江西中部白垩系盖层地区隐伏沉积型矿产资源调查及意义

2018-03-24

世界有色金属 2018年1期

（江西省煤田地质局二二七地质队，江西吉安 343009）

吉安地区位于华南板块北部，江西省中部。随着侏罗纪晚期燕山构造运动后，白垩纪构造地质作用逐渐变缓，现今大地地势起伏的主要地貌轮廓渐渐奠定。低谷处接受沉积。形成了覆盖于现今吉泰盆地的主要一套巨厚层状陆相干旱沉积岩系—白垩系[1]。其主要以覆盖面积范围广大，沉积类型多样化为特点。

1 目的与意义

白垩纪～新近纪陆相红盆地区占整个吉安地区总面积的21.54%左右，其主要岩性特点为产状较为平缓，面积极大。覆盖了本地区主要的人口聚集区、城镇分布区和工农业经济区。在现今矿产资源极速消耗的今天，本文通过研究白垩系构造形态，探讨如何在白垩系沉积红盆覆盖区寻找隐伏资源，预测隐伏矿产资源深度[2]。

2 白垩系划分与盖层构造形态

2.1 地层划分

本区白垩系主要划分为三个组：

周田组：红褐色粉砂岩夹薄层杂砂岩，周田组中段（澧田石膏层）吉安地区北东部发育较差，南西部泰和县附近发育较好（含厚层石膏层），钻孔资料证实其下覆不整合接触二叠系龙潭组煤系[3]。

宏岗组：本区宏岗组以3套砾岩-粉砂岩夹层、砾岩-砂砾岩夹层及砂砾岩组合为主，划分为六段。指示出三次冲积扇剧烈活动。其岩性岩相以陆相冲积扇近-中端为主，下伏不整合接触周田组。

沙村组：上覆沙村组，以粉砂岩为主局部夹薄层石膏，但未见厚层石膏层。上段以紫红色薄至中厚层状粉砂岩，偶夹灰绿色薄层为主，中段见紫红至灰红色中厚层状泥质细砂岩。下端为紫红色粉砂岩，夹灰绿色中粗粒砂岩薄层，水平层理，指示陆相滨浅湖环境[4]。

2.2 红层构造形态

吉安地区白垩系整体构造形态为一以北偏东54°为轴线，轴面倾向北偏西的倾斜向斜盆地，沉积环境以陆相沉积为主。

图1 吉安地区白垩系红层A-A＇线地质剖面图

向斜西翼由安福县竹江乡一直向北延续至吉安县北源乡，向斜轴线为北偏东54°，岩层倾向以东偏南130°左右为主，倾角较为平缓[5]。最西部出露少量周田组，且宏岗组出露不够完整。西翼埋深较东翼浅，虽然埋深相对变化较大，但在整个沉积盆地中，相同的剥蚀基准面，其沉积体积物分配厚度大体一致。这是由于大量原岩剥离的碎屑物由冲积扇迅速运移，迅速沉积，迅速掩埋丘陵地形所造成的。

向斜东翼则由吉安市城区，延伸至吉水县黄桥、金滩镇附近。岩层倾向以北偏西285°左右为主，倾角较为西翼偏大。盆地东翼北边缘白垩系出露面积锐减，指示古水流出口方向较狭窄，地形陡峭，沉积厚度也应较深。但永丰县、吉水县一带震旦系沉积型磁铁矿发育较好。依据沉积型矿产产状走向，此地白垩系下部应埋藏有大面积的震旦系[6]。

2.3 沉积深度和圈定预测范围

盖层深度由外至盆地中心越来越深，厚度越来越大。淡蓝色为盆地外围深度低于1000米的区域；浅红色为1000～2000米深度范围；而最中心橙黄色则为深度大于2000+米以上区域。但在考虑现今钻探实际工作水平与开采情况，经济与技术条件最适宜深度的勘探范围为1000米以内，也就是淡蓝色区域，从而圈定出最佳勘探范围区。

图2 红盆地盖层深度范围等厚图

3 白垩系锂矿资源

根据行业预测，在新能源汽车业迅速发展的影响，锂矿供需缺口将进一步加大。而在全国锂矿总资源储量所占比例排序较前的依次为：四川占52.8%，江西占24.1%，湖南占15.0%，贵州2.9%，由此也可以说江西在其中所处地位非常重要。

氯化锂主要富集于卤水中，后期经过脱水固结成岩。白垩系周田组则是赣中部地区最主要的石膏层产出地，预计石膏层附近应蕴含锂元素。其共生矿物为岩盐、钾盐、芒硝等，有用组分为钠、钾、锂、硼、镁、铷、铯、等。这类矿床的特点是品位低，储量巨大，但盐湖锂提炼根据现今开采技术具有一定难度。锂可与钠、钾和硼的盐类综合利用，经济价值较大。

4 隐伏煤炭资源

江西中部最主要的煤系为二叠系上统龙潭组。下细分有王潘里段和老山下亚段及官山段三个含煤亚段，共有A、B、C三个煤组发育，且真厚一般2至6米不等，其中C煤组煤层属中灰、中硫、低磷、中高热值无烟煤。B煤组为主要开采煤层，其中B4煤层为中灰、中低硫、低磷、高热值无烟煤，主要用途为动力用煤或民用。

枫田复向斜位于赣中南西部，A-A′剖面的西侧，是本区最主要的含煤构造。枫田复向斜轴部方向，瓜畲枫田附近岩层走向以北东向为主，至竹江乡附近时则向东偏转为南东约60度方向。岩层走向与轴部方向一致，由此可以推测在预测区内，有部分煤系以及相应的资源储量隐伏于红层之下。预测区内晚二叠系龙潭组地层组成一个呈N40°E的隐伏含煤向斜构造，向斜呈喇叭口状向东舒展开阔，面积较大，可能和枫田矿区南端相连。向西收敛，收敛端被两断层切割，且有一背斜与枫田向斜隔开。

总体来看整个含煤区域，虽然构造比较复杂，但向斜面积广大，含煤性尚好，而岩浆岩活动普遍不强，有利于煤层的保存，应该有较好的勘探价值。

5 隐伏沉积型铁矿资源

江西省中部新余式铁矿田位于武功山隆起东段萍乡一广丰深断裂带南侧神山倒转背斜南翼。新余铁矿田分布区经历过多次构造运动，构造形变复杂，主要含矿地层是新元古界南华系下坊组含铁岩段，该地层在江西普遍发育。其主要岩性为千枚状碳酸盐化变余细粒石英杂砂岩、灰黑色条带状（含石榴石）磁铁石英岩矿层及浅棕黄色白云母片岩、二云母片岩等呈不等厚层状。

江西中部地区该含铁岩段构造较为复杂，地层反复褶曲呈紧密”S”状，沿倾向方向呈波浪状，但是褶曲轴面走向呈北北西向至北东向偏转，多倾向北东东至南东，根据铁矿层走向预测在吉水县金滩附近赣江西岸被白垩系覆盖，其产状一般倾向70°～160°，倾角40°～70°，产状平缓～陡，次级褶曲发育。