甘肃省宁县付家山地区控矿因素分析

2019-05-11李万玲

世界有色金属 2019年4期

李万玲

（甘肃煤炭地质勘查院，甘肃兰州 73000）

研究区位于庆阳市宁县付家山地区,含矿层为中侏罗统延安组（J2y）,矿层层数不多，赋存较稳定，厚度较大，矿产资源丰富。虽然前人对鄂尔多斯盆地西南部做了不少研究，但是对本区矿层的控矿因素等的研究相对较少，本文对该地区矿层的控矿因素作一浅要的分析，希望对该区下部的矿产资源勘查工作起到一定的参考及指导意义。

1 地质特征

1.1 地质背景

宁县付家山地区位于鄂尔多斯盆地西南缘，以鄂尔多斯盆地西南部区域构造特征分析，鄂尔多斯盆地西南的“盆地分区”属于天环坳陷、庆阳单斜及渭北隆起等构造单元[1]。研究区位于庆阳单斜的西南部（图1）,总体为向北西西倾斜的单斜构造。

1.2 构造特征

勘查区位于庆阳单斜的西南部，总体构造为一向西缓倾斜的单斜构造。在此背景上发育了以短轴状背斜（隆起）和向斜（凹陷）的次级褶曲。褶曲十分宽缓，轴线呈不连续的波状，但大多呈近东西方向。褶曲幅度由上三叠统延长群往上到中侏罗统安定组有逐渐变小的趋势。两翼地层由上三叠统延长群、下侏罗统富县组及中侏罗统延安组、直罗组、安定组等组成，倾角平缓（1～10°）。在勘查区可以识别出6个平缓的背、向斜。此外地震成果还发现了3个断点和3条逆断层。

2 沉积环境分析

富县组对印支运动期形成的凹凸不平、大小不等的古地形起着填平补齐的作用。之后本区又发生了短暂的地壳运动——燕山运动第Ⅰ幕，地壳上升，致使富县组顶部遭受到时间不长、作用轻微的剥蚀及风氧化作用。此后，本区再一次下沉，从此开始了中侏罗世延安组的沉积。

图1 研究地区区域构造位置

3 含矿地层及其含矿情况

从勘查区内矿层发育情况来分析，延安组沉积过程中，地壳也曾发生过多次升降变动，形成了4～5个沉积旋回，每个旋回层的中上部皆有一个不连续至连续的聚矿作用发生。

勘查区内延安组揭露矿层1～14层，其中编号矿层5层，自上而下编号为矿2、矿5、矿6和矿8层（组），其中的5层组又分为5-1层和5-2层。矿层总厚度0.2（F3206）～16.72m（F402），平均总厚度7.58m（155个钻孔），可采矿层3层，总厚度0.90m（F2007）～11.55m（F805），平均4.97m，可采矿层含矿系数为5.29%。

4 控矿因素分析

付家山地区延安组矿层厚度较大，分布较广，其主要受构造、基地地貌等多重因素的控制，其中主要控制因素如下：

4.1 同沉积构造对矿层的控制作用

在整个勘查区内，地震解释的矿层起伏形态与地质基本一致。矿系地层倾角小，延展平缓，矿层埋深总体从东到西逐渐加深。在勘查区中西部，自北向南发育有几个古隆起和凹陷带，使区内中西部矿层的底板在南北方向上呈现高-低-高-低相间的起伏形态。

区内构造主要向西缓倾斜的同沉积向（沉降）、背斜（隆起）相间组成，因此，同沉积构造是本区域矿层的最主要控制因素。

4.2 古基底对矿层的控制作用

延安组是在早侏罗世晚期富县组“填平补齐”沉积之后或晚三叠世延长群剥蚀面上形成的陆相含矿沉积，延安组的厚度、含矿物特性和矿层厚度均受沉积时基底古地形的影响。

如第5-1、第6层和第8矿层同时受到厄鄂尔多斯盆地古基地隆起的控制作用，致使可采矿层在东部及东南部地区沉积变薄甚至尖灭。

4.3 后期构造的控制作用

在本区鄂尔多斯盆地经历了矿层沉积之后，又经历了短暂的燕山运动（早白垩世），地壳上升，盆地内部矿系地层均遭受了不同程度的剥蚀，致使在勘查区东部矿系地层因地壳抬升而变薄，在研究区内部分钻孔缺失矿2层及矿5-1层，均反映出地壳抬升导致的不同程度的剥蚀作用对矿层缺失造成的影响，同样反映了侏罗世延安组中缺失的矿层均受到了不同程度的冲刷作用，导致地壳抬升的地区，矿系地层变薄，如区内F4803孔、F4011孔等只沉积了矿8层，缺失了矿6层和矿5-1层，F2405孔矿系地层被剥蚀严重，延安组地层厚度仅为16.54m，而矿层只省剥蚀残留的矿5-1层，厚度为1.48m。