西藏珠穆朗玛峰北坡地区三叠纪磁性地层研究

邹光富; 庄忠海; 潘忠习; 朱同兴; 冯心涛

西藏珠穆朗玛峰北坡地区三叠纪磁性地层研究

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.
成都地质矿产研究所，四川成都 610082

基金项目: 国家自然科学基金（40272012）和中国地质调查局地质大调查项目（19991300009031）资助。

计量
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出版历程
- 刊出日期: 2006-10-24

Triassic magnetostratigraphy of the north slope of Mount Qomolangma, Tibet

1.
State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China
2.
Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources, Chengdu 610082, Sichuan, China

摘要

摘要: 提要：本文对在西藏南部珠穆朗玛峰北坡土隆地区三叠纪地层剖面中采集的728件古地磁定向标本进行了较详细的研究。样品采集是在实测剖面之后进行的。野外样品采集使用国产GSD－1型手提式轻便取样钻机，钻取的岩心直径为24～25 mm，长度一般为30～60 mm，用磁罗盘定向器定向取心。采样间距一般控制在0.5～3 m。在重要地层界线上、下部位进行加密采样，样品间距为0.1～0.2 m。分析结果表明，珠穆朗玛峰北坡地区三叠系岩石的天然剩余磁化强度属中偏弱。样品的天然剩磁强度为1.9×10-2 A/m～9.4×10-1 A／m，特征剩磁强度为3.9×10-2 A/m～5.0×10-1 A／m。大多数样品在退磁测试到550～600℃时，样品剩余磁化强度已衰减了90％～100％，表明岩样中的磁性载体基本上为磁铁矿。研究表明，在土隆群中获得了12个正向极性和11个反向极性带，这在中生代早期是一个中等频率的正、反向混合极性巨带，命名为土隆混合极性巨带，与ILLAVARA（依拉瓦拉）混合极性巨带相吻合。曲龙共巴组和德日荣组中仅测出2个小的反向极性带，其余样品均为正向极性，笔者将该地层单元命名为土隆正向极性巨带，与GRAHAM正极性巨带相当。德日荣组上部为反向极性带。据此厘定了该区三叠系下统、中统和上统的界线。珠穆朗玛峰地区三叠纪磁性地层的深入研究，为该区三叠系多重地层划分与对比研究，建立珠穆玛朗玛峰地区三叠系古地磁样品数据库和三叠系磁性地层极性柱，为进一步深入研究冈瓦纳大陆的演化、古特提斯洋的形成、消亡历史和青藏高原隆升机制提供科学依据。
- 磁性地层 /
- 三叠系 /
- 珠穆朗玛峰地区 /
- 西藏
Abstract: Abstract：A total of 728 oriented paleomagnetic samples have been collected from Triassic sedimentary strata in the Tulong area on the north slope of Mount Qomolangma (Everest) in southern Tibet. All the sampling was carried out with a portable GDS-1 Type air-powered core drill after measuring the section. The cores were oriented with a magnetic compass and an inchnometer. Samples were commonly taken at 0.5～3 m intervals, and the intervals reached 0.1～0.2 m near some important geological boundaries. The cores taken were 24～25 mm in diameter and 30～60 mm in length. The results of analysis show that the natural remanent magnetization of the sedimentary rocks in the study area is medium, generally reaching 1.9×10-2～9.4×10-1 A/m and their characteristic remanent magnetization reaches 3.9×10-2～5.0×10-1 A/m. Thermal demagnetization study indicates that when samples are thermally demagnetized at 550～600℃ the remanent magnetization of most samples is reduced by 90～100%, which shows that the carrier of this magnet in the rock is mainly magnetite. Magnetostratigraphic study indicates that there are 12 normal polarity zones and 11 reversed polarity zones in the Tulong Group, which form an Early Mesozoic mixed normal and reversed magnetic polarity superzone with an intermediate frequency, called the Tulong mixed polarity superzone polarity superzone. It coincides with the Illavara mixed polarity superzone. Only two small reversed polarity zones were found in the Kyunglung Goinba and Derirong formations, while the other samples all show normal polarity zones. In this paper this stratigraphic unit is named the Tulong normal polarity superzone, which is equivalent to the GRAHAM normal polarity superzone. The upper part of the Derirong Formation is a reversed polarity zone. Based on these studies, the boundaries of the Lower, Middle and Upper Triassic are determined. The intensive study of the Triassic magnetostratigraphy on the north slope of the Mount Qomolangma area has provided a scientific basis for the multiple stratigraphic division and correlation of the Triassic and establishment of a Triassic paleomagnetic database and Triassic magnetostratigraphic polarity column in the Mount Qomolangma area, as well as the in-depth study of the evolution of the supercontinent Gondwana, Formation and disappearance of the Paleo-Tethys and uplift mechanism of the Qinghai-Tibet Plateau.
- magnetostratigraphy /
- Triassic /
- Qomolangma area /
- Tibet

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1.   研究目的(Objective)

通过实施2020年四川省自然资源厅省政府性投资地质勘查项目，对沐川地区上二叠统宣威组底部泥岩中赋存的稀有、稀土、稀散元素进行调查评价，了解“三稀”元素含量与找矿前景，希望在“三稀”找矿方面取得突破性进展，为乌蒙山贫困地区脱贫提供技术服务和支撑产业规划、扶贫开发提供资源保障。

2.   研究方法(Method)

主要采用了1∶10000地质填图、1∶500矿化带剖面测量、探槽工程、钻探工程、采样与测试分析等方法，对上二叠统宣威组底部的富镓泥岩进行了初步研究。

3.   研究结果(Results)

沐川地区位于扬子陆块西缘(图 1a)，峨眉山大火成岩省中带(图 1b)。研究区位于五指山背斜核部，其核部地层为上二叠统峨眉山玄武岩(P3e)，两翼向两侧依次出露上二叠统宣威组(P3x)、三叠系(T)、侏罗系(J)等(图 1c)。镓矿层产出于峨眉山玄武岩组(P3e)顶部、宣威组(P3x)底部的紫红色铁质泥岩、灰白色铝质泥岩、浅灰绿色泥岩、灰色泥岩、浅灰绿色泥岩及深灰色炭质泥岩中，呈层状分布，层位稳定(图 1d)；找矿标志：峨眉山玄武岩组与宣威组(P3x)的平行不整合界线之上，具“成矿界面”特征，颜色上有明显的紫红色、灰白色、灰色及深灰色等，特别是具有特征的紫红色，宏观上易识别；根据地球化学图解判别显示，其成矿物质来源有可能来源于峨眉山玄武岩及峨眉山地幔柱演化末期喷发的火山灰。

图 1 沐川地区构造位置图(a)，峨眉山玄武岩分布简图(b)，区域地质简图(c)及镓矿层产出层位示意图(d)

Figure 1. Structural location map of Muchuan area(a), Simplified geological map showing distribution of the Emeishan basalts(b), Regional geological map of Muchuan area(c) and Schematic diagram of gallium ore occurrence horizon(d)

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采集钻孔岩心1/2切分样品，送样至自然资源部成都矿产资源监督检测中心采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测试分析，结果显示ZK01钻孔镓(Ga)平均品位104 μg/g，矿层厚度6.27 m；ZK02钻孔镓(Ga)平均品位68.1 μg/g，矿层厚度8.67 m；ZK03钻孔镓(Ga)平均品位55.3 μg/g，矿层厚度13.87 m；三个工程的镓(Ga)平均品位为75.8 μg/g，平均厚度9.60 m。可以看出，沐川地区宣威组底部的泥岩中镓(Ga)品位较高，厚度较大，达到了中国现行的Ga矿资源工业指标要求(30 μg/g)。

4.   结论(Conclusion)

经初步估算沐川地区镓(Ga)资源量可达数万吨到数十万吨，有望找到超大型镓矿床(＞2000 t) 的潜力。沐川地区峨眉山玄武岩分布面积较广，为镓的富集成矿提供了丰富的物源。经地质填图及工程取样显示，宣威组底部富镓泥岩层厚度大，分布面积广泛，镓元素含量较高，具有巨大的找矿潜力。研究宣威组底部“三稀”元素成矿特征有助于中国在战略性关键矿产找矿方面取得重大突破，对地方国民经济发展具有重要意义。

5.   基金项目(Fund support)

本文为四川省自然资源厅2020年省政府性投资地质勘查项目(DZ20 2002)和四川省自然资源厅科技项目(kj-2022-6)资助成果。