西南地區(qū)峨眉山地質(zhì)礦物展布特征研究

郎悅竹，孫 瑋，徐宏遠(yuǎn)，邵紅君，田小彬，葉玥豪

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)），四川 成都 610059；2.大慶油田勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712）

峨眉山大陸溢流礦物成礦體系是中國唯一被國際學(xué)術(shù)界認(rèn)可的、地幔柱成因的大火成巖省。峨眉山地質(zhì)礦物形成條件約為260Ma，與二疊紀(jì)晚瓜德魯普期生物滅絕事件的時(shí)間相當(dāng)[1]。由趙亞曾于1929 年命名，特指覆蓋于四川西南峨眉山區(qū)茅口組之上的礦物?，F(xiàn)作為一個(gè)礦石單位廣泛使用，指分布于云、貴、川三省、出露面積約2.5×105km2的晚二疊世大陸溢流礦物[1]。在中國的西南地區(qū)峨眉山礦石分布較為廣泛，隨著中國大型水電站在峨眉山地區(qū)建設(shè)和利用的增多，對該地區(qū)地層的研究也逐漸增多[2]，但米市盆地內(nèi)的研究較少。據(jù)前人研究，在中國的西南地區(qū)多種類型的地質(zhì)礦物有廣泛的分布，在西昌米市盆地的東部地區(qū)的野外調(diào)查中都有礦石出露，但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在西昌米市盆地內(nèi)并非為廣泛分布。由于在盆地內(nèi)早先的鉆井較少，且均未揭示該套地層的存在（XD1 井、QB1 井），近年來鉆的XD3井也沒有揭示該套地層。但是2017 年10 月在四川省西昌市普格縣開鉆的PG1 井鉆遇了峨眉山地質(zhì)礦物，說明米市盆地存在該套地層，但其具體展布情況尚不明確。我們通過對PG1 井的資料分析及地球物理剖面解釋，對該地層進(jìn)行了分析，對其在盆地內(nèi)的展布進(jìn)行了研究，并說明了其在盆地內(nèi)的展布特征。

1 PG1井與野外揭示峨眉山地區(qū)地質(zhì)礦物的特征

峨眉山地區(qū)地質(zhì)礦物可歸類為陸相溢流，主要分布于黑水河斷層以東的地區(qū)，在南部普格一帶發(fā)育。此組在研究區(qū)內(nèi)周緣露頭主要位于黑水河斷裂以西的區(qū)域，東界為普雄河～四開斷裂（甘洛－新基姑－普雄－四開－交際河一線）。上三疊統(tǒng)普遍超覆于上二疊統(tǒng)玄武巖之上，兩者呈平行不整合接觸。但在在昭覺縣西側(cè)出露四開斷裂中段，主要表現(xiàn)為二疊系玄武巖向東逆沖于三疊系、侏羅系之上。在昭覺縣西側(cè)肥地矮腳附近，見中二疊統(tǒng)茅口組（P2m）灰?guī)r與上二疊統(tǒng)玄武巖（P3e）呈斷層接觸。在該區(qū)域地質(zhì)礦物可見柱狀節(jié)理，表明陸相噴發(fā)。

在盆地內(nèi)部黑水河斷層以西地質(zhì)礦物由于被剝蝕或者無溢流，使其未能良好發(fā)育，至少從QB1 井及之北的探井都沒有鉆遇，因此在盆地內(nèi)的展布是不清晰的。但2019 年鉆探的PG1 井鉆遇該套地層，而且非常完整，其地層特征如圖所示：

圖1 PG1 井峨眉山礦物組分的綜合柱狀圖

圖2 西昌米市盆地峨眉山地區(qū)地層特征圖及平面分布圖

如圖1 所示，PG1 井峨眉山礦物組分的測井曲線體現(xiàn)了其礦物特性的變化。通過圖1 可知峨眉山礦物組分的聲波時(shí)差DT 曲線較低，說明其傳播速度較大，同時(shí)具有具有較低的GR 值，同時(shí)說明該組分未吸附放射性物質(zhì)、不含粘土成分的特點(diǎn)。

在鉆探的結(jié)果，利用地球物理剖面發(fā)現(xiàn)可以清晰的發(fā)現(xiàn)，上二疊統(tǒng)玄武巖組具有以下特征，圖2：

（1）內(nèi)部呈雜亂、弱至空白反射，呈丘狀體的反射特征。

（2）底部為強(qiáng)反射軸，連續(xù)且穩(wěn)定，而其下的茅口組-棲霞組為弱反射，從礦物特性上來講是玄武巖和碳酸鹽巖的一個(gè)接觸關(guān)系。

（3）頂部同樣以強(qiáng)軸與上覆白果灣組區(qū)分，白果灣組為碎屑地層，二者的速度差較大，頂面的反射特征也非常明顯。

正是基于上述特征，對地質(zhì)礦物在盆地內(nèi)的解釋起了重要作用，根據(jù)這種反射特征對地質(zhì)礦物進(jìn)行了全盆地的追蹤對比，解釋結(jié)果如圖2 所示。同時(shí)結(jié)合圖1PG1 井峨眉山礦物組分綜合柱狀圖的地質(zhì)特征及測井曲線變化特征可追蹤出峨眉山地區(qū)地質(zhì)礦物在西昌米市盆地的平面分布特征，如圖1 中右圖所示。

依據(jù)地面露頭、鉆井資料及前人研究成果，結(jié)合地球物理資料綜合分析后認(rèn)為西昌盆地地質(zhì)礦物主要分布在QB1 井—XD1井以東地區(qū)，厚度巨大，昭覺一帶厚度大于1000m，向西厚度逐漸減薄；PG1 井區(qū)礦物厚度275m。其向西減薄的主要的原因可能有兩個(gè)，其一是陸相溢流時(shí)，康滇隆起已經(jīng)存在，呈西高東低，巖體噴發(fā)后主要沿低位流動(dòng)，故康滇隆起區(qū)礦漿向西無法溢流。其二是研究區(qū)印支期的剝蝕作用，在研究區(qū)一直剝蝕至深層，地質(zhì)礦物在西部被剝蝕殆盡，致使三疊系地層直接蓋到了老底層之上。在這兩原因綜合作用下，峨眉山地區(qū)地質(zhì)礦物的分布就只分布于黑水河斷層以東，盆地內(nèi)僅東南部有部分殘留，在盆地內(nèi)展布并不廣泛。四開斷層和黑水河斷層與康滇古陸的存在對地質(zhì)礦物的發(fā)育和分布其實(shí)起了很重要的作用。

表1 西昌盆地玄地層厚度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

2 結(jié)論

研究區(qū)峨眉山地區(qū)地質(zhì)礦物主要分布于黑水河斷層以東的地區(qū)，但近年來PG1 井鉆遇該地層為其盆地內(nèi)分布提供了依據(jù)，據(jù)二維地質(zhì)剖面資料顯示內(nèi)部為弱反射，見部分中強(qiáng)反射，厚度變化大。其展布受斷裂因素控制，主要受控于四開斷裂和黑水河斷裂，夾持于中間，向東逐漸尖滅，呈西高東低的形態(tài)，其中在斷層間的厚度大，向兩側(cè)逐漸減薄，同時(shí)受加里東和印支運(yùn)動(dòng)剝蝕作用的影響，其西側(cè)減薄明顯。

綜合分析后認(rèn)為西昌盆地地質(zhì)礦物主要分布在黑水河斷附近及以東的地區(qū)。康滇古陸和盆地東邊的兩條斷層很可能在早先就起了很重要的控制作用，四開斷層的形成導(dǎo)致礦漿噴溢，康滇古隆的早隆起致使地貌西高東低，影響了礦漿向西側(cè)溢流；故靠近斷層帶附近較厚，向西明顯快速減薄。