吉林省中西部地區(qū)礦田的沉積微相研究

汪 耀

（桂林理工大學，廣西 桂林 541000）

1 研究區(qū)基本情況

吉林省中西部地區(qū)礦田斷層復雜，受構造控制影響，在位置上處于松遼盆地南部中央凹陷區(qū)東緣的多高點穹隆背斜。本次研究的主力開采層是14層、6層、19層、20層、22層、23層、24層，物性差異大。

礦田自1970年規(guī)模投產(chǎn)以來，伴隨著礦田開發(fā)的不斷深入，現(xiàn)階段正處于后期開采階段，開發(fā)前景嚴峻。雖然此前就該研究區(qū)塊進行過精細礦物儲量描述工作，但是這種以小層的儲存描述為基礎的研究顯然不能應對礦田接下來深入開發(fā)的挑戰(zhàn)，而且因為靜態(tài)、動態(tài)資料的增加，以及認識程度不斷加深，開發(fā)問題接踵而至，現(xiàn)有的研究成果需要不斷的變換和調(diào)整。

因而正對目前的開發(fā)現(xiàn)狀和資源現(xiàn)狀，需要我們在取心井相分析及測井微相模式建立等基礎上，開展各短期旋回層序的平面沉積微相精細研究，重建沉積模型；從沉積微相研究的角度為保證礦田的穩(wěn)定開采打下扎實的地質(zhì)基礎。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

此次的研究的礦田地處吉林省松原市寧江區(qū)境內(nèi)，區(qū)內(nèi)地勢平坦，研究區(qū)多為旱田或城區(qū)，地面海拔135m～150m，研究區(qū)位于中城區(qū)的北部，面積約1.19km2，被2條近南北向斷層所夾持，區(qū)域構造位于松遼盆地南部中央凹陷區(qū)扶新隆起帶Ⅲ號構造上。

3 區(qū)域沉積背景

松遼盆地由斷陷向拗陷轉(zhuǎn)變的過渡時期是泉頭組沉積期。在泉一、二段沉積期，斷陷期一隆兩坳的盆地結構得到廣泛充填。在泉二段沉積之后，水進由泉三段沉積晚期開始，盆地在泉四段沉積時期持續(xù)拗陷，河流入湖形成有一定面積的三角洲砂體。

從地層厚度的展布可以看出，泉四段拗陷主體分布在古龍、大安、長嶺、三肇、榆樹至大情字井一帶，地層厚度達110m～120m，形成的湖盆在總體上具有統(tǒng)一沉降中心。除西部存在斜坡、西南隆起等少數(shù)邊緣隆起之外，其余沉積物幾乎超覆披蓋了盆內(nèi)所有隆起，呈現(xiàn)“一坳兩隆”的古地理地貌。

4 礦物學特征

考慮到研究區(qū)范圍以及地質(zhì)環(huán)境等各種因素我們最后選取礦田中38區(qū)塊內(nèi)部J23取心井及臨區(qū)J24、J25兩口取心井資料進行研究。特別的又選取鄰區(qū)的J20井的礦石薄片，其在鏡下的鑒定結果表明，礦石類型多為鈣質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、長石巖屑砂巖。

結合取心井的巖心我們可以得出，礦石碎屑主要由石英、長石和碎屑礦物組成，石英平均含量34.5%，一般21.3%～47.4%；長石含量較高，平均含量48.6%，一般15%～60%，且多為正長石，其中長石又多風化為高嶺土；碎屑礦物平均含量16.9%，一般7.8%～50%，碎屑礦物則多為火成巖。重礦物組合為鋯石-石榴子石-電氣石-磷灰石，顯示酸性地質(zhì)礦物為其母巖。膠結物以泥質(zhì)為主，包含少量的鈣質(zhì)膠結物，泥質(zhì)平均含量18.5%，一般14.6%～24.7%。透過上述資料不難看出研究區(qū)的礦物成分成熟度中等，表明物源相對較近，故為陸相湖盆沉積。

圖1 地質(zhì)沉積相的模式

5 沉積微相類型及其特征

分析本區(qū)取心井巖芯資料，根據(jù)泉三段巖芯顏色、礦物特性、砂巖成分、結構、粒度資料、沉積構造以及把本區(qū)的沉積特征與前人總結的相關沉積環(huán)境進行特征對比，綜合判斷目的層的沉積環(huán)境。

表1 吉林省中西部地區(qū)礦田地層的沉積環(huán)境

6 沉積模式

根據(jù)研究區(qū)三角洲發(fā)育的地質(zhì)背景、沉積特征、平面展布及垂向演化，我們最終得以建立了如圖所示的地質(zhì)沉積相模式。

綜合各類資料數(shù)據(jù)，可以得出研究區(qū)的巖性比較細，成分成熟度中等，分選中等，磨圓為次圓-次棱角狀，反映了陸相湖盆沉積的特點，物源相對較近，但亦有一定的搬運距離。且該區(qū)的主要沉積營力為水文沉積作用。