吳柘錕，李 琦,2，張迎朝，李風(fēng)勛，覃 軍，單帥強(qiáng)，朱珍君，耿 慧，陳賀賀,2

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 海洋學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 海洋與極地研究中心，北京 100083；3.中海石油(中國(guó))有限公司 上海分公司，上海 200335；4.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126

物源分析能夠在物源區(qū)方位、母巖性質(zhì)、沉積物搬運(yùn)路徑、盆地構(gòu)造演化和沉積充填分析等方面提供約束，對(duì)恢復(fù)古地貌、重建古水系、反演構(gòu)造演化及油氣勘探等方面具有重要意義。此外還可依據(jù)分析資料進(jìn)一步了解物源區(qū)氣候條件及大地構(gòu)造背景，指示重建古地理面貌等[1]。

早期物源分析主要依據(jù)碎屑組分的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成和其野外環(huán)境特征等信息來(lái)推斷母巖的巖性特征和地理位置[2-3]。目前物源分析技術(shù)綜合了研究區(qū)的構(gòu)造特征和地球化學(xué)分析等內(nèi)容，利用物源分析來(lái)追溯沉積物源區(qū)的母巖類(lèi)型以及碎屑從源到匯的路徑和過(guò)程，能夠更加量化和精確物源分析結(jié)果，使得物源分析的應(yīng)用范圍更加廣泛。此外，隨著相關(guān)理論發(fā)展完善和測(cè)試技術(shù)的不斷進(jìn)步，物源分析方法得到不斷的完善和提高[4-7]。

東海陸架盆地是我國(guó)近海海域面積最大的含油氣盆地之一，多輪的資源評(píng)價(jià)結(jié)果均顯示出其巨大的油氣潛力[8]。自20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)LS36-1氣田后，麗水凹陷的勘探就停滯不前。前人對(duì)麗水凹陷的研究主要集中在西次洼中南部，由于中深層古新統(tǒng)靈峰組、月桂峰組的埋深較大，對(duì)麗水凹陷中北部缺乏系統(tǒng)性的物源體系分析工作，極大地制約著麗水凹陷構(gòu)造演化、物源體系、沉積體系展布等研究的繼續(xù)深入。本文以麗水凹陷主要勘探層系——古新統(tǒng)月桂峰組和靈峰組為研究對(duì)象，在區(qū)域地層格架和沉積學(xué)研究背景認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析研究巖石學(xué)特征和物源特征，以期為麗水凹陷的進(jìn)一步油氣勘探提供基礎(chǔ)地質(zhì)支撐。

1 地質(zhì)背景

1.1 麗水凹陷區(qū)域構(gòu)造及演化特征

東海陸架盆地是我國(guó)近海海域面積最大的中新生代疊合盆地，是我國(guó)近海油氣勘探的主要地區(qū)之一[9-10]。麗水—椒江凹陷位于東海陸架盆地的西南部(圖1a)，是在中生代殘留盆地基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的新生代箕狀斷陷[11]。麗水—椒江凹陷受控于NE走向分段斷裂的控制，具有“東西分帶、南北分塊”的特征[12]，南北可分為麗水凹陷和椒江凹陷2個(gè)凹陷，東西劃分為麗東洼陷、麗西洼陷及椒東洼陷、椒西洼陷(圖1b)。

麗水凹陷北鄰椒江凹陷，東鄰雁蕩凸起，西部和南部與閩浙隆起區(qū)相接，總體呈NE-SW方向展布[13-14]。該凹陷整體為北東走向、東斷西超展布的箕狀斷陷[15-16]，內(nèi)部發(fā)育由正斷層形成的掀斜斷塊[17-19]，構(gòu)成了古新世盆內(nèi)斷隆——靈峰潛山，北東向的靈峰潛山將麗水凹陷分為西部的麗水西洼、南部的麗水南洼和東部的麗水東洼(圖1b)。探井揭示麗水凹陷主要勘探層系為古新統(tǒng)明月峰組、靈峰組、月桂峰組以及上白堊統(tǒng)石門(mén)潭組[20]。

盆地的構(gòu)造演化決定了麗水凹陷的古地貌及沉積體系展布特征。麗西洼陷為麗水凹陷的主次洼，最大沉積厚度將近15 000 m，麗水凹陷沉降中心主要位于西次洼東部的靈峰斷層下降盤(pán)，且麗水凹陷沉積厚度受控于靈峰斷層的分段活動(dòng)，具有明顯的不均勻充填特征[22]。在裂陷初期，麗水凹陷為多個(gè)不連通的地塹和半地塹組成，活動(dòng)斷裂主要集中在各次級(jí)凹陷的東部邊界，多是相對(duì)較小的多米諾式正斷層組合的構(gòu)造樣式，靈峰低凸處于剝蝕狀態(tài)，盆地早期沉積范圍僅限于凹陷內(nèi)部；在裂陷強(qiáng)烈期，隨著斷層活動(dòng)，部分?jǐn)鄬由煺刮灰屏吭龃?，出現(xiàn)了鏟式或坡坪式的構(gòu)造樣式，周邊多個(gè)相對(duì)較小的次凹相連形成了2個(gè)主要的次級(jí)凹陷；在裂陷晚期，盆地進(jìn)入整體沉降階段后，麗水凹陷各洼陷正式成為一個(gè)盆地進(jìn)行演化，此時(shí)靈峰斷層停止活動(dòng)，靈峰低凸才逐漸被沉積物覆蓋[22]。盆地拗陷階段，沉降中心轉(zhuǎn)移到麗水凹陷的東部，沉積厚度較為均勻，漸變趨勢(shì)明顯[22](圖3)。

1.2 古新世沉積充填特征

前人在巖心觀察、單井沉積相和地震相解釋等研究基礎(chǔ)上，明確了麗水凹陷古近紀(jì)沉積體系類(lèi)型和沉積環(huán)境特征，整體上麗水凹陷古新世經(jīng)歷了由陸相斷陷盆地過(guò)渡為海相斷—拗陷盆地的演化過(guò)程(圖2)。

研究區(qū)古新統(tǒng)各地層殘余厚度分布展示了不同時(shí)期研究區(qū)的沉積演化過(guò)程。月桂峰組沉積早期有多個(gè)沉積中心，地層沉積主要受斷裂活動(dòng)影響；月桂峰組為湖相沉積，發(fā)育半深湖泥質(zhì)優(yōu)質(zhì)烴源巖，局部發(fā)育小型三角洲和扇三角洲；靈峰組為局限海相沉積，麗西洼陷發(fā)育三角洲，麗東洼陷發(fā)育扇三角洲；明月峰組為局限海沉積，明月峰下段低位域中識(shí)別出盆底扇、斜坡扇兩期沉積體系的重力流，沉積“沿坡搬運(yùn)、下切成溝、擇低而積、局限分布”，形成“溝—坡—扇”體系。

研究區(qū)上白堊統(tǒng)石門(mén)潭組鉆井揭示為紅層，有可能為河流相或三角洲平原沉積[23]。

1.3 古新世主要地層巖性特征描述

月桂峰組由2套粗細(xì)相間的旋回疊加而成，月上段為淺灰色、灰色、暗灰色、黑灰色泥巖與淺灰色細(xì)—中粒砂巖近等厚互層，夾薄層淺灰色、灰色粉砂巖及2套煤層；月下段以暗褐色與黑褐色泥巖為主，夾淺灰色、灰白色細(xì)—中粒砂巖。靈峰組巖性以灰色、暗灰色、黑灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾薄層淺灰色含鈣粉砂巖、細(xì)砂巖和少量薄層鈣質(zhì)細(xì)砂巖，砂巖由細(xì)砂向上漸變?yōu)榉凵?，?gòu)成下粗上細(xì)的正旋回。明月峰下段為厚層的灰色、褐灰色、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖；上段為淺灰色、灰白色含礫粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖與灰色、褐灰色泥巖呈不等厚互層，夾多層煤層。

2 古新統(tǒng)砂巖巖石學(xué)特征

依據(jù)麗水凹陷西次洼北部、西次洼南部和東次洼月桂峰組和靈峰組的巖心樣品，開(kāi)展了巖石薄片的制作，巖石薄片巖石學(xué)特征鑒定采用點(diǎn)計(jì)數(shù)法，每個(gè)薄片計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)為300點(diǎn)。巖石薄片分析數(shù)據(jù)表明：麗水凹陷月桂峰組、靈峰組的巖石類(lèi)型主要是巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖，并在盆地的不同位置及縱向上的不同層段之間均存在一定差別。

2.1 月桂峰組

月桂峰組共進(jìn)行了89個(gè)樣品的巖石學(xué)特征分析，其分布特征及采樣層位見(jiàn)表1。麗水凹陷鉆井取心段的巖石學(xué)特征分析顯示，西次洼北部月桂峰組巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖，含有少量的長(zhǎng)石石英砂巖(圖4a)；西次洼南部月桂峰組巖石類(lèi)型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖，含有少量巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石砂巖(圖4b)；東次洼月桂峰組巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖，含有少量長(zhǎng)石巖屑砂巖和長(zhǎng)石砂巖(圖4c)。麗水凹陷月桂峰組巖石學(xué)特征在平面分布上呈現(xiàn)明顯的差異。西次洼北部主要發(fā)育巖屑長(zhǎng)石砂巖，而西次洼南部則主要發(fā)育長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖；東次洼則與西次洼北部巖石學(xué)特征類(lèi)似，主要發(fā)育巖屑長(zhǎng)石砂巖(圖4a-c)。由于不同類(lèi)型礦物顆粒和晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不同，經(jīng)過(guò)不同的沉積搬運(yùn)過(guò)程，其礦物表面特征及組合形式存在差異。從區(qū)域上來(lái)看，西次洼北部石英含量較高，西次洼南部石英含量相對(duì)較低，西次洼南部和東次洼的石英含量較為相近，東西差異較小(圖4a-c)。東次洼長(zhǎng)石含量相對(duì)高于西次洼，且東次洼長(zhǎng)石表面風(fēng)化程度則相對(duì)較淺，大部分為中等或中等—淺的程度；而西次洼的長(zhǎng)石表面風(fēng)化程度較強(qiáng)，基本上為深度風(fēng)化。麗水凹陷月桂峰組巖屑整體以火成巖和變質(zhì)巖巖屑為主，沉積巖巖屑含量較少。整體上，西次洼北部和東次洼巖屑含量差別較小，而西次洼北部和南部之間相差較大，南部的巖屑含量是北部的4倍以上(圖5a-c)。

上述特征指示，西次洼南、北部存在較大的物源差異。月桂峰組沉積期，麗水凹陷處于斷陷初期，以多個(gè)不連通的、相對(duì)獨(dú)立的洼陷為主[21]，因此并不存在貫穿盆地南向北的物源體系，故認(rèn)為西次洼北部和南部為不同的閩浙隆起水系供源，即便基巖類(lèi)型相同，但不同水系搬運(yùn)距離的差異，可能導(dǎo)致西次洼南、北部巖石學(xué)特征的差異。筆者認(rèn)為，西次洼與東次洼巖石學(xué)特征的差異取決于靈峰低凸的形成過(guò)程，受限于資料，在此不展開(kāi)討論。

2.2 靈峰組

靈峰組共進(jìn)行了92個(gè)樣品的巖石學(xué)特征分析，其分布特征及采樣層位見(jiàn)表1。巖石學(xué)特征分析顯示，麗水凹陷西次洼北部靈峰組巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖，含有少量的長(zhǎng)石砂巖(圖4d)；西次洼南部靈峰組巖石類(lèi)型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖(圖4e)；東次洼靈峰組巖石類(lèi)型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖，含有少量巖屑石英砂巖和長(zhǎng)石砂巖(圖4f)。

與月桂峰組特征相似，麗水凹陷靈峰組巖石學(xué)特征同樣呈現(xiàn)一定的平面差異。麗水凹陷西次洼北部主要發(fā)育巖屑長(zhǎng)石砂巖及少量長(zhǎng)石巖屑砂巖，西次洼南部主要發(fā)育長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖兩部分，西次洼南部、北部存在著一定的差別。與西次洼相比，東次洼的巖石類(lèi)型在靈峰組具有更多的長(zhǎng)石巖屑砂巖，而月桂峰組的巖石類(lèi)型則主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖(圖4d-f)。區(qū)域上來(lái)看，3個(gè)次洼砂巖中石英均以單晶石英為主，多晶石英含量較少，石英含量平面差異不大。西次洼北部長(zhǎng)石含量較高，幾乎是南部的3倍；而東次洼長(zhǎng)石含量則較為接近平均值，長(zhǎng)石風(fēng)化程度較強(qiáng)，均為中等—深或深度風(fēng)化(圖4d-f)。

靈峰組上、下段的巖石學(xué)差異主要體現(xiàn)在巖屑種類(lèi)和含量上。靈下段巖屑以火成巖和變質(zhì)巖為主；靈上段巖屑中火成巖和變質(zhì)巖含量較多，沉積巖含量較少。整體上，靈峰組內(nèi)部，西次洼北部早期火成巖母巖占主導(dǎo)地位，晚期以變質(zhì)巖母巖區(qū)為主；西次洼南部母巖類(lèi)型未見(jiàn)明顯變化；東次洼早期以火成巖與變質(zhì)巖組合母巖為主，晚期以火成巖和沉積巖母巖為主(圖5d-i)。

上述特征指示，靈峰組沉積時(shí)期盆地內(nèi)不同洼陷巖石學(xué)特征與月桂峰組特征相似，指示盆地的供源水系存在縱向的繼承性，麗水西洼南、北物源差異也與月桂峰組類(lèi)似；此階段，麗水凹陷處于斷陷高峰期，盆地內(nèi)物源區(qū)靈峰低凸供源能力增強(qiáng)，盆內(nèi)混入更多近源碎屑，靈峰低凸地層的剝蝕影響了麗水西洼和東洼的物源碎屑類(lèi)型，導(dǎo)致巖性由巖屑長(zhǎng)石砂巖向長(zhǎng)石巖屑砂巖轉(zhuǎn)變。靈峰組上、下段巖石學(xué)特征的差異受控于盆地的構(gòu)造演化階段，靈峰組下段沉積時(shí)為斷陷高峰期，上段沉積時(shí)斷陷活動(dòng)明顯減弱[21]，靈峰低凸的供源能力降低，與其相關(guān)的碎屑含量降低。

麗水凹陷月桂峰組和靈峰組砂巖成分成熟度表明，砂巖Q/(F+R)值基本上小于1，只有極少數(shù)大于1，指示靈峰組和月桂峰組的砂巖成分成熟度低(圖6)。通過(guò)觀察巖石薄片(圖7)可知，在月桂峰組和靈峰組沉積時(shí)期，砂巖風(fēng)化程度中等，砂巖顆粒主要是中等分選，其次是好—中等分選，還有極少部分的中—差分選和差分選；砂巖顆粒的磨圓度90%以上是次圓—次棱角狀和次棱角—次圓狀；巖石孔隙發(fā)育較差，連通性一般，孔隙類(lèi)型主要為粒間孔和部分長(zhǎng)石、巖屑顆粒邊緣溶蝕形成的粒間溶孔，見(jiàn)長(zhǎng)石、巖屑粒內(nèi)溶孔。綜上認(rèn)為，砂巖的結(jié)構(gòu)成熟度是次成熟級(jí)別。

3 輕礦物特征及其組合分布

砂巖碎屑顆粒的分布模式主要反映了板塊構(gòu)造背景控制下不同母巖區(qū)對(duì)沉積盆地的貢獻(xiàn)率[23]。研究區(qū)盆地周緣基底的大地構(gòu)造環(huán)境包括碰撞造山帶、巖漿弧以及陸塊，屬于碰撞造山帶環(huán)境的包括有靈峰低凸中部的中元古界黑云母角閃斜長(zhǎng)片麻巖，椒江凹陷東部雁蕩凸起的區(qū)域變質(zhì)巖——片麻巖和燕山中晚期動(dòng)力變質(zhì)巖[24-29](圖1)。屬于巖漿弧構(gòu)造環(huán)境形成的巖石有位于雁蕩凸起中部和北部的漁山組花崗巖，表現(xiàn)為剝蝕巖漿弧(圖1)。福州凹陷中生代侏羅紀(jì)時(shí)期是構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定的湖岸平原和河沼相沉積[30]，屬于陸塊中較為穩(wěn)定的克拉通盆地；白堊紀(jì)是火山活動(dòng)型大陸邊緣盆地，以沖積平原砂礫巖和凝灰?guī)r沉積為主，由于沖積平原砂礫巖相攜帶大量有關(guān)活動(dòng)大陸邊緣的沉積信號(hào)，其作為麗水凹陷新生代盆地的物源可能表現(xiàn)為巖漿島弧(圖1)。

麗水凹陷西側(cè)閩浙隆起帶物源區(qū)主要發(fā)育變質(zhì)巖基底、侵入巖和火山巖。其中變質(zhì)巖被中生代火山巖覆蓋，只在少數(shù)地方出露。侵入巖幾乎均為白堊紀(jì)形成的花崗巖，中生代火山巖以酸性火山巖為主。靈峰低凸已鉆井揭示基底母巖為中生代火成巖(花崗巖類(lèi))和元古宙變質(zhì)巖(以片麻巖為主)。雁蕩低凸起作為物源區(qū)無(wú)野外露頭進(jìn)行對(duì)比，侯國(guó)偉等[31]認(rèn)為，目前雁蕩低凸起上已鉆遇基底的WZ33-1-1和FZ2-1-1探井資料分析至關(guān)重要，2口井鉆探結(jié)果顯示基底巖性均為花崗巖，是雁蕩低凸起基底巖性最直接的表征。

依據(jù)巖石學(xué)特征的薄片鑒定結(jié)果，本文通過(guò)對(duì)目的層位砂巖樣品中的石英、長(zhǎng)石、巖屑含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用Dickinson三角圖對(duì)麗水凹陷西次洼北部、南部和東次洼3個(gè)區(qū)域的月桂峰組、靈峰組的共173個(gè)砂巖數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析。不同組段輕礦物分析樣品分布與巖石學(xué)特征分析樣品分布一致。

3.1 月桂峰組

依據(jù)Dickinson三角圖可知，在西次洼北部，月桂峰組樣品散落在過(guò)渡性大陸、混合區(qū)和石英質(zhì)再旋回區(qū)(圖8a)；西次洼南部的樣品在圖中主要集中在石英質(zhì)再旋回區(qū)和過(guò)渡旋回區(qū)，少部分散落在過(guò)渡弧區(qū)域(圖8b)；東次洼主要集中在混合區(qū)，此外還有部分散落在過(guò)渡性大陸區(qū)、基底抬升、剝蝕巖漿弧區(qū)域(圖8c)。綜上所述，月桂峰組沉積期，盆地處于裂陷初期，繼承了中生代沉積盆地的沉積，物源有中生代島弧和沉積物質(zhì)及再旋回造山帶物質(zhì)，表現(xiàn)為多方向、多種物源供給的結(jié)果。結(jié)合巖屑組分來(lái)看，西次洼北部顯示出“變質(zhì)巖巖屑+火山巖巖屑”的巖屑組合特征，南部則以酸性火山巖占絕對(duì)主導(dǎo)，其他巖性巖屑貢獻(xiàn)極少；東次洼則顯示出“火山巖巖屑+侵入巖巖屑”的火成巖巖屑組合特征。

綜合上述3個(gè)區(qū)域碎屑物源背景及周緣母巖區(qū)大地構(gòu)造背景分析，認(rèn)為月桂峰組沉積時(shí)期，西次洼北部主要由麗水凹陷西部的閩浙隆起帶提供物源；西次洼南部顯示出的高火成巖巖屑含量表明，當(dāng)時(shí)其主要由閩浙隆起帶提供物源；而東次洼顯示出的以侵入巖巖屑為主、火山巖巖屑為輔的高火成巖特征表明，東次洼主要由位于麗水凹陷東部的雁蕩低凸提供物源(圖9a)。

3.2 靈峰組

依據(jù)Dickinson三角圖可知，西次洼北部靈峰組樣品多分布于剝蝕巖漿弧中，少量落在再旋回造山帶中(圖8d)；西次洼南部樣品大部分落在了石英質(zhì)再旋回區(qū)，其中有少部分落在了過(guò)渡旋回區(qū)、巖屑旋回區(qū)和過(guò)渡弧區(qū)域(圖8e)；東次洼樣品主要落在了石英質(zhì)再旋回區(qū)，且靠近混合區(qū)的位置，少量分布于剝蝕巖漿弧區(qū)域(圖8f)。綜上所述，靈峰組沉積時(shí)期，麗水凹陷西次洼南部以再旋回造山帶和巖漿弧物源為主，北部物源以再旋回造山帶為主；東次洼也是以再旋回造山帶為主。碎屑組分縱向上來(lái)看具有繼承性，靈峰組沉積時(shí)期，西次洼北部巖屑組分顯示出“變質(zhì)巖巖屑+火山巖巖屑”的特征，南部同樣是以火山巖巖屑為主；東次洼巖屑組分顯示出“變質(zhì)巖巖屑+火山巖巖屑”的巖屑組合特征。

綜合上述分析認(rèn)為，靈峰組沉積時(shí)期，麗水凹陷西次洼北部與月桂峰組沉積期一樣，主要由位于麗水凹陷西部的閩浙隆起帶提供物源，靈峰低凸也參與了短軸物源的提供；西次洼南部則是以閩浙隆起帶為主提供物源，但不排除有靈峰低凸提供物源的可能；在東次洼區(qū)域，除雁蕩低凸為東次洼提供物源外，靈峰低凸也為東次洼提供了短軸物源(圖9b)。

4 重礦物特征及其組合分布

重礦物是物源區(qū)的重要標(biāo)志。由于重礦物具有耐磨蝕和易保存等物理特征，在很大程度上保留了母巖的初始特征，且礦物之間具有嚴(yán)格的共生關(guān)系，因此重礦物組合是物源變化極為敏感的指示劑[32-34]。本文對(duì)麗水凹陷西次洼北部、南部和東次洼3個(gè)區(qū)域共計(jì)16口井的118個(gè)樣品進(jìn)行了重礦物分析，分析方法采用了基于巖石薄片顆粒分析的點(diǎn)計(jì)數(shù)法，在偏光顯微鏡視域下對(duì)網(wǎng)格線(xiàn)上礦物進(jìn)行計(jì)數(shù)，礦物與網(wǎng)格交點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)不同類(lèi)型重礦物的顆粒點(diǎn)數(shù)，每個(gè)樣品的計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)為300點(diǎn)。本研究的結(jié)果厘清了月桂峰組和靈峰組平面不同位置重礦物的類(lèi)型、含量、ZTR指數(shù)及其平面分布特征。

4.1 重礦物的類(lèi)型及含量

4.1.1 月桂峰組

月桂峰組共進(jìn)行了32個(gè)樣品的重礦物分析，其分布特征及采樣層位見(jiàn)表1。月桂峰組重礦物種類(lèi)相對(duì)較少(圖10a)。西次洼北部樣品中含量大于10%的主要重礦物組合為赤褐鐵礦、鋯石；含量在1%～10%之間的次要重礦物有磁鐵礦、石榴石和白鈦礦；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物為銳鈦礦、綠簾石、剛玉、黑云母、電氣石、角閃石、獨(dú)居石、綠泥石和宇宙塵。西次洼南部樣品中含量大于10%的重要重礦物有赤褐鐵礦、鋯石和白鈦礦；含量在1%～10%之間的次要重礦物有磁鐵礦、銳鈦礦、石榴石和電氣石；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物為剛玉、綠簾石、金紅石、磁鐵礦、綠泥石、電氣石、榍石、輝石和十字石。麗水東次洼樣品中含量大于10%的重要重礦物組合有鋯石、磁鐵礦和白鈦礦；含量在1%～10%之間的次要重礦物有赤褐鐵礦、石榴石、鈦鐵礦、電氣石、金紅石和銳鈦礦；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物有綠簾石和輝石；含量少于0.1%的極少量重礦物，包括輝石、獨(dú)居石、角閃石、褐簾石和鈦鐵礦。

4.1.2 靈峰組

靈峰組共進(jìn)行了78個(gè)樣品的重礦物分析，其分布特征及采樣層位見(jiàn)表1。相比于月桂峰組，靈峰組樣品重礦物類(lèi)型較多(圖10b)。西次洼北部樣品中含量大于10%的重要重礦物有磁鐵礦和赤褐鐵礦；含量在10%～1%之間的次重要重礦物有鋯石、石榴石和白鈦礦；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物有角閃石、綠簾石、金紅石、銳鈦礦、榍石、輝石和鋯石；含量小于0.1%的極少量重礦物有宇宙塵、電氣石和黑云母。西次洼南部樣品中含量大于10%的重要重礦物有磁鐵礦、鋯石、赤褐鐵礦和白鈦礦；含量在1%～10%之間的次重要重礦物有石榴石和電氣石；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物有綠簾石、輝石、銳鈦礦、磷灰石、黑云母和金紅石；含量小于0.1%的極少量重礦物有獨(dú)居石、硬綠泥石、剛玉、綠泥石和宇宙塵。東次洼樣品中含量大于10%的重要重礦物有赤褐鐵礦、白鈦石、磁鐵礦和鋯石；含量在1%～10%之間的次重要重礦物有綠簾石、磷灰石和銳鈦礦；含量在0.1%～1%之間的少量重礦物有孔雀石、金紅石、電氣石、石榴石、綠泥石、蝕變礦物、榍石、黑云母和角閃石。

整體上，靈峰組沉積期，麗水凹陷處于強(qiáng)烈斷陷期，碎屑物質(zhì)供給速率大幅增加，相較于斷陷初期沉積的月桂峰組，其重礦物類(lèi)型增多。

4.2 重礦物平面組合特征

4.2.1 月桂峰組

月桂峰組樣品中，西洼北部重礦物組合主要以赤褐鐵礦—鋯石—磁鐵礦—石榴石和白鈦礦為主(圖11a)；而在西次洼南部，重礦物組合以白鈦礦—鋯石—赤褐鐵礦—銳鈦礦—石榴石、赤褐鐵礦—鋯石—白鈦礦—電氣石—磁鐵礦—石榴石為主，其中靠近靈峰潛山的樣品(W7井)，其重礦物組合中的白鈦礦和鋯石含量減少，而赤褐鐵礦和電氣石含量增加，這可能是該區(qū)同時(shí)受到來(lái)自西部的閩浙隆起和中部靈峰潛山供源的影響。東次洼樣品中，重礦物組合以白鈦礦—鋯石—石榴石—赤褐鐵礦—銳鈦礦—磁鐵礦、鋯石—磁鐵礦—白鈦礦—赤褐鐵礦—石榴石—鈦鐵礦為主，其中靠近靈峰低凸的樣品(W12井)具有混源特征。

4.2.2 靈峰組

靈峰組樣品中，西次洼北部的重礦物組合以磁鐵礦—赤褐鐵礦—鋯石—石榴石—白鈦礦、赤褐鐵礦—磁鐵礦—鋯石為主，普遍具有高赤褐鐵礦和高磁鐵礦的特征，可能主要是受同一物源影響較大(圖11b)；西次洼南部的樣品重礦物組合以赤褐鐵礦—白鈦礦—鋯石—石榴石—磁鐵礦、白鈦礦—赤褐鐵礦—鋯石—石榴石—電氣石—磁鐵礦為主，普遍顯示出高白鈦礦、高鋯石和高赤褐鐵礦的特征，從區(qū)域上來(lái)看，南部樣品鋯石含量明顯增加，磁鐵礦的含量有所減少。東次洼樣品重礦物組合類(lèi)型以赤褐鐵礦—白鈦礦—磁鐵礦—鋯石—綠簾石、赤褐鐵礦—鋯石—白鈦礦—磁鐵礦—銳鈦礦為主。

整體上，麗水凹陷重礦物組合縱向上具有繼承性；平面上麗水西洼南部、北部特征不同，東西也存在較明顯分異。

4.3 重礦物穩(wěn)定系數(shù)及ZTR指數(shù)分析

根據(jù)易風(fēng)化程度或穩(wěn)定性，重礦物可劃分為不同穩(wěn)定級(jí)別，其中，穩(wěn)定重礦物抵抗風(fēng)化能力強(qiáng)，分布廣，遠(yuǎn)離物源區(qū)其含量相對(duì)升高；不穩(wěn)定重礦物抵抗風(fēng)化的能力弱，分布不廣，遠(yuǎn)離物源區(qū)其含量相對(duì)較低，ZTR等穩(wěn)定重礦物比值通常能更好地反映沉積物物源特征[35-37]。依據(jù)重礦物的穩(wěn)定性差異，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各個(gè)井中月桂峰組和靈峰組樣品重礦物的穩(wěn)定系數(shù)(表2)。

月桂峰組沉積期，ZTR指數(shù)呈現(xiàn)整體偏低的特征。西洼北段從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由11.90%增大到33.53%；西洼南段從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由9.04%增大到33.53%；東洼從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由28.32%增大到48.14%。

靈峰組沉積期，ZTR指數(shù)具有繼承性，同樣呈現(xiàn)出整體偏低的特征。西洼北段從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由8.00%增大到31.37%；西洼南段從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由8.58%增大到31.37%；東洼從盆地邊緣到洼陷內(nèi)部，ZTR指數(shù)由2.08%增大到31.37%。

分析結(jié)果表明，月桂峰組和靈峰組整體呈現(xiàn)不穩(wěn)定重礦物含量低、碎屑重礦物穩(wěn)定指數(shù)較高的特征。研究區(qū)ZTR指數(shù)整體偏低，這與赤褐鐵礦、白鈦礦所代表的強(qiáng)烈氧化條件的重礦物占據(jù)主導(dǎo)地位有關(guān)。月桂峰組沉積期，自北西向東南方向ZTR系數(shù)逐漸增大，穩(wěn)定系數(shù)也逐漸增大，重礦物搬運(yùn)距離逐漸變遠(yuǎn)，表明研究區(qū)物源是自北西向東南注入凹陷，西部的閩浙隆起帶可能是整個(gè)麗水凹陷的主要物源之一；靈峰組沉積期，盆地中心(近靈峰低凸最高)ZTR系數(shù)高于斜坡部位，穩(wěn)定系數(shù)也以靈峰低凸附近最高。縱向上，從月桂峰組到靈峰組，整體上重礦物的ZTR指數(shù)呈減小趨勢(shì)，重礦物穩(wěn)定系數(shù)也呈減小趨勢(shì)，不穩(wěn)定重礦物占比逐漸增加。

綜合上述重礦物特征可知，月桂峰組整體穩(wěn)定重礦物含量占絕對(duì)主導(dǎo)地位，穩(wěn)定系數(shù)較高，然而靠近靈峰低凸部位儲(chǔ)層重礦物穩(wěn)定系數(shù)低，顯示盆地存在相對(duì)遠(yuǎn)源供源和近源供源并存的特征。上述特征指示月桂峰組沉積時(shí)期，盆地西部接受盆外物源閩浙隆起的相對(duì)遠(yuǎn)源供給，在西部緩坡帶發(fā)育沉積碎屑成分成熟度相對(duì)較高的沉積體系；盆地東部，靈峰低凸已形成且處于剝蝕狀態(tài)，作為盆內(nèi)物源區(qū)向盆地提供近源碎屑，在斷層下降盤(pán)發(fā)育陡坡帶近源粗碎屑沉積體系；此階段，雖然遠(yuǎn)源與近源沉積體系并存，但西部閩浙隆起遠(yuǎn)源供給的沉積體系為盆地沉積充填的主要類(lèi)型，靈峰低凸近源供給能力相對(duì)有限。靈峰組沉積時(shí)期，其重礦物類(lèi)型較月桂峰組明顯增加，整體ZTR指數(shù)較低，上述特征指示靈峰組沉積期盆地構(gòu)造活動(dòng)較月桂峰組沉積期強(qiáng)烈，盆地邊界斷裂活動(dòng)性較強(qiáng)；受此控制，靈峰低凸與麗水西洼的地貌差異更明顯，故其供源能力明顯增強(qiáng)，其作為盆內(nèi)物源向盆地提供了更多的近源碎屑。因此，相比月桂峰組，靈峰組近源沉積體系所占比例有所增加。

上述基于重礦物分析的盆地物源特征，與麗水凹陷構(gòu)造演化格局特征相匹配，從巖石學(xué)層面為東海陸架盆地的物源演化提供了扎實(shí)的論證。但受限于鉆井分布的不均，無(wú)法更多地對(duì)比靈峰低凸的演化過(guò)程對(duì)西次洼與東次洼南北向物源特征差異的影響。

5 結(jié)論

(1)麗水凹陷靈峰組和月桂峰組砂巖主要巖石類(lèi)型包括巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖三類(lèi)，研究區(qū)砂巖中長(zhǎng)石以鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石為主，指示麗水凹陷靈峰組和月桂峰組砂巖成分成熟度低。砂巖以中等、中等—較好分選為主，且砂巖顆粒90%以上是次圓—次棱角狀和次棱角—次圓狀，結(jié)構(gòu)成熟度為次成熟。

(2)依據(jù)Dickinson三角圖，推斷月桂峰組沉積期因處于裂陷初期，繼承了中生代沉積盆地的沉積，物源有中生代島弧沉積物質(zhì)及再旋回造山帶物質(zhì)，表現(xiàn)為多方向、多種物源供給的結(jié)果；月桂峰組—靈峰組下段沉積期，研究區(qū)物源的平面分帶明顯。西次洼北部和中部以再旋回造山帶母巖類(lèi)型為主要物源，南部則是以再旋回造山帶和巖漿弧母巖類(lèi)型為主要物源；東次洼是以再旋回造山帶母巖類(lèi)型為主要物源。

(3)重礦物組合特征表明，麗水凹陷古新統(tǒng)整體上以不穩(wěn)定重礦物含量較低、碎屑重礦物穩(wěn)定指數(shù)較高為特征，指示物源區(qū)經(jīng)受的風(fēng)化作用較強(qiáng)，整體上反映了遠(yuǎn)源特征。其中，西部的浙閩隆皺帶和東部的雁蕩凸起可能是麗水凹陷甚至整個(gè)東海陸架盆地最為重要的物源，而中部的靈峰低凸在明月峰組下段沉積之前遭受剝蝕，可提供部分物源。