东濮凹陷濮城地区沙三中亚段古地貌与沉积相关系
Palaeogeomorphology of Middle Es3 Formation in Pucheng area of Dongpu depression and its relationship with sedimentary facies
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摘要: 在富油气凹陷“满凹含油论”的指导下,近洼带岩性油气藏勘探是当前和今后一段时间渤海湾盆地东濮凹陷和其他凹陷油气勘探的重点,而古地貌分析是准确预测深部储层的基础,具有构造背景的有利沉积相带是勘探成功的关键?采用盆地模拟技术对东濮凹陷濮城地区沙三中亚段进行了古地貌恢复,通过岩心观察?薄片鉴定?粒度分析?砂地比和地震属性研究,确立了沉积相类型,系统研究了古地貌与沉积相之间的关系?结果表明:研究区沙三中沉积时期主要发育扇三角洲-湖相泥-滩坝沉积体系,古地貌控制沉积相类型及展布,在兰聊断层上升盘发育两大冲沟,在其下降盘发育两个扇三角洲,具有沟扇对应关系;濮城背斜带沙三中沉积时期发育两个古低凸起,砂体厚值区围绕古低凸起分布,具有滩坝砂体的发育特征?在濮城背斜带与濮城次洼之间的斜坡地区,发育的扇三角洲前缘砂体以及两个扇三角洲之间的滩坝砂体具备形成岩性上倾尖灭?砂岩透镜体油气藏的条件,为岩性油气藏勘探的有利目标?Abstract: According to the "sag-wide oil-bearing theory" for the hydrocarbon-rich depression, the lithologic reservoir exploration near the sags has currently become the focus in the exploration work in Dongpu depression and other hydrocarbon-rich depressions of Bohai Bay basin. Paleogeomorphologic analysis makes up the foundation for accurate prediction of deep reservoirs,while favorable sedimentary facies with good tectonic background constitute the key to successful exploration. Based on the technology of basin modeling, the authors reconstructed the paleogeomorphology of Middle Es3 Formation in Pucheng area, Dongpu Depression. Through core observation, thin section identification, grain size analysis,sand ratios and seismic attributes research, the sedimentary facies types were established and their relationships with paleogeomorphology were studied in detail. The results show that the sedimentary systems in the study area were fan delta,lacustrine mudstone and beach bar facies, which were controlled by Paleogeomorphology. There were two gullies on the uplifted side of Lanliao fault and two fan deltas on the downthrown side, assuming a gully-fan corresponding relation. In Pucheng anticline belt, two paleo low uplifts were developed during the formation of Middle Es3, which were surrounded by thicker sandstone, with the sedimentary facies being beach bar. The fan delta front and the beach bar between the two fan deltas in the slope area are favorable exploration areas because upward dipping wedge-out reservoirs and lenticular reservoirs are likely to have been formed in these areas.
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Keywords:
- paleogeomorphology /
- basin modeling /
- fan delta /
- beach bar sands /
- lithologic reservoir /
- Dongpu depression
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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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