膏，单层厚0.64～1.4m。
石膏呈灰白～青灰色，块状构造，微～细粒晶质结构。质较纯的石膏占70～80%，白云质石膏占30～20%。矿古生主要由硬石膏组成。CaSO4含量65～80.88%，MgO一般为1.41～5.2%，属Ⅱ级品。
石膏成因：在加里东期，秦岭海槽处于摩天岭古陆与陇西古陆之间。到加里东末期，于白龙江一带海槽逐渐隆起，至早泥盆世早中期过渡到潮坪泻湖环境，气候日趋干燥，使泻湖含盐度渐升高而先后沉淀了白云石和石膏。由于其沉积环境不甚稳定，含盐度亦随之变化，达到石膏沉积的含盐度的时期频繁而又短暂。故以白云岩、细碎屑岩沉积为主，二者基本属互层产出，而石膏多呈厚度不大的夹层频繁出现。
3)早石炭世海相沉积石膏
早石炭世海相沉积石膏，在省内居首要地位。已发现矿产地10处，并形成了许多具工业价值的矿床，其中有中型矿床各4处，小型矿床6处。各矿床集中分布于祁连山之天祝、景泰地区。以天祝地区工作程度较高，全省主要储量全分布于该区。
天祝和景泰地区的下石炭统，是省内主要的含膏地层，石膏赋存于其下部，相当于岩关期的地层。石炭系属北祁连分区靖远小区。含石膏的下石炭统下部地层，天祝火烧城～靖远磁窑一带。为一套含石膏碎屑岩碳酸盐建造，岩性由下而上为碎屑岩、石膏、灰岩、石膏、灰岩、碎屑岩，反映了两个海侵旋迴最后海退的沉积环境，总厚51.92～263.36m。与下伏上泥盆统沙流水群陆相碎屑岩呈假整合或微角度不整合接触，被下石炭统上部臭牛沟组海陆交互相碎屑岩碳酸盐岩含煤地层呈微角度不整合覆盖。
早石炭世石膏，分布于祁连山天祝、景泰地区。这两地在晚泥盆世时就是陆盆，由于晚泥盆世末受景泰运动的影响，在岩关期先后遭到海侵，形成了半封闭的的海湾环境。
(2)湖相沉积石膏矿床
陆相沉积石膏矿是省内较为重要的矿床类型。至目前已发现矿产地14处，内有：大型矿床1处、中型矿床2处，小型矿床3处，矿点8处。其成矿时代，以古近世为主，次为早白垩世、新近记。各矿床分布于各盆地内。以走廊弧后盆地查明储量较高。现按成矿时代，择其主要分述如下：
1)早白垩世湖相沉积石膏
早白垩世石膏，在省内居次要地位，至今仅发现2处矿点，主要分布于潮水、昌马盆地中。
含矿地层为下白垩统，在昌马盆地称新民堡群，于潮水盆地称庙沟群。
石膏矿体多呈似层状，次为透镜状，偶见团块状、串珠状展布于下白垩统上岩组杂色岩系之深色层中。顶、底板多为灰绿、黄绿色粉砂质泥岩、含石膏质砂岩、粘土、泥岩和页岩。偶为紫红色砂砾岩。产状与围岩一致。
各矿产地的石膏矿体，有2～16层。单层较薄，多在0.5～1.5m之间，最薄数毫米～20cm，最厚3～4m。矿体一般长200～1000m，最长7～12km，最短仅5～15m。
矿石呈白色，偶为兰灰、绿灰、浅灰色。矿物成分以石膏为主，硬石膏甚微。石膏呈粒状、雪花状、纤维状和块状，少测具半透明。
成膏的岩相古地理环境：早白垩世石膏，主要分布于潮水、昌马盆地中。这些地区，在晚侏罗世时多属山地，仅在局部低洼处有小范围的山间或山前河流相砂砾岩沉积。由于晚侏罗世末至早白垩世间的一场强烈的沉降运动，致早白垩世接受沉积的范围，在继承晚侏罗世沉积盆地的基础上，均有显著的扩大。因此，下白垩统以角度不整合超覆于晚侏罗世以前的地质体上。
2)古近世湖相沉积石膏
古近世石膏矿，在省内占有重要位置，仅次于早石炭世成矿期。在目前已发现的9处矿产地中，大型矿床1处、有中型矿床2处、小型矿床3处、矿点3处。多分布于河西走廊，次于陇中地区，个别在西秦岭、祁连山区。
含矿地层特征：古近世是本省含石膏的主要层位之一，该地层分布广泛，其发育状况完全受当时沉积环境的控制，富含石膏的地层主要分布在走廊盆地、陇中盆地中。
①分布于走廊盆地的渐新统称为白杨河组，主要沿玉门、酒泉、张掖三个次级盆地边缘分布。在玉门盆地，与下伏火烧沟组呈微角度不整合或平行不整合，余者均直接不整合于中生代或古生代地层之上;与上覆疏勒河组为平行不整合，仅于红柳峡为微角度不整合，正北山一带直接被第四系覆盖。
②陇中盆地含石膏的渐新统，分布兰州、临夏、靖远等三个次级盆地中。
分布在兰州、临夏盆地中的渐新统称为野狐城组，下伏西柳沟组及上覆咸水河组均呈整合接触。在兰州盆地观音庙-咸水河一带以暗红色粘土岩、砂质粘土岩为主，夹粉砂岩及多层石膏，于西部观音庙有芒硝与石膏伴生，向东至西柳沟-沙井驿一带则以砂砾岩为主，粘土岩和石膏层减少。可见西部属湖相，东部为河、湖交互相，均属干热气候条件下沉积的产物。厚198～831m。该岩组在临夏盆地内为褐红色粉砂岩、砂质泥岩、砂岩，夹少量砂砾岩和数层石膏，底部为砾岩，属河、湖交互相沉积。
分布于靖远盆地中的渐新统，属固原群的上部层位。含石膏者，见于崛吴山南会宁大疙瘩一带，为浅紫红、桔黄色厚层砂岩、砂质泥岩，夹灰、灰绿色泥质粉砂岩、页岩、石膏和灰岩透镜体，属湖相沉积。其下(相当于古新-始新统)为山麓河流相砾岩、含砾砂岩。总视厚度788m。
矿床特征：各矿产地的石膏一般有3～10层，最多达36层，少者仅1层。矿体多呈似层状、透镜状，个别呈扁豆状、透镜状、串珠状，产状与围岩一致。矿体大小悬殊，一般长250～750m，最长断续达7.5～18km，最短仅50m;一般厚1～5m，最厚114.4m，最薄10～15cm。矿层中常含泥质条带。矿层之顶、底板为灰白、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩等。
矿石多为糖粒状、雪花状、纤维状、块状，偶为蜂窝状、放射状及半透明状石膏。矿物成分，以石膏为主，硬石膏较少。
成因：古近世时，地壳总的趋势是下沉。含矿岩系底部有一套红色厚层砾岩，砾石呈半棱角-扁圆状，标志着地壳下沉较快，处于干热强氧化环境下的山麓河流堆积。含矿岩系上部为一套杂色细碎屑岩，碎屑粒度总的是下粗上细，层理清晰且较发育，表明沉积环境日趋稳定，由河、湖交互相沉积过渡为湖相沉积。红色与深色岩石交互出现，石膏常夹于深色砂泥岩中，因此石膏属干热还原环境下的湖相化学沉积。
3)新近纪湖相沉积石膏
新近纪石膏矿，在省内分布较少，在目前仅发现矿点2处。分布于临潭-卓尼地区。
矿区在构造上处于秦-昆纬向构造临潭-天水断裂带与青藏歹字型构造合作-岷山断裂带复合部之临潭山间凹地东部。含矿地层为新近纪甘肃群，石膏矿体赋存于红色砂质粘土岩中，分上、下两层石膏，总体呈层状产出，产状与围岩一致，连续长2400m。下石膏层又分为五个小层，自下而上分别厚8.8、4.6、2.4、4.1m，总厚20.8m;上石膏层分为两小层。自下而上分别厚5～8.1m4～6m，总厚9～14m。
矿石矿物以雪花石膏为主，其间夹绿色粘土岩。尚有次生纤维石膏。
成因：属干热气候条件下的湖相化学沉积。
4.石膏矿资源产出的时间规律
甘肃石膏矿床产出的地层时代较多，主要有待建纪、泥盆纪、石炭纪、白垩纪、古近纪、新近纪，其中最重要的成矿时期以前石炭纪为主，次为古近纪。各个时代的石膏矿矿床，矿层多产于各地层单元的中下层位。
在不同的成矿时代中，甘肃的石膏矿形成的数量是不同(表-3;图-3)，其中中元古代—新元古代成型矿床2处(2处矿点);晚古生代成矿矿床11处(中型4处、小型7处);中生代成型矿床3处(3处矿点)新生代成型矿床11处(大型1处、中型2处、小型3处、矿点5处);
表-3 甘肃石膏矿按时代统计排序表
矿床时代
矿床规模 |
待建纪 |
泥盆纪 |
石炭纪 |
白垩纪 |
古近纪 |
新近纪 |
合计 |
| 大型 |
/ |
/ |
/ |
/ |
1 |
/ |
1 |
| 中型 |
/ |
/ |
4 |
/ |
2 |
/ |
6 |
| 小型 |
/ |
1 |
6 |
/ |
3 |
/ |
10 |
| 矿点 |
2 |
/ |
/ |
3 |
3 |
2 |
10 |
| 概略综合指数 |
2 |
20 |
220 |
3 |
148 |
2 |
395 |
| 百分比（%） |
0.51 |
5.06 |
55.70 |
0.76 |
37.47 |
0.51 |
100 |
注：概略综合指数=35×大型数+25×中型数+20×小型数+矿点
图-3 甘肃石膏矿时代统计分布图
进行概略综合对比分析，最重要的成矿时期以石炭纪为主，次为古近纪，泥盆纪居第三，而待建纪、白垩纪和新近纪仅各占0.51%。
5.石膏矿资源的空间分布规律
从甘肃Ⅲ级大地构造单元位置上看，甘肃石膏矿矿床主要分布于北祁连岩浆弧、龙首山-雅布赖山地块，次为河西走廊盆地、中祁连岩浆弧，中秦岭裂陷大陆边缘、南秦岭裂陷大陆边缘等分布。在红石山弧盆系、马鬃山弧盆系、东南拗陷、南祁连裂陷大陆边缘、敦煌地块、鄂尔多斯西缘裂陷带、柴北缘沉降带、鄂尔多斯拗陷、摩天岭地块、松潘前陆盆地等构造单元目前未发现石膏矿产地(图-4)。
图-4甘肃石膏矿时空分布图
从矿床类型来看，甘肃省石膏矿床全部为蒸发沉积石膏矿矿床，主要分布于北祁连岩浆弧、龙首山-雅布赖山地块，次为河西走廊盆地、中祁连岩浆弧，中秦岭裂陷大陆边缘、南秦岭裂陷大陆边缘等构造单元内。
从IV级成矿带看，甘肃境内包含了43个IV级矿带，其中有11个成矿带有石膏矿显示，其各成矿带石膏矿的分布数量不同，其中以九个泉-景泰成矿亚带(Ⅳ-21①)和昌马-靖远成矿亚带(Ⅳ-21②)分布最多，其次为龙首山成矿亚带(Ⅳ-18②)及碌曲-徽县成矿亚带(Ⅳ-28B①)、别盖-硫磺山成矿亚带(Ⅳ-22②)，其余成矿带各分布一个。(表-4;图-5)。
表-25 甘肃Ⅳ级成矿带石膏矿产地统计一览表
| Ⅴ类成矿区带 |
合计 |
大型 |
中型 |
小型 |
矿点 |
查明资源储量（万t） |
探获资源储量（万t） |
| 永登-清水成矿亚带（Ⅳ-22④） |
1 |
|
|
|
1 |
182.73 |
182.73 |
| 碌曲-徽县成矿亚带（Ⅳ-28B①） |
2 |
|
|
|
2 |
|
3722.00 |
| 龙首山成矿亚带（Ⅳ-18②） |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
10733.71 |
11147.71 |
| 酒泉-武威成矿亚带（Ⅳ-20①） |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
| 九个泉-景泰成矿亚带（Ⅳ-21①） |
7 |
|
|
5 |
2 |
1067.31 |
5215.71 |
| 嘉峪关-肃南成矿亚带（Ⅳ-20②） |
1 |
|
|
1 |
|
149.32 |
149.32 |
| 红古-兴隆山成矿亚带（Ⅳ-22⑤） |
1 |
|
|
1 |
|
162.70 |
162.70 |
| 迭部-陇南成矿亚带（Ⅳ-28B②） |
1 |
|
|
1 |
|
906.30 |
906.30 |
| 昌马-靖远成矿亚带（Ⅳ-21②） |
6 |
|
5 |
1 |
|
10095.75 |
10949.05 |
| 别盖-硫磺山成矿亚带（Ⅳ-22②） |
2 |
|
|
2 |
|
|
9620.00 |
| 北大山-西红山成矿亚带（Ⅳ-18①） |
1 |
|
|
1 |
|
|
120.00 |
图-5甘肃Ⅴ级成矿带石膏矿规模结构图
各IV级成矿带以查明资源储量为主线，排序为昌马-靖远成矿亚带→龙首山成矿亚带→九个泉-景泰成矿亚带→迭部-陇南成矿亚带→永登-清水成矿亚带→红古-兴隆山成矿亚带→嘉峪关-肃南成矿亚带。探获资源储量的排序说明上述IV级成矿带所具有巨大的资源潜力。
6.甘肃石膏矿成矿远景
据甘肃省成矿单元划分方案(18.7.12修改)，甘肃石膏矿主要成矿单元包括3个一类成矿带、5个二类成矿带、11个IV类矿带。结合近年找矿工作进展，结合甘肃省矿产资源预测图集归纳出4个石膏矿成矿远景区。见甘肃石膏矿重要成矿带及远景区分布略图(图-6)。甘肃重要石膏成矿远景区简要成矿地质特征如下：
(1)甘肃托莱南山-野马山一带成远景区(GyY-1)
含膏岩系为托来南山群。广泛分佈于托来南山、大雪山、野马山一带。按岩石组合和沉积旋回可分为四个岩组。含膏岩系产于祁连地槽褶皱帯内，呈东西或北西向狭长带状分布，为一套浅海一滨海相硅镁碳酸盐、膏盐建造，厚度大于千米。层位稳定，说明地壳升降运动缓慢。成矿物质主要来源于周围高山的前震旦系变质岩、火山岩、海水。由于成膏时代久远，构造对成膏的控制作用尚有待于进一步研究。
由于后期构造的影响，托来南山群剖面多不完整，盆地界线较难准确。该远景区位于祁连山西段，是本省最早的成膏远景区。呈东西向展布，长80公里，面积342平方公里。已发现矿床点3处，石膏层一般较厚，单层石膏厚度为数米一十米。膏层在较大的区域内比较稳定，矿石以石膏和硬石膏为主。本区由于交通不便，地质工作程度低，已发现矿床(点)大都未进行开采利用。预测石膏资源量为18.88亿吨。
(2)高台大小弧山-临泽正北山含膏盆地成远景区(GyY-2)
该盆地位于高台县东部，面积670 km2，基本呈北西—南东向长垣状，与祁连区构造线走向一致。盆地内成膏地层为古近纪白杨河组，属内陆湖相沉积，石膏层位分布稳定，矿化良好，多为透明石膏和雪花石膏组成，石膏资源丰富，品质优良。
地层石膏主要产于古近系白杨河组中，为一套陆相红色碎屑岩建造，由河流相过渡到湖相沉积环境，岩性主要由色调鲜艳的砖红色或深棕色、桔红色及深紫色的砾岩、砂岩、砂泥岩、泥岩组成。沉积相主要为自下而上由粗至细，表现为1-2个山麓洪积相一河流相一湖泊相一咸湖相不甚完整的陆相沉积旋回，地层生物贫乏，反映当时处于炎热干燥氧化环境之中，地层普遍沉积石膏，白色膏层往往与红色泥质岩(或砂质泥岩或粉砂质泥岩、泥岩)成互层。并形成可采矿层沉积中心，呈多层可采的沉积石膏矿层，并常常具清晰的层理，反映了湖相沉积特征。该地层常与下伏地层常呈角度不整合接触。
在相对稳定的阶段形成细粒碎屑岩、粘土岩和膏层。而构造活动时期主要为膏层的形成提供了沉积和保存条件。此外从成膏区的分布形态看，成膏盆地基本上成北西一南东向长恒状，该方向与祁连区构造线走向一致，该成膏区基本上是白垩系构造盆地的基础上的次级凹陷中存在的，形成多个弧立成膏小盆。
总之白杨河组是甘肃境内重要的新生代成膏层位，属内陆湖相沉积，成膏区矿点较多，矿体层位稳定、矿化良好，但目前因工作程度低，并未确定其盆地边界，目前仅根据地层和矿点的出露情况，圈出高台大小弧山—临泽正北山含膏盆地成远景区，成膏条件各方面均有利于石膏形成。
(3)甘肃天祝一干塘含膏远景盆地(GyY-3)
下石炭统石膏产于前黑山组中。主要分布在甘肃省东南部，南至靖远，北到今腾格里沙漠，西至古城，东与宁夏搭界。地层早石炭世合膏岩系严格受控于前黑山组地层，该层位仅在泻湖盆地内出露。
构造祁连海槽经加里东运动褶皱隆起，形成晚加里东褶皱带，并开始接受地台型沉积。从构造单元看，整个祁连线海区大部分处于走廊过渡带内，地槽迴返时具边缘拗陷带特征，返后从晚古生代起又具有明显的山前拗陷特征。过渡带的两侧均为深断裂所限，显示了地堑型陷特点。早石炭世主要有龙首山深断裂的活动迹象。由于断裂造成的拗陷继续扩展，使前黑山组和臭牛沟组在交界呈断层接触，泻湖一侧为下降盘，由此而产生的盆地边缘次级凹陷中出现优良的石膏成矿带，比外位于天祝一景泰的松山岛北邻深断裂，从其与盆地的接触关系看也有可能为形成盆地控制成膏，为主要构造。从时间的发展过程看，前黑山组早期是泻湖形成的初始阶段，东北部的沉陷，南部的陷使盆地轮廓形成，以碎屑岩充斥湖底，反映了初期淡化泻湖沉积特点。中期和晚期，构造活动負于稳定，化学分异作用逐步表现突出，是石膏的形成时期。至臭牛沟期开始，又发生、一次较强烈的勾造变动，至使湖水淡化，成膏盐过程中止。构造活动呈现强弱变化，是石膏形成和中止的控制因素。无论从时间或空间的分布看，成化泻湖均是淡化泻湖进一步发展的结果。是构造活动趋于稳定岩相古地理早石炭世前黑山期泻湖是海西期形成的拗陷盆地。前黑山组的沉积严格受盆地范限制。其外围，中祁连以北均为古陆，南祁连为华西海北岸区。地堑式的陷落使天祝一干塘盆地初具规模，并成为祁连区早石炭世最早遭受海侵的区域，使该区由山麓河流相向淡化湖演化，继而又发育成咸化湖。
膏层富集，局部见有含盐泥砾岩、石盐假晶，是远景区及沉积中心所在泻湖内东北、西北、南部主要是砂砾岩、砂页岩、砂岩区，膏层位于中部的细碎屑岩、碳酸盐区中。整个泻湖自东向西有粒度变细，沉积厚度渐薄的趋势。
天祝一华藏寺可能为独立的沉积区。北有松山岛与泻湖水体相隔，南为古陆，封闭条件较好，自北向南粒度淅细，分异条件良好，是较好的成膏远景区。
物质来源盆地基底的浅变质岩系和邻近的蛇绿岩风化产物提供了陆源成矿物质，陆源水携带了大量的可溶性盐类物质在盆内蓄存，而海水既是搬远介质的营カ，又提供了海源矿物质，因此可以说物质供应是充足的。
图-6甘肃石膏矿重要成矿带及远景区分布略图
(4)甘肃临潭一干塘含膏远景盆地(GyY-4)
该区位于甘南州临潭-卓尼一线以北，含膏地层为新近纪上新世临夏组，新城一带为沉积中心，该盆地界线清晰，成膏条件良好，受构造控制明显，石膏以雪花石膏和纤维石膏为主，质量优良。
新近纪含膏区位于临潭一卓尼地区，地层为上新统临夏组。成膏区位于新生界断陷盆地，断层走向290°，新城北一长川北冲断层下盘下陷，形成小型沉积凹地，凹地内沉积厚度大，沉积韵律分明，自下而上由粗至细，为一完整的沉积旋回。反映由山麓堆积一河湖相一咸湖相发育过程。由于该区盆地界线清晰，且成膏条件良好，受构造控制明显，具有二个矿点，故将县圈为远景盆地。
7.结论
从地质工作程度、交通和开采情况分析，青白口一蓟县系矿点主要分布于祁连山区、交通不便，地质工作程度较低，大都未进行开采和利用。
下石炭统石膏矿床，以前黑山组为重点矿床分布比较集中，交通方便，地质工作程度较高，矿石质量较好，绝大部分矿床(点)被国营、地方乡镇企业及个人开采利用，一般多用于水泯缓凝剂和建筑制品。
新近纪石膏矿点，矿石质量较好，多为透明一半透明板状石膏、块状石膏及纤维石膏三种矿石类型，目前仅部分矿点被开采利用，矿石可用于化工，食品等。地质工作程度较低，但交通方便，是今后寻找优质石膏的有利地区，应给予足够的重视。
总之甘肃是我国石膏资源十分丰富的省份，矿石质量优良，矿层分布稳定，今后加大找矿力度，探寻更多的石膏矿资源，甘肃石膏矿将会成为我国重要的石膏矿产基地。
参考文献：
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