1、北川地区矿山地质特征研究 刘明 成都理工大学地球科学学院 摘 要： 北川地区矿山地质研究中最关键的是层序地层划分, 而层序划分的关键是有关界面的识别, 可用于确定层序的界面包括层序的界面、泛面等, 其中最重要的是层序底界面的识别, 这是层序划分的基础跟前提。北川地区矿山地质特征及层序地层划分含海浸体系域和高水位体系域的二元结构, 其具有找矿标志明显, 找矿前景好等特点。关键词： 矿山; 地质特征; 北川; 作者简介：刘明, 男, 生于 1990 年, 汉族, 湖南永州人, 硕士研究生, 研究方向:沉积学及储层岩石学。收稿日期：2017-09Study on mine geological ch
2、aracteristics in Beichuan areaLIU Ming School of Earth Sciences, Chengdu University of Technology; Abstract： Mine geological research in Beichuan area is the most important sequence stratigraphic division, and the key is to identify the sequence division of the interface, the interface can be used t
3、o determine the sequence including the sequence interface, flooding surface, of which the most important is to identify the sequence of the bottom, which is the basis and premise of sequence division. The geological characteristics and sequence stratigraphic division of the two elements of the marin
4、e leaching system tract and the highstand system tract in Beichuan area have obvious prospecting marks and good prospecting prospect.Keyword： Mine; Geological characteristics; Beichuan; Received： 2017-09北川县所处山脉多呈北西东南走向, 地势整体呈北高南低、东高西低。区内属四川盆地亚热带山地气候, 年平均气温为 14 度, 平均降水量为 1270mm, 研究区为边远山区, 矿产资源开采具有一定规
5、模1, 本次研究通过对北川矿区地层进行层序界面识别, 分析层序界面的表现形式及特征, 为今后该地区矿产资源的开发与利用提供一定可靠的地质信息。1 北川矿区层序界面特征层序地层研究中最关键的是层序划分, 而层序划分的关键是有关界面的识别, 通过查阅相关文献资料, 我国南方震旦纪-中三叠世层序界面表现形式主要有 9种, 分别为古风化壳、渣状层、河流回春作用、古喀斯特作用面、斜坡重力流冲刷侵蚀面、盆地内浊流侵蚀面、火山时间作用面、岩性岩相转换面、上超面2。本次研究观察的几个野外剖面识别出的层序界面类型有:古风化壳 (古土壤层) 、河流回春作用面、古喀斯特作用面、最大海泛面。2 地层划分北川矿区地层剖
6、面下部的平驿铺组以砂岩、泥岩互层组合为主;中上部的白柳坪组、甘溪组、谢家湾组和养马坝组以砂岩、泥岩、灰岩互层组合为主;中统下部的金宝石组也是砂岩、泥岩、灰岩的互层组合, 与下伏地层不同之处在于旋回中砂岩厚度减薄但粒度变粗, 灰岩厚度增大, 生物礁相沉积增强, 顶部被巨厚的块状砂岩超覆;观雾山组下部由砂岩页岩、泥晶灰岩生物礁灰岩组成, 中部由泥晶灰岩和泥灰岩互层、白云岩组成, 上部以薄层泥晶灰岩为主;上统下部的土桥子组, 中上部的沙窝子组和茅坝组均为较纯的碳酸盐岩组成3。2.1 区域矿产资源储量该区域矿产主要产于二叠系吴家坪组下部, 含矿岩层厚度为 35m, 矿层底板为铝土质粘土层, 顶板为含燧
7、石团块灰岩, 矿层在横向上产出不稳定, 矿层厚度2m。在本次研究区该类层序界面广泛发育, 如金宝石组下段底部的沉积界面, 该沉积界面之上为金宝石组下段底部的充填暴露陆棚下切谷的回春河流沉积, 岩性以较粗的浅黄灰色中厚层状中-细粒石英砂岩为主, 发育板状、槽状交错层理和大型底冲刷构造, 并发育有透镜体石英砂岩;界面之下为养马坝段顶部的深灰色中厚层状泥晶生物屑灰岩, 含少量珊瑚、介形虫化。2.2 矿层结构特征北川地区陡山沱组上段为矿区多金属矿的赋矿层位, 为滞留海湾相沉积, 矿体呈层状、似层状产出, 在受到地质破坏的情况下, 矿体由北西南东向断续产出。其顶部通常为锰矿层;矿层中部为黑色页岩和炭质页
8、岩。局部位置大多形成劣质矿层, 下部为黑色水云母页岩, 夹薄层粉砂岩, 局部可见硅质条带, 是间接的找矿标志。根据矿区脉石特征和矿石组分, 矿层结构可分为双锰矿层和单锰矿层两种类型, 过去矿山地质勘探中, 研究地矿区共圈出 12 个矿体, 其中7 个为矿区主要矿体, 矿体出露一般规模较小。矿石主要矿物组成为锰白云石、菱锰矿是选矿首选矿, 另有少量的胶菱矿、黄铁矿。如图 1 所示:图 1 北川矿层特征图 下载原图2.3 凝缩段成矿特征密集段是指在极其缓慢的速度下沉积的矿层段, 沉降速率一般为 10-100mm/万年。密集段也称为凝缩段, 一般很薄, 缺乏陆源的物质, 该段以丰富的多种多样的浮游和
9、底栖生物组合、自生矿物 (如海绿石, 磷灰石和菱铁矿) 、有机质为特征。本次研究所观察的几套矿层, 其凝缩段主要以黑色泥页岩、炭质泥岩及粉砂质泥岩为主, 代表了最大海泛面 (mfs) 的出现。其中, 谢家湾段 (SQ6) 最大海泛面时期沉积的为一套深水陆棚相黑色泥页岩, 富含生物遗迹化石 (图2) 。最大海泛面之上为高位体系域底部的深灰色泥岩与浅灰色中-厚层中-细粒石英砂岩互层, 为风暴流沉积, 可见丘状底模构造。图 2 谢家湾段 (SQ6) 成矿特征 下载原图3 结论通过本次对龙门山区北川矿区地层进行野外考察, 认识到层序地层研究中最关键的是层序划分, 层序划分的关键是有关界面的识别。本次野外观察的几个层序界面类型主要包括古风化面、河流回春作用面和古喀斯特面, 北川矿区矿层发育较好, 具有很大开采潜力, 本文研究为今后该矿区的地质勘查及矿山开采提供了理论依据。参考文献1朱筱敏.层序地层学M.东营:石油大学出版社, 2000, 1-2. 2郑荣才, 文华过, 王昌勇等.龙门山泥盆系野外实习指南M.北京:地质出版社, 2016, 8-10. 3王华.层序地层学概念、原理、方法及应用M.北京:石油工业出版社, 2003, 8-9.
