四川盆地西部上三叠统须家河组物源分析

四川盆地西部上三叠统须家河组物源分析

刘帅

中原油田分公司勘探开发研究院     河南濮阳    457001

摘要：川西-川中地区须家河组砂岩中富含沉积岩、变质岩及岩浆岩岩屑，岩屑组合具有明显的分区性：西部以富含碳酸盐岩岩屑为特征；南部主要含碎屑岩及变质岩岩屑，东部及东北部岩浆岩、变质岩及碎屑岩岩屑含量均较高。川西-川中地区须家河组砂岩中重矿物组合反映母岩类型繁多，重矿物组合存在较大差异，其中：西部以富含石榴石为特征，东北部及南部具有较高的电气石含量，须家河组早期沉积“磁铁矿及白钛矿”组合具有西高东低的特征，须家河组沉积晚期东北部及南部“磁铁矿及白钛矿”含量则表现出东高西低的特点。

关键词：四川盆地 上三叠统 重矿物分析 岩屑组合 铁矿分布

1 引言

四川盆地是一个先后经历多期次构造演化而形成的叠合盆地，其中的上三叠统须家河组是非常重要的含油气地层，一直以来都是四川盆地陆相油气勘探的重点。晚三叠世对于四川前陆盆地的和形成演化是非常重要的时期，须家河组沉积时期盆地周缘存在多个古陆和造山带，盆地周缘构造活动控制了上三叠统沉积演化，同时也导致四川盆地须家河组沉积受多物源体系控制，特别是川西-川中地区处于多个物源交汇区，来自不同物源方向的砂体交织分布，为岩相古地理恢复带来很大难度。

2 地质背景

四川盆地位于扬子地台西北部，为扬子地台最大的次级构造单元。现今四川盆地东部以七曜山断裂、西部以龙门山、北部以城口断裂、南部以峨眉－瓦山断裂为界，呈菱形构造盆地。四川盆地形成于印支晚期，后经燕山期和喜山期多期构造运动叠加改造，形成了现今构造格局，面积约26万km2。该盆地是我国重要的含油气盆地，而上三叠统须家河组，为目前主要的陆相含油气层系，本文研究区主要位于川西地区。

3 分析方法

3.1 岩屑组合特征

川西须家河组砂岩中岩屑类型丰富，包括灰岩、白云岩、粉砂岩、泥岩、石英砂岩、板岩、千枚岩、片岩、花岗岩、花岗片麻岩等岩屑类型，须家河组砂岩中岩屑组合的差异主要反映受控物源体系的不同。

须一段沉积时期，川西地区岩屑组合类型东、西分区明显：沿郫县-江油-元坝-旺苍一线以西区域，碳酸盐岩岩屑含量相对较高，而该线以东，碳酸盐岩岩屑含量总体较低，这一分区特征主要反映了东、西两大物源体系对研究区的影响，研究区中-东部仅局部区域须家河组底部砂体可能含有相对较高的碳酸盐岩岩屑，主要与须家河组早期沉积时雷口坡组古喀斯特面有关，而与西部物源体系无必然联系。须一段沉积时期，龙岗37井附近可见较高的岩浆岩岩屑含量。

须二段沉积时期，代表西部龙门山-摩天岭古陆的碳酸盐岩岩屑高含量区有明显向东扩展的趋势；简阳-蓬7井-资中一带为“碎屑岩岩屑+变质岩岩屑”高含量区；西充-遂宁一带具有相对较高的岩浆岩岩屑含量；龙岗地区及九龙山一带则以相对较高的变质岩岩屑或碎屑岩岩屑含量为特征。

川西地区须四段岩屑可划分为四个大的分区，其中：沿码3井-三台-元坝16井以西主要为碳酸盐岩岩屑高含量区；蓬安-仪陇一带碎屑岩岩屑含量较高，龙岗166井-渠县一带则具有较高的变质岩岩屑含量；西充-遂宁-潼南-广安一带砂岩中岩浆岩岩屑含量相对较高；盐亭-射洪-乐至-资中一带依然继承了“碎屑岩岩屑+变质岩岩屑”高含量区的特征。

须一段沉积时期，研究区西南部彭州狮山一带及西北部广元工农镇一带重矿物组合以相对较高的石榴石含量为特征，而研究区西部红白镇-雁门坝一带、简阳-新都-绵阳一带则以相对较高的电气石含量为特征。

须二段沉积时期，研究区西部重矿物组合以较高的石榴石含量为特征，研究区南部资中-资阳-遂宁一带及东北部西充-仪陇-渠县一带则主要为电气石相对高含量区。

盆地西缘及西北缘须四段沉积因侵蚀而缺失，研究区西部样品控制点虽然较少，但仍然体现了高石榴石含量的特点，研究区南部及东北部仍然具有高电气石含量的特点。

3.2 铁矿分布特征

须家河组砂岩中的磁铁矿及白钛矿主要来自母岩风化产物，其分布具有较强的规律性：有沿物源方向铁矿含量逐渐降低的特点。

须一段沉积时期，研究区存在西部和南部两个铁矿相对高含量区，其中研究区西部龙门山一带磁铁矿及白钛矿含量总体较高，局部地区如都江堰、彭州狮山及广元工农镇一带甚至超过30%，并且呈自西向东逐渐降低的趋势，而研究区南部简阳-三台一带磁铁矿及白钛矿含量一般＞10%。

须二段沉积时期，研究区西北部广元一带、西南部码4井附近、南部资中-三台一带、潼南一带及东北部西充-仪陇-渠县一带均具有较高的磁铁矿及白钛矿含量，其中相当大部分区域磁铁矿及白钛矿总量超过30%（图1-H），反映了这一沉积时期多支物源对研究区的影响。

须四段沉积时期，研究区东部和东北部砂岩中仍然含有较多的磁铁矿及白钛矿，局部含量高达40%，并且铁矿含量明显具有自南向北、自北东向南西逐渐降低的特征，西部铁矿含量极低。

4 结论与认识

（1）川西地区须家河组，西部的龙门山-摩天岭物源体系、南部滇黔古隆起及东南部梵净山古陆对研究区影响最大，提供了主要物源，东北部米仓山-大巴山古陆对研究区东北部有一定影响，为次要物源区。

（2）四川盆地晚三叠世须家河组沉积时期，研究区的物源交汇区表现为自西逐渐向东迁移的原因，推测是由于龙门山造山带持续的构造挤压运动，导致西部物源的影响不断增强。

参考文献

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