彭明濤，高 陽,曾明勇

（重慶地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，重慶400700）

我國分布多個(gè)大型海相蒸發(fā)盆地，具有較大的開發(fā)潛力，尤其以四川盆地富含優(yōu)質(zhì)富鉀鹵水，作為具有多成鹽期盆地，其沉積構(gòu)造演化有利于鉀資源的富集。就全盆而言，地下鹵水資源豐富，分布廣泛，現(xiàn)已知儲(chǔ)鹵構(gòu)造近200個(gè)，儲(chǔ)鹵層分布面積廣達(dá)13×104km2，從震旦系至白堊系各層系均普遍含鹵，三疊系是四川盆地鹵水工業(yè)價(jià)值最高、開發(fā)利用時(shí)間最久的層段，其中又以三疊系中下統(tǒng)嘉陵江組與雷口坡組中的黑鹵鉀含量高[1-2]。

國內(nèi)含鹵構(gòu)造勘探主要依據(jù)地質(zhì)調(diào)查、鉆探工程結(jié)合物探、測(cè)井、射孔、抽鹵試探、采樣等方法。筆者通過對(duì)云陽縣泥溪地區(qū)含鹵構(gòu)造進(jìn)行多種物探方法探測(cè)研究，圈定出該含鹵構(gòu)造范圍，總結(jié)含鹵構(gòu)造在電磁法、重力及磁法中表現(xiàn)出的異常特征。該異常特征將對(duì)今后川東、渝東北類似情況的地區(qū)含鹵構(gòu)造的探測(cè)具有一定指導(dǎo)意義。

1 三疊紀(jì)成鹽環(huán)境

構(gòu)造背斜為富鉀鹵水勘探的重要構(gòu)造，圈閉內(nèi)裂隙最發(fā)育的地帶，便是最優(yōu)的儲(chǔ)鹵層；斷層可作為富鉀鹵水運(yùn)移的導(dǎo)水通道；斷層所伴生的裂縫，改造儲(chǔ)鹵層。膏巖作為塑性極強(qiáng)、不易溶濾的蒸發(fā)巖，可成為富鉀鹵水的隔水層；相反碳酸鹽巖巖溶孔隙易發(fā)育，又易產(chǎn)生裂縫裂隙，為富鉀鹵水的儲(chǔ)水層。在一定條件下，膏巖層也可成為富鉀鹵水中鉀元素的來源。

2 研究區(qū)概況

研究區(qū)處于四川盆地東部，屬川東平行嶺谷的一部份，背斜成山，向斜多呈臺(tái)地，翼部多呈谷，呈現(xiàn)一山一谷一臺(tái)相間的地形地貌景觀。地貌的發(fā)育受地質(zhì)構(gòu)造和巖性的控制明顯，局部地區(qū)亦與外營力作用關(guān)系密切。

研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬于川東地區(qū)比較典型的背斜構(gòu)造、背斜翼部發(fā)育隱伏斷層，已知鉆孔揭露含鹵標(biāo)志的石膏層、其水質(zhì)分析K+離子含量較高，具有富鉀含鹵構(gòu)造綜合物探方法研究靶區(qū)的價(jià)值。

2.1 地質(zhì)特征

研究區(qū)處于川東高陡斷褶帶之萬州弧形凹褶束的北東部，主體構(gòu)造形跡方斗山背斜由北東—北東東向自然偏轉(zhuǎn)，呈凸向北西之弧形。方斗山背斜整體構(gòu)造的特征是軸面扭轉(zhuǎn)，軸線呈弧形自然彎曲，樞紐起伏，總體往北東方向傾伏，為長軸線形褶皺構(gòu)造，北西翼與萬州向斜之間次級(jí)褶皺較發(fā)育。研究區(qū)內(nèi)地層為侏羅系和三疊系，主要為沉積巖。根據(jù)重慶市地層區(qū)劃圖，繪制出露地層表（表1）。

2.2 物性特征

依據(jù)已取得的綜合測(cè)井成果及相關(guān)文獻(xiàn)的物性資料，得到物性特征統(tǒng)計(jì)表（表2），結(jié)合收集資料的物性資料可以得出石膏及巖鹽(鹵水)的物性特征明顯，特別與灰?guī)r相比其具有較大的物性差異，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的異常。

3 含鹵構(gòu)造綜合物探方法探測(cè)實(shí)例

根據(jù)任務(wù)要求和物性特征，在研究區(qū)采用重力、磁法、大地電磁法3種物探方法進(jìn)行綜合探測(cè)，從不同的物性參數(shù)角度來表現(xiàn)同一探測(cè)目的體，遵循“深淺相結(jié)合”，使探測(cè)信息更加豐富、完整，解釋成果更加全面。

3.1 剖面成果

表1 研究區(qū)地層表

本次工作共有4條物探測(cè)線，選擇其WT2剖面詳細(xì)描述。從WT2重磁電綜合剖面圖（圖1）可得：相對(duì)布格重力異常曲線有一處低重力異常，即D7～D4異常，推斷解釋為斷層鹵水所引起的重力負(fù)異常；ΔT值曲線較平緩、異常幅度較小、無明顯“正負(fù)”形態(tài)，依據(jù)本圖無法做出解譯；大地電磁測(cè)深電阻率圖左半部分呈明顯的高阻、右半部份呈明顯的低阻，圖中出現(xiàn)低阻條帶，推斷解釋為斷層及破碎帶。推斷X坐標(biāo)2600～3300m、深度1700～2400m范圍為富鉀鹵水發(fā)育區(qū)。

綜合WT2重磁電綜合剖面成果推斷斷層部位的相對(duì)布格重力異常表現(xiàn)為低值、電阻率表現(xiàn)為低值。其中相對(duì)布格重力異常最低值對(duì)應(yīng)于斷層的近地表位置，低電阻率異常呈串珠狀、中心連線對(duì)應(yīng)于斷層破碎帶中心線。

表2 物性特征統(tǒng)計(jì)表

3.2 綜合成果

物探異常綜合平面圖（圖2）為重磁電異常疊加圖。圖中紅色實(shí)線代表重力異常區(qū)、紅色虛線微弱重力異常區(qū)、藍(lán)色為磁法異常區(qū)、粉色為大地電磁低阻異常區(qū)、綠色為推斷的三疊系嘉陵組斷層破碎區(qū)。大地電磁異常帶分布于圖形下部小號(hào)測(cè)點(diǎn)附近，推斷的三疊系嘉陵江組斷層破碎區(qū)為大地電磁異常區(qū)的一小部分，且該部分能較好對(duì)應(yīng)重力異常區(qū)域。

儲(chǔ)鹵構(gòu)造一般多存在于背斜構(gòu)造及斷裂集中的構(gòu)造中，多富集在斷裂破碎帶或褶皺核部裂隙發(fā)育部位，且川東富鉀含鹵巖層為三疊紀(jì)嘉陵江組和雷口坡組。本研究區(qū)內(nèi)只含有嘉陵江組巖層，因此推斷含鹵構(gòu)造位于三疊紀(jì)嘉陵江組巖層的破碎區(qū)域。推斷富鉀鹵水分布范圍（圖3），圖中劃分了3個(gè)異常區(qū)富鉀鹵水的分布范圍。

鉆孔位于WT2測(cè)線的D6測(cè)點(diǎn)，鉆孔水質(zhì)分析K+離子濃度達(dá)到668.07mg/L，為明顯富鉀異常；測(cè)井成果在1875.4～1882.2m 段 、2078.8～2089.6m 段 、2210.4～2230.0m段發(fā)現(xiàn)異常，與鉆孔處的綜合物探異常結(jié)果吻合。

4 結(jié)論

（1）重力、磁法、大地電磁的綜合物探解譯，達(dá)到多參數(shù)聯(lián)合解釋的程度、各方法成果異常相互印證，提高探測(cè)的精確度。

（2）鉆孔結(jié)果與探測(cè)成果吻合，說明重力和大地電磁法是富鉀含鹵構(gòu)造探測(cè)有效的物探手段。

（3）富鉀含鹵構(gòu)造位于三疊系嘉陵江組的斷層破碎帶中，其地球物理異常特征為：低重力異常、低電阻率異常。

圖3 推斷富鉀鹵水分布范圍（透視-Y軸）

[1] 中國行業(yè)研究網(wǎng).中國每年鉀肥需求量調(diào)查統(tǒng)計(jì)[EB/OL].2013-09-05.

[2] 鄭綿平，齊文，張永生.中國鉀鹽地質(zhì)資源現(xiàn)狀與找鉀方向初步分析[J].地質(zhì)通報(bào)，2006(11)：1239-1246.

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[5] 龔大興.四川盆地三疊紀(jì)成鹽環(huán)境、成鉀條件及成因機(jī)制[D].成都理工大學(xué)，2016.

[6] 李文鵬.四川盆地三疊系深層富鉀鹵水賦存區(qū)帶預(yù)測(cè)[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，2015.

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