張厚剛
(重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局205地質(zhì)隊(duì) 重慶市永川區(qū) 402160)
淺析重慶大足區(qū)主要礦產(chǎn)成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志
張厚剛
(重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局205地質(zhì)隊(duì) 重慶市永川區(qū) 402160)
大足區(qū)礦產(chǎn)資源較為豐富,已發(fā)現(xiàn)的礦種有20種,具現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的礦產(chǎn)有:鍶、煤、石灰?guī)r、石英砂巖及地?zé)崴1疚慕榻B了大足區(qū)主要礦產(chǎn)的成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志,為該地區(qū)礦產(chǎn)資源勘查提供了參考。
大足區(qū);成礦規(guī)律;找礦標(biāo)志
大足區(qū)位于重慶市西部,幅員1436km2,地處川中丘陵與川東平行嶺谷的過渡帶,屬四川盆地中亞熱帶濕潤氣候區(qū)。大足區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,有“亞洲鍶都”之美譽(yù),且為全國100個(gè)產(chǎn)煤大區(qū)縣之一。
1.1 地層
大足區(qū)地層劃屬華南地層大區(qū)-揚(yáng)子地層區(qū)(Ⅵ4)-上揚(yáng)子地層分區(qū)(Ⅵ4)3-重慶小區(qū)(Ⅵ43-4)。
區(qū)內(nèi)出露地層最老為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組,其上依次為中統(tǒng)雷口坡組、上統(tǒng)須家河組,侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組、自流井組,中統(tǒng)新田溝組、沙溪廟組,上統(tǒng)遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組以及第四系。地層發(fā)育較全,部分缺失雷口坡組。
1.2 構(gòu)造
大足區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子陸塊區(qū)(Ⅵ)-上揚(yáng)子陸塊(Ⅵ-2)-川中前陸盆地(Ⅵ-2-3),以華鎣山基底斷裂為界,橫跨兩個(gè)Ⅳ級構(gòu)造單元,西為潼南穹褶束(Ⅵ-2-3-3);東為華鎣山帚狀穹褶束(Ⅵ-2-3-2)。
大足境內(nèi)構(gòu)造跡線的主體方向?yàn)楸睎|——南西向,產(chǎn)出有斷層和褶皺兩種構(gòu)造形態(tài)。區(qū)域上較為有名的有華鎣山基底大斷裂和西山背斜,見圖1。
1.3 巖相古地理
大足區(qū)境早三疊紀(jì)繼承了二疊紀(jì)海域,從三疊系下統(tǒng)到中統(tǒng),本區(qū)屬陸表海碳酸鹽沉積期,具開闊臺(tái)地,局限臺(tái)地與薩布哈交替的格局特征,形成碳酸鹽-蒸發(fā)巖沉積組合,巖石沉積韻律特征石灰?guī)r-白云巖-膏鹽層,主要見于大足區(qū)東部邊緣的西山背斜區(qū)。
中三疊世末,由于上揚(yáng)子陸塊內(nèi)受特提斯域的擠壓和匯聚使碳酸鹽臺(tái)地進(jìn)入消亡階段而進(jìn)入陸內(nèi)匯聚盆地階段,即川中前陸盆地,區(qū)內(nèi)雷口坡組及嘉陵江組上部地層不同程度遭受剝蝕。
三疊系上統(tǒng)時(shí)期為泛濫平原-沼澤環(huán)境,形成兩次成煤期,多次含煤沉積。
侏羅紀(jì)中下統(tǒng)演化為壓陷盆地環(huán)境,氣候變?yōu)楦珊蛋敫珊禋夂?,沉積相具沖積平原-濱淺湖-深湖相的演化特征,形成長石石英砂巖建造-泥巖建造、泥質(zhì)灰?guī)r-介殼灰?guī)r建造、復(fù)成分砂礫巖-泥巖建造等沉積組合。
晚侏羅紀(jì)氣候進(jìn)一步干旱,轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色河相沉積。
侏羅紀(jì)末蓬萊鎮(zhèn)組地層被剝蝕,僅零星殘余;白堊系、第三系地層在區(qū)內(nèi)缺失。
圖1 大足區(qū)構(gòu)造綱要圖
大足區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦種有20種,主要為外生礦產(chǎn),屬沉積-層控型,嚴(yán)格受地層控制,具現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的主要礦產(chǎn)有:鍶、煤、石灰?guī)r、石英砂巖及地?zé)崴?/p>
2.1 鍶
(1)成礦規(guī)律
①空間分布特征
鍶礦分布在西山背斜北段高點(diǎn),主要賦存于三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第二段一亞段地層中,相對而言,背斜南東翼的找礦前景更好一些。
②控礦因素
區(qū)內(nèi)鍶礦均為沉積改造型鍶礦,具有典型的層控特征,受地質(zhì)構(gòu)造、地層、巖性巖相及其組合等條件的綜合控制。
③成礦物質(zhì)來源
早三疊紀(jì)本區(qū)沿襲了二疊紀(jì)的海域,氣候漸趨干燥、炎熱,盆地邊緣的含鍶巖石經(jīng)過風(fēng)化剝蝕進(jìn)入海盆,同時(shí)華鎣山基底斷裂不斷活動(dòng),帶入大量的深源鍶進(jìn)入海盆,完成了鍶的初步富集,經(jīng)沉積、成巖作用形成鍶礦源層。
④成礦作用過程
區(qū)內(nèi)鍶一般在嘉陵江組早期的白云巖膏鹽層中富集而成為鍶礦源層,又經(jīng)歷后期熱鹵水淬取、交代富集成礦。
⑤礦床保存條件及特點(diǎn)
鍶礦易于溶蝕,其保存受構(gòu)造、賦礦地層及產(chǎn)狀、地下水、地形切割等諸多因素影響。
(2)找礦標(biāo)志
①有利的構(gòu)造部位
含礦段保存較好的背斜軸部、近軸翼部、層間滑動(dòng)破碎帶、虛脫部位,特別是平緩翼,傾沒端、隆起高點(diǎn),及山脊、山包、地下水不活躍、巖溶不發(fā)育的地段,是尋找鍶礦的有利部位。
②特定的含礦地層
嘉陵江組第二段一亞段為區(qū)內(nèi)玉峽式鍶礦主要含礦層位,是尋找工業(yè)礦床的主要地層。
③完好的屏蔽層
與華鎣山基底斷裂相鄰的背斜軸部及近軸翼部,各含礦層頁巖、泥巖等屏蔽層之下是富礦體的主要賦存部位。玉峽式鍶礦床Ⅱ含礦層底部灰綠色水云母泥巖或白云質(zhì)泥巖保存完好,是較好的找礦標(biāo)志。
④異常指示
在X熒光土壤異常發(fā)育,特別是礦化異常和遷移異常均發(fā)育且匹配較好的地段,鍶礦保存條件較好,深部大多有隱伏鍶礦體。
2.2 煤
(1)成煤規(guī)律
①空間分布特征
區(qū)內(nèi)煤集中產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)須家河組地層中,沿西山背斜西翼呈帶狀分布,呈層狀-似層狀產(chǎn)出,延伸(深)較為穩(wěn)定。
②聚煤作用
晚三疊世早期,本區(qū)地殼下降,海水自西向東超覆,聚煤坳陷開始形成。由于地殼震蕩頻繁,湖水深淺不均,成煤物質(zhì)供應(yīng)不足,成煤環(huán)境保持時(shí)間短暫,故須家河組第一、三段煤層厚度薄、灰分較高;晚三疊世后期,地殼相對穩(wěn)定,形成聚煤盆地,此時(shí)氣候潮濕、植被茂盛,為煤的形成提供了物質(zhì)保障,且地殼緩慢下降,與煤的堆積速度相適宜,故在須家河組第五段形成了分布廣泛、層數(shù)眾多、層位穩(wěn)定具工業(yè)開采價(jià)值的煤層。
③巖相分區(qū)
與地殼活動(dòng)相對應(yīng),區(qū)內(nèi)形成湖泊相、淺湖沼澤相、湖濱三角洲相、河流沖積相以及古陸剝蝕區(qū)等。成煤作用最有利的相區(qū)為淺湖沼澤相和湖濱三角洲相。
(2)找煤標(biāo)志
①有利的相區(qū)
濱湖三角洲相和淺湖沼澤相是成煤有利地段。
②生產(chǎn)礦山
生產(chǎn)礦山分布地段,即為成煤的優(yōu)勢區(qū)域,是找煤的直接標(biāo)志,另生產(chǎn)礦山深部也是煤炭資源遠(yuǎn)景地段。
2.3 石灰?guī)r
石灰?guī)r礦在冶金、建材、化工、輕工、建筑、農(nóng)業(yè)及其它特殊工業(yè)部門都是重要的工業(yè)原料,區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦主要用于生產(chǎn)水泥和建筑石料。
(1)成礦規(guī)律
①空間分布特征
區(qū)內(nèi)石灰?guī)r主要賦存于三疊系下統(tǒng)嘉陵江組、中統(tǒng)雷口坡組和侏羅系下統(tǒng)自流井組大安寨段地層中,嘉陵江組灰?guī)r分布于西山背斜軸部,雷口坡組灰?guī)r分布于西山背斜近軸部,而自流井組大安寨段灰?guī)r分布于巴岳山山麓。
②成礦作用
早三疊紀(jì)到中三疊紀(jì)時(shí)期,本區(qū)由濱淺海開闊臺(tái)地環(huán)境過渡到干旱閉塞瀉湖環(huán)境,形成了以石灰?guī)r-白云巖-膏鹽層為韻律特征的碳酸鹽巖-蒸發(fā)巖沉積建造,形成下統(tǒng)嘉陵江組、中統(tǒng)雷口坡組石灰?guī)r礦層;羅紀(jì)中下統(tǒng)的濱淺湖-深湖相演化特征,形成了自流井組大安寨段介殼灰?guī)r礦層。
(2)找礦標(biāo)志
①地層層位
區(qū)內(nèi)三疊系下統(tǒng)嘉陵江組、中統(tǒng)雷口坡組和侏羅系下統(tǒng)自流井組大安寨段巖性主要為石灰?guī)r,其中嘉陵江組第一段灰?guī)r主要為灰色薄層狀微晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r;第三段灰?guī)r主要為灰色中厚層狀微晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r;侏羅系下統(tǒng)自流井組大安寨段灰?guī)r主要為淺灰-深灰色泥質(zhì)灰?guī)r、介殼灰?guī)r。
②地表露頭
區(qū)內(nèi)石灰?guī)r屬原生沉積,地表露頭即為找礦標(biāo)志。
2.4 石英砂巖
(1)成礦規(guī)律
①空間分布
區(qū)內(nèi)石英砂巖呈層狀、似層狀、大透鏡狀分布于西山背斜北西翼,平面上呈環(huán)形帶狀,地貌上為低山向丘陵過渡地帶,礦體斜鋪于斜坡上。
②地層層位
區(qū)內(nèi)石英砂巖大多產(chǎn)出于侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組底部,底板為須家河組粗粒巖屑砂巖,頂板為珍珠沖組紫紅色泥巖。
③物質(zhì)來源
區(qū)內(nèi)石英砂巖物質(zhì)來源較為單一,主要為有用礦物的機(jī)械分異作用,在河流的搬運(yùn)中沉積下來,由于侏羅紀(jì)早期為盆地沉積,后轉(zhuǎn)為湖濱沉積,其分選性好,粒度細(xì)。
(2)找礦標(biāo)志
①地層層位
侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組為區(qū)內(nèi)石英砂巖的含礦巖系,多產(chǎn)出于珍珠沖組底部。
②地表露頭
石英砂巖屬原生沉積,次生變化極小,地表露頭就是最直接的找礦標(biāo)志。
2.5 地?zé)崴?/p>
(1)成藏條件
區(qū)內(nèi)地?zé)崴男纬桑怯陕懵兜膸r溶儲(chǔ)集層接受地表水下滲形成地下水,地下水沿裂隙及孔隙系統(tǒng)繼續(xù)向深部循環(huán),由地?zé)嵩鰷囟纬傻摹?/p>
①良好的熱儲(chǔ)層
構(gòu)成熱儲(chǔ)層的巖石要有儲(chǔ)滲空間。巖石的原生孔隙、構(gòu)造裂隙必須發(fā)育,再經(jīng)構(gòu)造應(yīng)力、地下水淋濾、溶蝕作用的進(jìn)一步改善,方能具有良好的儲(chǔ)水條件。
②完整的隔熱止水層
熱儲(chǔ)層的上方必須要有保溫隔熱蓋層,其巖石以致密不透水的頁巖、泥巖、粘土巖等為好;熱儲(chǔ)層的下方也要有隔水層,同樣以不透水的頁巖、泥巖、粘土巖為好。
③充足的補(bǔ)給條件
隨著地?zé)崴牟粩嚅_采,其補(bǔ)給尤為重要,熱儲(chǔ)層必須具有充足的補(bǔ)給的條件。
④足夠的埋深
區(qū)內(nèi)地?zé)崴疅嵩粗饕獮榈責(zé)嵩鰷?,熱水藏的溫度受熱?chǔ)層埋深及循環(huán)深度控制。
(2)成藏可能性
①巖石地層
區(qū)內(nèi)已有熱儲(chǔ)層主要為嘉陵江組第四段、第二段,膏鹽溶孔較為發(fā)育,是很好的熱儲(chǔ)層。嘉陵江組熱儲(chǔ)層上覆須家河組頁巖、侏羅系泥巖、粘土巖是良好的保溫隔熱蓋層,下伏飛仙關(guān)組第四段紫紅色頁巖是下隔水層。
②補(bǔ)給區(qū)域
嘉陵江組熱儲(chǔ)層大面積出露在西山背斜核部,是良好的補(bǔ)給區(qū)域,主要分布在西山背斜核部及近核部兩翼:古龍-雙橋一帶。
③熱儲(chǔ)層埋深
結(jié)合區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、地貌特征綜合分析,形成地?zé)崴臒醿?chǔ)層的足夠埋深部位通常在西山背斜北西翼低山向丘陵過渡地帶。
P618.51
A
1004-7344(2016)11-0157-02
2016-4-1
張厚剛(1977-),男,工程師,大學(xué)本科,主要從事地勘工作。