北羌塘盆地沃若山地区中—下侏罗统雀莫错组一段沉积环境分析
A sedimentary environment analysis of the first member of the Quemo Co Formation inWoruo Mountain area of the North Qiangtang Basin
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摘要: 北羌塘盆地沃若山地区中—下侏罗统雀莫错组一段主要为一套碎屑岩沉积,主要岩性包括紫红色含砾砂岩?中—细砂岩和泥质粉砂岩,形成于氧化环境?通过对雀莫错组一段碎屑岩岩性特征?沉积构造?概率累积曲线?萨胡判别式?粒度参数散点图和C-M图等分析表明,雀莫错组一段砂岩分选性较差,在概率直方图上多表现为双峰或多峰,概率累积曲线主要为“两段式”,少见“三段式”,跳跃总体含量较高,滚动总体和悬浮总体较少?在Sk-σi散点图中,雀莫错组一段的砂岩均落入河砂范围内;在C-M图上表现为PQ段发育,QR段次之,为一套典型的河流相沉积?雀莫错组的沉积从河流-冲积扇相开始,之上为三角洲相和局限台地相沉积,总体上表现为逐渐变深的海侵序列?Abstract: The first member of the Quemo Co Formation in the Woruo Mountain area of the North Qiangtang Basin is mainly composed of purplish red pebbly sandstone, medium to fine sandstone, and argillaceous siltstone, deposited in an oxidation environment. The lithologic characters, sedimentary structures, probability cumulative grain size curves, Sahu formula, grain- size parameters scattergram, and C-M pattern of the sandstones of the first member of the Quemo Co Formation all show that the sandstones are of bad sorting, and the frequency histogram is bimodal or multimodal, the probability cumulative curve of the sandstones mostly represents two-stage and a few three-stage, the percentage of the traction populations is high, and the percentage of the saltation and suspension populations is relatively low. In the Sk-σi diagram, the sandstones of the first member of the Quemo Co Formation fall into the river sand area. Its C-M pattern has the typical feature of fluvial deposit, with the PQ section richly developed but the QR section poorly developed. The deposition of the Quemo Co Formation started with fluvial-alluvial facies, and then these strata were overlain by delta and restricted platform deposition, thus overall displaying a deepening-upward transgressive sequence.
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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。
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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)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。
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