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)工程國家重點實驗室（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。現(xiàn)作為一個礦石單位廣泛使用，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差DT 曲線較低，說明其傳播速度較大，同時具有具有較低的GR 值，同時說明該組分未吸附放射性物質(zhì)、不含粘土成分的特點。

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??；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，其一是陸相溢流時，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，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，同時受加里東和印支運(yùn)動剝蝕作用的影響，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)?？档峁抨懞团璧貣|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。