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江西省信江盆地构造特征及与成矿关系浅析

2020-03-12赖长洁

世界有色金属 2020年24期
关键词:鹰潭盆地冷水

赖长洁,方 平,彭 琴

(1.赣中南地质矿产勘查研究院,江西 南昌 330002;2.江西省地质工程(集团)公司,江西 南昌 330002)

信江盆地位于江西省中东部,地处扬子板块与华夏板块结合带,属于晚中生代内陆断陷盆地,总面积约3600km2。作为晚中生界陆相盆地发展阶段的信江盆地,并不是一个统一的或一成不变的整体概念,它显然是经历了两个发展阶段。在这一过程中的各个时期沉积盖层的构造线方向是不协调的。为了便于对盆地含矿远景的评价,本文依据盆地的基底结构和起伏状况、盖层的时代、发育情况、岩相特征及埋藏深度区域构造发展历史、构造运动及局部构造分布等因素,对盆地构造单元进行了重新划分,以期对盆地矿产远景评价及下一步找矿勘探提供借鉴。

1 主要断裂特征

本文利用地震、广域电磁法、重力、区域地质等资料对信江盆地断裂特征进行了综合分析,研究认为该区处于华夏板块以及扬子板块结合部位,且受到多期构造运动影响,断裂非常发育。主要发育规模较大的Ⅰ、Ⅱ级断裂有9条。其中Ⅰ级控盆断裂有5条(F1-F5),其余为Ⅱ级断裂(F6-F9),主要对盆地起后期改造作用。现将主要控盆断裂分述如下:

(1)余江—广丰断裂(F1)。区域上为萍乡-广丰断裂,该断裂经过盆地南部或南缘贯穿于整个盆地,总体走向呈NEE-近EW向,延伸约130km。主要以拉张性正断层为主,局部含逆冲断层[1]。综合分析认为该断裂应为扬子板块和华夏板块的拼接线,形成于晋宁期,以后多次活动,长期发育,直接控制了信江盆地的形成和发展。

(2)平定—中坂断裂(F2)。区域上属于赣东北断裂的一部分,沿NEE-NE向斜穿于盆地西北部,以正、逆交错正断层为主,区内延伸约60km。区域资料表明断裂倾向SSESE,倾角约45°,主要形成于晋宁期,对盆地形成起主控作用,持续时间长,断裂可上延至上白垩统地层。

(3)鹰潭—安远断裂(F3)。该断裂为区域性深断裂带,长约25km。在盆地中呈NNE向展布,北端与F1断裂相接,组成了信江盆地西南边界的一部分。该断裂主要形成于加里东期,在地表露头可见,为一逆冲压剪性断层,可见震旦系变质岩逆冲推覆于白垩系地层之上。

(4)黄埠—鹰潭断裂(F4)。区内长约40km,为信江断裂的一部分,呈北西向延伸。断裂南部被白垩纪地层所掩盖,北部出露地表,沿信江河道走向基本一致。区域地质资料显示该断裂为一大型正断层,主要活动时期为印支期,燕山运动时期仍有强烈活动,至燕山晚期基本停止活动。

(5)横峰—枫林头断裂(F5)。为正、逆交错的断层,沿NEE展布,至枫林头以东开始,途径横峰往南西延至弋阳以西,延伸约60km,组成了盆地东北边界的一部分。根据“MT”资料和重力图推测其为一形成时代较晚的边界基底断裂,主要形成于加里东期,燕山运动时期活动强烈,对盆地东部地区白垩系沉积具明显的控制作用。

2 构造单元划分与成矿关系

通过对地质、钻井、重力、电测深资料及地震资料的综合研究,将信江盆地划分为三个一级构造带,分别为鹰潭-贵溪坳陷、汪二-横峰隆起以及铅山-上饶坳陷。在一级构造带中,据地震资料解译、基底的起伏变化、重力、磁法及电测深异常特征,结合该区含矿地层远景评价的需要,将鹰潭-贵溪坳陷进一步划分出4个二级构造单元(图1),其中贵溪坳陷又进一步划分为弋阳次凹、罗塘次凹以及贵溪南次凸三个三级构造单元。

图1 信江盆地构造分区图

2.1 鹰潭-贵溪坳陷 (Ⅰ)与成矿关系

位于信江盆地西部。东以龟峰-横峰断裂为界,面积约2500km2,是盆内最大的断陷。受F1和F2主控断裂的影响,区内含矿目的层冷水屋组具有厚度大、埋藏深的特点,坳陷内发育多个沉积中心。结合该区含矿系统远景评价的需要,将鹰潭-贵溪坳陷进一步划分出4个二级构造单元。

贵溪凹陷(Ⅰ1):主要位于鹰潭-贵溪坳陷的东部,是盆内冷水屋组最大沉积中心,面积约1500km2。南部向WN向展布,北部向NE向展布,呈现向NW凸出的弧形特征。地震资料揭示其冷水屋组最厚可达1900m,埋深最深可达2300m。燕山运动后期,受构造挤压的影响,基底地层沿余F1局部上拱,形成一条带状的凸起,将贵溪凹陷分隔成弋阳次凹和罗塘次凹[2]。

(1)弋阳次凹(Ⅰ1-1):位于贵溪凹陷北部。受喜山运动影响,弋阳以北的湾里区块抬升隆起,使得沉积盖层遭受严重剥蚀,造成目的层冷水屋组大面积出露地表。沉积盖层厚度由东北往西南方向逐渐变厚。综合资料表明弋阳次凹是北东方向抬起,沉积中心向西南方向迁移,基底埋藏深度最大达3000m~3500m,具有厚度大、埋藏深的特点。钻探资料揭示冷水坞组沉积厚度在1300m以上,其中冷水坞组暗色泥质岩累计厚度在200m~500m之间,往凹陷内部暗色泥质岩厚度可能变大,该凹陷是盆地内有利成矿区。

(2)罗塘次凹(Ⅰ1-3):位于贵溪凹陷南部,构造走向为南北向,区内广泛出露龟蜂组和赣州群地层,地震剖面显示基底埋深1000m~1500m。由于受断层作用影响,冷水坞组沉积之后,抬高遭受剥蚀,在剥蚀面上沉积龟峰群砂砾岩。钻井显示该凹陷冷水坞组烃源岩条件较好,次凹边缘暗色泥岩厚度可达270余米,其中达到成矿标准(T0C>0.5%)的暗色泥岩占地层总厚20%,共有128m。预测往凹陷沉积中心比例将增大,是盆地找矿勘探有利区。

(3)鹰潭凹陷(Ⅰ3):位于鹰潭-贵溪坳陷的西南部,北以F2(平定—中坂断裂)为界,东接石鼓渡低凸起与贵溪凹陷相连,面积约510km2。受F2影响,该区白垩纪沉积时相对稳定的下沉区,是由于F2不断下陷而发育起来的,具有长期的稳定性和继承性。地震资料揭示其冷水屋组最厚可达1900m,埋深最深可达2000m。具有烃源岩厚、盖层厚、断裂少,后期改造弱的特点,是找矿勘探的较有利地区。

(4)石鼓渡低凸起(Ⅰ2):重力和“MT”资料资料揭示早白垩世晚期该区为一相对隆起区,冷水屋组地层相对较薄。该隆起呈南北向条带状展布,以此将贵溪凹陷与鹰潭凹陷隔开。

(5)锦江斜坡(Ⅰ4):位于盆地西北部,为一NE向展布、南东向倾斜的单斜斜坡。其西北侧为信江盆地断超边界,南侧以F2为界,总面积约400km2。斜坡内冷水坞组是充填式沉积,沉积物分布局限性强,粒度粗,分选性差,颜色以红色为主,成矿条件较差。

2.2 汪二-横峰隆起(Ⅱ)与成矿关系

位于司铺—新安一线以及龟峰—横峰断裂合围区域,面积约380km2。受构造运动影响,该区在下白垩统晚期相对隆起,且南部为陆上隆起,北部为水下隆起,造成南部地区冷水屋组缺失,北部沉积了薄层冷水屋组地层的格局。燕山运动晚期由于差异性升降运动的影响,该区相对下沉,形成晚白垩世凹陷沉积,对成矿主要起格挡的“盖层”作用。

2.3 铅山-上饶坳陷 (Ⅲ)与成矿关系

位于司铺—新安一线以东。总面积710km2。本区内地表广泛分布龟峰组地层,赣州群地层地表未见出露。广域电磁法和“MT”资料证实该区是一个相对低洼区,沉积了一定厚度的冷水坞组地层。南部边缘见早白垩世冷水坞组地层分布,往坳陷内部龟圭峰组地层超复掩盖,沉积中心由北向南迁移,推测深凹部位有冷水坞组地层沉积,具有较好的成矿潜力。根据广域电磁法资料解译,基底最大埋藏深度为2000m,但其下沉幅度和沉积盖层厚度不如贵溪坳陷。受汪二-皂头断裂(F6)断裂的影响,坳陷内具有沉积岩厚度大,埋藏深的特点,对成矿主要起格挡的“盖层”作用。

3 结论

(1)信江盆地处于华夏板块以及扬子板块结合部位,受到多期构造运动影响,共发育9条规模较大的Ⅰ、Ⅱ级断裂。其中Ⅰ级控盆断裂有5条(F1-F5),其余为Ⅱ级断裂(F6-F9),主要盆地形成起一定改造作用。

(2)在前人研究基础上,通过广域电磁法、二维地震资料重新处理解释等手段,对信江盆地重新进行了构造解释,将信江盆地划分为鹰潭-贵溪坳陷、汪二-横峰隆起以及铅山-上饶坳陷3个一级构造单元;结合该区含框系统远景评价的需要将鹰潭-贵溪坳陷进一步划分出贵溪坳陷、鹰潭坳陷、石鼓渡低凸起及锦江斜坡4个二级构造单元,其中贵溪坳陷又进一步划分为弋阳次凹、罗塘次凹以及贵溪南次凸三个三级构造单元。

(3)信江盆地西部鹰潭凹陷、弋阳次凹、罗塘次凹冷水屋组厚度大、埋藏适中,成矿成藏地质条件好,是盆内勘探的有利地区,东部铅山坳陷是盆地勘探远景区。

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