黃瀅竹，龔文平，張方 （長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430100）

物源區(qū)母巖特征決定了沉積物組分，同時(shí)物源方向決定了沉積相的展布，因此物源分析是研究沉積環(huán)境的基礎(chǔ)［1］。成都凹陷下沙溪廟組 （J2x）具有較大的勘探開(kāi)發(fā)潛力［2－4］，由于研究區(qū)處于湖盆中部且周邊物源均較發(fā)育，因此精細(xì)的物源方向確定較有困難，對(duì)于主要物源方向存在一定的爭(zhēng)議。筆者利用研究區(qū)23口取心井的分析化驗(yàn)資料 （巖屑分析、重礦物分析和輕礦物組分分析等），從多個(gè)角度綜合確定研究區(qū)物源方向。

1 區(qū)域概況

成都凹陷位于四川盆地川西坳陷中段南部，以北為北東東向展布的新場(chǎng)構(gòu)造帶，以南為川西坳陷中段南部邊界，西鄰北東－南西向的大邑－安縣構(gòu)造帶，以東是南北向展布的知新場(chǎng)構(gòu)造帶。下沙溪廟組自下而上可細(xì)分為J2x33、J2x23和J2x13共3個(gè)砂組。

2 砂巖巖屑類型分布特征

不同的母巖區(qū)供給決定了沉積區(qū)具有不同的沉積組分，砂巖巖屑即是其沉積組分的表現(xiàn)，因此可根據(jù)砂巖巖屑成分區(qū)分不同的母巖區(qū)［1］。成都凹陷下沙溪廟組砂巖巖屑類型平面上分區(qū)較明顯，龍門(mén)山前以沉積巖巖屑為主，而凹陷中部以變質(zhì)巖巖屑為主，凹陷東部主要為“沉積巖巖屑＋變質(zhì)巖巖屑＋巖漿巖巖屑”組合，以上研究資料顯示研究區(qū)存在東北部“沉積巖＋變質(zhì)巖＋巖漿巖”母巖供給區(qū)，同時(shí)也受到西部龍門(mén)山“沉積巖＋變質(zhì)巖”母巖供給區(qū)的影響 （見(jiàn)圖1）。

圖1 成都凹陷下沙溪廟組碎屑類型特征圖

3 重礦物特征

成都凹陷下沙溪廟組重礦物以鋯石、柘榴子石、白鈦石、磁黃鐵礦為主，少量磷灰石、磁鐵礦，其重礦物組合分區(qū)明顯［5］。從成都凹陷下沙溪廟組重礦物組合分區(qū)圖 （見(jiàn)圖2）可以看出，下沙溪廟組重礦物聚類分析可以將樣品分為3組，分別對(duì)應(yīng)西部崇州－溫江地區(qū)、中部郫縣－馬井地區(qū)以及東部新都－金堂地區(qū)。崇州－溫江區(qū)塊具有最高的錫石和磁黃鐵礦含量，較高的白鈦石和柘榴子石，磷灰石含量相對(duì)較低；郫縣－馬井區(qū)塊對(duì)比其他2個(gè)區(qū)塊而言，鋯石、電氣石和白鈦石相對(duì)含量最高，磁鐵礦含量相對(duì)較低；而新都－金堂區(qū)塊為磷灰石、柘榴子石和磁鐵礦的富集區(qū)，其含量遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，獨(dú)缺少磁黃鐵礦。結(jié)合研究區(qū)龍門(mén)山前以沉積巖巖屑為主，中部以變質(zhì)巖巖屑為主，東北部以沉積巖＋變質(zhì)巖＋巖漿巖巖屑的特征，從成都凹陷下沙溪廟組ZTR（由穩(wěn)定礦物鋯石、電氣石和金紅石構(gòu)成的透明礦物組分的百分含量）等值線圖 （見(jiàn)圖2）可以看出，研究區(qū)塊ZTR中間高、兩邊低，反映下沙溪廟組沉積時(shí)期，成都凹陷受到西部、東北部和東部多個(gè)方向物源的影響，并且主要受到西部和東北部物源的控制。

圖2 成都凹陷下沙溪廟組重礦物組合分區(qū)圖

圖3 成都凹陷下沙溪廟組砂巖分類三角圖

4 輕碎屑組分分析

研究區(qū)下沙溪廟組礦物碎屑以石英為主，在成都凹陷內(nèi)分的4個(gè)區(qū)塊中，石英含量在39%～69%，且平均50%左右，而長(zhǎng)石含量分地區(qū)多有變化，西南部崇州－郫縣地區(qū)，長(zhǎng)石平均含量（10%）明顯低于其他3個(gè)地區(qū) （25%左右），因而其巖屑含量會(huì)相對(duì)較大 （30%）。從成都凹陷下沙溪廟組砂巖分類三角圖（見(jiàn)圖3）中可以看出，研究區(qū)主要砂巖類型有巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖和巖屑砂巖。說(shuō)明在該時(shí)期研究區(qū)比較靠近物源［4］。分地區(qū)來(lái)看，各地區(qū)下沙溪廟組物源又各不相同。在研究區(qū)西南部崇州－郫縣地區(qū)，主要是巖屑砂巖，反映出研究區(qū)一個(gè)西南方向的物源；東北部的馬井－什邡地區(qū)，以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，分布少量長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖及巖屑砂巖，而東南部的新都－洛帶地區(qū)以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，少量長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖，說(shuō)明在研究區(qū)東部可能存在一個(gè)物源方向 （見(jiàn)圖3（a））。從下沙溪廟組劃分的3個(gè)砂組沉積時(shí)期來(lái)看，J2x33時(shí)期研究區(qū)主要以巖屑砂巖為主，少量長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖及巖屑質(zhì)石英砂巖，缺少?gòu)V漢－金堂地區(qū)的數(shù)據(jù)；J2x23時(shí)期仍以巖屑砂巖為主，但巖屑質(zhì)石英砂巖含量明顯增多，并且多出現(xiàn)巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖；J2x13時(shí)期研究區(qū)以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖及巖屑砂巖占少數(shù) （見(jiàn)圖3（b））。從不同砂組沉積時(shí)期砂巖類型的不同來(lái)看，下沙溪廟組在J2x33沉積時(shí)期，受到的物源方向可能比較單一，并且距離物源較近；到了J2x23、J2x13沉積時(shí)期，受到多方物源的供給，且部分物源據(jù)研究區(qū)較遠(yuǎn)。

成都凹陷下沙溪廟組砂巖類型分布較為清晰，研究區(qū)西南部彭州－溫江地區(qū)以巖屑砂巖為主，中部及西南部的馬井－洛帶地區(qū)以長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖為主，東北部什邡－金堂地區(qū)主要為巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖 （見(jiàn)圖4）。整體上在南西－北東方向上，石英含量相對(duì)增多，長(zhǎng)石／巖屑相對(duì)增大，表現(xiàn)出研究區(qū)受到龍門(mén)山中段、南段物源的影響［6］。砂巖輕礦物成熟度等值線呈現(xiàn)“西高東低”的特征，研究區(qū)崇州－溫江地區(qū)砂巖成分成熟度較高，德陽(yáng)附近砂巖成分成熟度較低，總體上，自東北向西南方向，成分成熟度逐漸增高，研究區(qū)存在東北方向的物源。

根據(jù)研究區(qū)其砂巖成分成熟度及類型分類圖 （見(jiàn)圖5）可以看出［2－3］，在J2x33沉積時(shí)期，成都凹陷主要受到龍門(mén)山中段的物源影響，龍門(mén)山南段的物源影響甚微；在J2x23沉積時(shí)期，研究區(qū)受到東部物源的影響，而西部龍門(mén)山中段、南段的物源逐漸萎縮；在J2x13沉積時(shí)期，以東北部米倉(cāng)山物源為主，輔以西北部龍門(mén)山中段和東部物源。

圖4 成都凹陷下沙溪廟組輕碎屑礦物平面分布圖

圖5 成都凹陷下沙溪廟組各砂組成分成熟度及砂巖分類特征圖

5 結(jié)語(yǔ)

綜合上述分析可知，研究區(qū)目的層沉積時(shí)受多物源的影響，主要物源方向?yàn)槲鞑魁堥T(mén)山中、南段和東北部的米倉(cāng)山－大巴山，西部及北部主要受西部龍門(mén)山物源影響，東部主要受東北部米倉(cāng)山－大巴山物源影響，兩者之間為混源帶。從J2x33到J2x13的沉積過(guò)程中，混源帶物源供給由西部龍門(mén)山逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闁|北部米倉(cāng)山－大巴山。

［1］ 趙紅格，李池洋 .物源分析方法及研究進(jìn)展 ［J］ .沉積學(xué)報(bào)，2003，21（3）：409－415.

［2］ 鄧紅 .成都凹陷侏羅系天然氣成藏條件研究 ［D］.成都：成都理工大學(xué)，2013.

［3］ 賀佩，李勇，馮鏡權(quán) .黃驊坳陷孔南地區(qū)孔店組孔二段物源區(qū)分析 ［J］.沉積與特提斯地質(zhì)，2011，31（3）：76－82.

［4］ 唐宇，呂正祥，葉素娟 .成都凹陷上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組天然氣運(yùn)移特征與富集主控因素 ［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，34（3）：99－106.

［5］ 楊仁超，李進(jìn)步，樊愛(ài)萍 .陸源沉積巖物源分析研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì) ［J］.沉積學(xué)報(bào)，2013，31（1）：99－103.

［6］ 劉群明，王麗娟，饒良玉 .黃驊坳陷歧口凹陷沙河街組二段物源分析 ［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2012，26（2）：78－83.