西南地区峨眉山地质矿物展布特征研究

郎悦竹，孙 玮，徐宏远，邵红君，田小彬，叶玥豪

（1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学），四川 成都 610059；2.大庆油田勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712）

峨眉山大陆溢流矿物成矿体系是中国唯一被国际学术界认可的、地幔柱成因的大火成岩省。峨眉山地质矿物形成条件约为260Ma，与二叠纪晚瓜德鲁普期生物灭绝事件的时间相当[1]。由赵亚曾于1929 年命名，特指覆盖于四川西南峨眉山区茅口组之上的矿物。现作为一个矿石单位广泛使用，指分布于云、贵、川三省、出露面积约2.5×105km2的晚二叠世大陆溢流矿物[1]。在中国的西南地区峨眉山矿石分布较为广泛，随着中国大型水电站在峨眉山地区建设和利用的增多，对该地区地层的研究也逐渐增多[2]，但米市盆地内的研究较少。据前人研究，在中国的西南地区多种类型的地质矿物有广泛的分布，在西昌米市盆地的东部地区的野外调查中都有矿石出露，但是经研究发现在西昌米市盆地内并非为广泛分布。由于在盆地内早先的钻井较少，且均未揭示该套地层的存在（XD1 井、QB1 井），近年来钻的XD3井也没有揭示该套地层。但是2017 年10 月在四川省西昌市普格县开钻的PG1 井钻遇了峨眉山地质矿物，说明米市盆地存在该套地层，但其具体展布情况尚不明确。我们通过对PG1 井的资料分析及地球物理剖面解释，对该地层进行了分析，对其在盆地内的展布进行了研究，并说明了其在盆地内的展布特征。

1 PG1井与野外揭示峨眉山地区地质矿物的特征

峨眉山地区地质矿物可归类为陆相溢流，主要分布于黑水河断层以东的地区，在南部普格一带发育。此组在研究区内周缘露头主要位于黑水河断裂以西的区域，东界为普雄河～四开断裂（甘洛－新基姑－普雄－四开－交际河一线）。上三叠统普遍超覆于上二叠统玄武岩之上，两者呈平行不整合接触。但在在昭觉县西侧出露四开断裂中段，主要表现为二叠系玄武岩向东逆冲于三叠系、侏罗系之上。在昭觉县西侧肥地矮脚附近，见中二叠统茅口组（P2m）灰岩与上二叠统玄武岩（P3e）呈断层接触。在该区域地质矿物可见柱状节理，表明陆相喷发。

在盆地内部黑水河断层以西地质矿物由于被剥蚀或者无溢流，使其未能良好发育，至少从QB1 井及之北的探井都没有钻遇，因此在盆地内的展布是不清晰的。但2019 年钻探的PG1 井钻遇该套地层，而且非常完整，其地层特征如图所示：

图1 PG1 井峨眉山矿物组分的综合柱状图

图2 西昌米市盆地峨眉山地区地层特征图及平面分布图

如图1 所示，PG1 井峨眉山矿物组分的测井曲线体现了其矿物特性的变化。通过图1 可知峨眉山矿物组分的声波时差DT 曲线较低，说明其传播速度较大，同时具有具有较低的GR 值，同时说明该组分未吸附放射性物质、不含粘土成分的特点。

在钻探的结果，利用地球物理剖面发现可以清晰的发现，上二叠统玄武岩组具有以下特征，图2：

（1）内部呈杂乱、弱至空白反射，呈丘状体的反射特征。

（2）底部为强反射轴，连续且稳定，而其下的茅口组-栖霞组为弱反射，从矿物特性上来讲是玄武岩和碳酸盐岩的一个接触关系。

（3）顶部同样以强轴与上覆白果湾组区分，白果湾组为碎屑地层，二者的速度差较大，顶面的反射特征也非常明显。

正是基于上述特征，对地质矿物在盆地内的解释起了重要作用，根据这种反射特征对地质矿物进行了全盆地的追踪对比，解释结果如图2 所示。同时结合图1PG1 井峨眉山矿物组分综合柱状图的地质特征及测井曲线变化特征可追踪出峨眉山地区地质矿物在西昌米市盆地的平面分布特征，如图1 中右图所示。

依据地面露头、钻井资料及前人研究成果，结合地球物理资料综合分析后认为西昌盆地地质矿物主要分布在QB1 井—XD1井以东地区，厚度巨大，昭觉一带厚度大于1000m，向西厚度逐渐减薄；PG1 井区矿物厚度275m。其向西减薄的主要的原因可能有两个，其一是陆相溢流时，康滇隆起已经存在，呈西高东低，岩体喷发后主要沿低位流动，故康滇隆起区矿浆向西无法溢流。其二是研究区印支期的剥蚀作用，在研究区一直剥蚀至深层，地质矿物在西部被剥蚀殆尽，致使三叠系地层直接盖到了老底层之上。在这两原因综合作用下，峨眉山地区地质矿物的分布就只分布于黑水河断层以东，盆地内仅东南部有部分残留，在盆地内展布并不广泛。四开断层和黑水河断层与康滇古陆的存在对地质矿物的发育和分布其实起了很重要的作用。

表1 西昌盆地玄地层厚度数据统计表

2 结论

研究区峨眉山地区地质矿物主要分布于黑水河断层以东的地区，但近年来PG1 井钻遇该地层为其盆地内分布提供了依据，据二维地质剖面资料显示内部为弱反射，见部分中强反射，厚度变化大。其展布受断裂因素控制，主要受控于四开断裂和黑水河断裂，夹持于中间，向东逐渐尖灭，呈西高东低的形态，其中在断层间的厚度大，向两侧逐渐减薄，同时受加里东和印支运动剥蚀作用的影响，其西侧减薄明显。

综合分析后认为西昌盆地地质矿物主要分布在黑水河断附近及以东的地区。康滇古陆和盆地东边的两条断层很可能在早先就起了很重要的控制作用，四开断层的形成导致矿浆喷溢，康滇古隆的早隆起致使地貌西高东低，影响了矿浆向西侧溢流；故靠近断层带附近较厚，向西明显快速减薄。