曾 梅，陳木森，丁潔熒，王友勝，汪衛(wèi)毛

（1.中石化石油工程地球物理有限公司江漢分公司，湖北 潛江433100；2.中山大學(xué) 地球科學(xué)與地質(zhì)工程學(xué)院，廣東 廣州510275）

引 言

由于華容隆起所處構(gòu)造位置特殊，前人對(duì)該區(qū)做了大量的研究，其成因和地質(zhì)結(jié)構(gòu)眾說(shuō)紛紜，根據(jù)前人研究的成果認(rèn)為該區(qū)為一斷塊型隆起。由于缺乏深部地質(zhì)物探資料信息，對(duì)華容隆起的深部結(jié)構(gòu)沒(méi)有詳細(xì)的了解。大地電磁測(cè)深資料提供了該區(qū)深部電性分布特征，本文通過(guò)綜合重磁電資料處理分析，對(duì)該區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)取得了一些新的認(rèn)識(shí)。

根據(jù)第四紀(jì)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，華容隆起總體呈東西向展布，北接江漢盆地的江陵凹陷和陳沱口地塹，西抵澧縣凹陷，南面與常德凹陷和沅江凹陷相鄰（圖1）。其總體輪廓大致受北面的石首－監(jiān)利斷裂（F1）、南西面的南縣－黃山頭斷裂（F2）、東面的磚橋斷裂（F3）等正斷裂所控制。東西長(zhǎng)約80km，南北寬約60km。

圖1 華容隆起及周緣構(gòu)造區(qū)劃及MT測(cè)線位置圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

華容地區(qū)位于新華夏第二沉降帶的中部。其南側(cè)為洞庭湖拗陷，北側(cè)為漢水拗陷，這兩個(gè)拗陷均是燕山期以來(lái)逐步形成的中新生代大型拗陷盆地。區(qū)內(nèi)基巖露頭分散，見(jiàn)中元古代冷家溪群和桃花山、小墨山以及少量的上白堊－第三系地層分布。冷家溪群主要由一套淺變質(zhì)的千枚巖、片巖及變粒巖組成。上白堊統(tǒng)－第三系為一套小型內(nèi)陸湖泊的紅色碎屑巖沉積。小磨山，桃花山巖體形成時(shí)代分屬燕山早、晚兩期，主要巖性為二長(zhǎng)花崗巖，巖體內(nèi)還有多期各種類型的巖脈侵入。

該區(qū)早期構(gòu)造主要為北西西向（如監(jiān)利掩伏基地?cái)嗔眩?，與北西西構(gòu)造相伴的還有北北東向的次級(jí)張扭性斷裂。

江南大斷裂通過(guò)該區(qū)。該斷裂實(shí)際上是一條掩伏的基底大斷裂帶，長(zhǎng)約2 000km，寬度各處不等，一般30～50km，具體位置是江西星子南、武寧北，湖北省通山、崇陽(yáng)、蒲圻南至湖南省臨湘、華容北、澧縣南。然后與永順－大庸－慈利深大斷裂相接。它形成于中元古代，直到中新代仍在活動(dòng)。早期主要表現(xiàn)為控制沉積作用的基地?cái)嗔眩行麓_(kāi)始表現(xiàn)為多次由南向北的逆沖推覆性質(zhì)。

2 區(qū)域地球物理概況

2.1 區(qū)域重力場(chǎng)特征

根據(jù)中國(guó)1／400萬(wàn)布格重力異常圖資料，華容隆起帶上的重力呈現(xiàn)出3個(gè)重力低值區(qū)（G1、G2、G3），北西向展布，由南東向北西重力異常值逐步減小。中部的兩個(gè)負(fù)異常與桃花山花崗巖出露區(qū)相對(duì)應(yīng)；北部的負(fù)異常G3最大，最小值為－40×10－5m／s－2，實(shí)際上該負(fù)異常以及延伸到了江陵凹陷內(nèi)。南部的太陽(yáng)山凸起及常德凹陷、北部的江陵凹陷呈現(xiàn)相對(duì)重力高異常（圖1）。

2.2 區(qū)域磁異常特征。

從湖南省洞庭湖盆地航空磁測(cè)資料分析，華容隆起帶上總體呈現(xiàn)高磁特征，與地面地質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，在小磨山和桃花山形成了兩個(gè)高值異常區(qū)，高磁異常顯然是由于該區(qū)燕山期的花崗巖巖體引起。G1低重力異常區(qū)與一個(gè)中等磁力異常高相對(duì)應(yīng)，應(yīng)為隱伏低密度巖體的特征。

2.3 巖石物性特征

2.3.1 地層巖石密度

地質(zhì)體之間的密度差是重力異常解釋的基礎(chǔ)。本區(qū)第四系（包括上第三系）與下第三系之間的密度差為0.27g／cm3，差值較大。但由于本區(qū)第四紀(jì)和晚第三紀(jì)地層總體厚度不大，起伏平緩，重力異常反映微弱。中－新生代地層的平均密度為2.53g／cm3。其下覆地層若是古生代的，其密度差達(dá)0.13g／cm3；若是元古代的地層，其密度可達(dá)0.21g／cm3。而這套中－新生代地層厚度達(dá)幾千米，當(dāng)基地有一定起伏時(shí)，可產(chǎn)生十分明顯的重力異常。在基地隆起區(qū)產(chǎn)生重力高異常，凹陷區(qū)產(chǎn)生重力低異常，其規(guī)模與幅度與基地起伏相關(guān)。

在華容花崗巖隆起區(qū)，由于花崗巖的密度相對(duì)古生代的地層密度小，顯示為負(fù)異常。

2.3.2 地層巖石磁性

本區(qū)沉積巖的磁化率不強(qiáng)，新生代的地層磁化率為（130～140）×10－5SI，白堊系地層磁化率為50×10－5SI，古生代地層磁化率為 （20～70）×10－5SI，元古代板溪群地層屬沉積變質(zhì)巖磁性也較弱，為 （60～160）×10－5SI，只有花崗巖磁化率較高，可達(dá)1 540×10－5SI。因此，無(wú)論是沉積巖，還是變質(zhì)巖，磁化率均小于200×10－5SI，基本可以視為無(wú)磁性。

由于沉積蓋層的磁性弱，一般不能解決沉積巖的結(jié)果問(wèn)題，但可以配合其他物探方法了解基地起伏情況。由于該區(qū)花崗巖的磁性較強(qiáng)，可以配合電性資料確定花崗巖侵入的部位及范圍。

2.3.3 地層巖石電性

根據(jù)以往江漢盆地和洞庭湖盆地大地電磁及鉆井巖性的資料分析，區(qū)內(nèi)各地層電性都具有一定的變化范圍，它們之間存在較明顯的差異。元古代變質(zhì)基底上所覆蓋的沉積地層可劃分為6個(gè)電性層，由淺至深，各層之間的電性關(guān)系為：高－ 中－ 低－ 較高－ 低－高。

3 大地電磁資料分析與解釋

在華容隆起上布設(shè)了兩條大地電磁測(cè)深剖面（PN2線、620線）。大地電磁測(cè)深點(diǎn)距按照1 000m布設(shè)，在構(gòu)造邊界按照500m的點(diǎn)距布設(shè)，同時(shí)在PN2線上進(jìn)行了重磁測(cè)量，點(diǎn)距250m。

3.1 PN2線資料解釋

PN2線橫穿華容隆起，北部進(jìn)入江漢盆地的陳沱口地塹，南北進(jìn)入洞庭湖盆地的沅江凹陷。根據(jù)重力、磁力、大地電磁及地面地質(zhì)資料對(duì)該剖面進(jìn)行了地質(zhì)解釋（圖2）。

第一電性層：第四系－第三系（Q－N）的地層，為低阻層，電阻率在20～50Ω·m之間，華容隆起上的厚度在0～500m之間。在北端的陳沱口地塹最大厚度達(dá)到3 000m。這是一套比較穩(wěn)定的低阻層。

第二電性層：為高阻電性層，電阻在1 000Ω·m以上，為多條斷裂分割，該層地層變化較大，根據(jù)地層的電性及重磁場(chǎng)的反映，對(duì)地層的屬性進(jìn)行了推測(cè)。0～12 km段，磁場(chǎng)平穩(wěn)，重力異常為高值，推測(cè)為元古代的地層；12～25km段，為一穩(wěn)定的高阻體，延伸大，磁性弱，與其他地層形成明顯差別，根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料推測(cè)其為混合巖化的花崗巖體；25～40km段，存在3個(gè)高阻電性塊體，地表與桃花山巖體相對(duì)應(yīng)，磁場(chǎng)變化大，推測(cè)其為花崗巖巖體；40～50km段，磁場(chǎng)平穩(wěn)，對(duì)應(yīng)重力剩余異常高，推測(cè)其為元古代的地層；50～60km段，磁異常值高，對(duì)應(yīng)重力剩余異常低，推測(cè)為花崗巖巖體，與小磨山巖體對(duì)應(yīng)；60～70km段，磁場(chǎng)平穩(wěn)，對(duì)應(yīng)重力剩余異常高，推測(cè)為元古代的地層；70～80km段，磁異常值高，推測(cè)其下伏的高阻層為花崗巖巖體。

第三電性層：為相對(duì)低阻層，電阻率變化較大，由于埋藏較大，分辨力不夠，沒(méi)有進(jìn)行細(xì)分，推測(cè)為中、古生代的地層。在30～70km段，深度10～15km部位存在一個(gè)低阻帶，推測(cè)為基底拆離帶。PN2線的斷裂展布均呈現(xiàn)逆沖推覆的特征。

圖2 PN2線重磁電綜合解釋剖面圖（單位∶km）

3.2 620線資料解釋

620線橫穿華容隆起，南部進(jìn)入洞庭湖盆地的常德凹陷，北部進(jìn)入江漢盆地的江陵凹陷。大致可以分成3套電性層（圖3）。

第一電性層：第四系－第三系（Q－N）的地層，低阻層，電阻率在20～50Ω·m之間。0～7km段進(jìn)入了常德凹陷，沉積厚度在1 500m左右；7～50km段為華容隆起，沉積厚度在400～1 300m左右；50～60km段進(jìn)入了江陵凹陷；深度在2 000m左右。

第二電性層：為高阻層。0～15km段推測(cè)為古生代的地層；15～35km段，為一延伸很大的高阻體，與航磁異常相對(duì)應(yīng)，推測(cè)為大型的侵入巖體（或混合巖化的地體）；15～50km段推測(cè)為古生代的地層。

第三電性層：為一中高阻的地層，電阻率在200～800Ω·m之間。推測(cè)為中、古生代（三疊紀(jì)－志留紀(jì)）的沉積變質(zhì)地層。在高阻體的兩側(cè)，形成了明顯的低阻凹陷，15～50km段與重力低異常（G3）相對(duì)應(yīng)，該區(qū)域應(yīng)為比較可靠的中、古生代沉積凹陷。

圖3 620線二維電性及地質(zhì)解釋剖面（單位∶km）

3.3 綜合分析

中、古生代在江南斷裂帶上接受了厚度很大的沉積地層（10km以上），兩條剖面均顯示高阻地層（Pt），覆蓋在低阻地層之上，說(shuō)明該區(qū)存在大幅度的推覆構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。從地層之間的接觸關(guān)系推測(cè)，該構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的時(shí)期為印支晚期。燕山運(yùn)動(dòng)期，高阻低密度的巖體的受重力均衡作用，持續(xù)上升，造成了華容隆起，其上部元古界地層普遍遭到剝蝕、后期部分地段接受第三系－第四系沉積，形成現(xiàn)代的構(gòu)造格局。

4 結(jié)論

1）通過(guò)對(duì)華容隆起的電性結(jié)構(gòu)的分析，該區(qū)存在大規(guī)模的推覆構(gòu)造遠(yuǎn)動(dòng)，在元古代地層之下存在低電阻率的中、古生界的沉積地層。

2）由于基底的上隆，中、古生界的地層相對(duì)江漢盆地內(nèi)埋深淺，在華容隆起及北緣的中、古生代凹陷是尋找海相油氣的有利區(qū)帶。

［1］柏道遠(yuǎn)，馬鐵球，等.洞庭湖第四紀(jì)地質(zhì)研究進(jìn)展［J］華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2011，27（4）：273－285.

［3］魏文博，張先覺(jué)，龍樂(lè)文.湖南洞庭湖凹陷大地電磁測(cè)深研究［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，1996，10（04）：108－118.

［4］李占奎，等.江漢盆地西部地區(qū)高精度航空磁力勘查結(jié)果報(bào)告［R］.1992.

［5］夏金梧.對(duì)華容地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征的新認(rèn)識(shí)［J］.湖南地質(zhì)，1991，10（3）：189－196.

［6］王林生，楊仲和.湖南洞庭拗陷的地質(zhì)結(jié)構(gòu)［J］.湖南地質(zhì)，1985，4（2）：50－59.

［7］殷致寬，等.中國(guó)1／400萬(wàn)布格重力異常圖［Z］.1983.