吉林地區中生代地層深部特征及礦產結構勘查前景分析

林 野

（吉林省勘查地球物理研究院，吉林 長春 130012）

1 盆地自然及經濟地理特征

臨江～長白一帶的鴨綠江盆地地處長白山脈南麓，毗鄰鴨綠江邊，面積2000余平方公里。盆地上覆第三系玄武巖蓋層，構成陡峻的臺地地貌景觀。盆地一般海拔871m～1576m，相對高差約705m。區內發育鴨綠江右岸分支水系，較大支流水系有四道溝河、五道溝河、六道溝河、七道溝河、八道溝河、十三道溝河等，由北向南匯入鴨綠江。

礦產勘查區域屬亞溫帶大陸性氣候，溫差變化大，歷年最低溫度為-34.8℃，最高溫度為36.5℃，年均氣溫-3℃～7℃，夏季短冬季長；年均降雨量700mm～1000mm，且多集中在7、8月份，歷年最大蒸發量為1216.5mm，最小蒸發量為915.4mm；凍土深度為0.8m～1.5m，結凍期11月至翌年4月。區內闊葉林木發育，植被茂盛，表層多被第四系覆蓋，基巖出露較少[1]。

2 盆地地質特征

地質背景：古元古代晚期，鴨綠江一帶處于收縮階段，侵位了一套片麻狀二長花崗巖、二長花崗片麻巖；沉積了以老嶺(巖)群為基底的裂谷巖系，總體上為一套海相碎屑巖-碳酸鹽巖組合。新元古代開始至早古生代，鴨綠江地區自古元古代晚期盆地收縮回返至拉張階段，開始接受來自盆地邊緣陸緣碎屑沉積，形成一套濱-淺海相碎屑巖-碳酸鹽巖。并與古古元古代形成的一套相類似的巖石一同構成鴨綠江盆地的礦體結晶基底。中生代開始盆地處于濱西太平洋沉積階段，改變了古生代以前的近東西向的構造韻律，產生了以北東向為主的新的構造格局。沉積了從晚三疊世到早白堊世從砂巖到粉砂巖再到砂質頁巖為主要特征沉積巖組合，沉積物質來源既有來自盆地邊緣陸相碎屑，也來自當時海洋底部砂質、砂泥質松散物質，由于當時的盆地處于從海洋向陸地湖泊發展階段，近海生物大量發育，是盆地重要沉積生烴成油階段[2]。到了新生代盆地處于弧后拉張階段，盆地北部臨區火山的規模噴發，噴發物質覆蓋在盆地之上形成了玄武巖蓋層(圖1)。

表1 鴨綠江盆地地層簡表

（1）盆地地層：盆地所處元古代-三疊紀地層區劃屬于華北地層大區，遼東分區，渾江小區；中-新生代地層劃屬于濱太平洋地層大區，吉南-遼東分區，通化小區。地層出露較為齊全，從古元古界、新元古界、古生界、中生界到新生界都有出露。其中，古元古界、新元古界、古生界構成盆地基底，中生界為盆地主要生烴層位，新生界為盆地主要蓋層(表1)。

（2）盆地構造和巖漿巖：盆地以東西向疊加北東向構造為主，規模性的鴨綠江斷裂帶為盆地的西緣、南緣和東緣，盆地北緣為盆地基底巖系的波狀隆起。盆地邊緣巖漿活動強烈，分布有早白堊世、中侏羅世花崗巖以及古元古代片麻狀花崗巖，第三紀噴出巖在盆地范圍內大面積出露，構成盆地良好的蓋層。

3 盆地內紅土山地區可控源音頻大地電磁特征

3.1 鴨綠江盆地不同深度平面特征

鴨綠江盆地總體具有中等強度磁場和中等偏低重力場特征，國內多個科研機構進行了這方面研究，但取得的科研成果往往比較籠統，主要原因是受到盆地蓋層分布復雜影響，盆地深部內容了解的較少。近年來，由于新技術的發展和國外先進設備的引進，為進一步了解盆地蓋層下晚古生代和中生代砂質及粉砂質地層特征提供了可能。2009年～2010年，采用美國Zonge公司生產的可控源裝置(CSAMT)，在盆地內的紅土山一帶開辟工作窗口，進行頻率域大地電磁測深工作，在此基礎上結合以往工作成果，推斷出鴨綠江盆地基蓋層厚度(圖2)，推斷盆地內紅土山一帶生烴巖系800m深度可控源視電阻率ρs分布特征，紅土山一帶盆地底部1600深度可控源視電阻率ρs分布特征。

3.2 鴨綠江盆地剖面特征

在紅土山工作窗口選擇試驗剖面，進行可控源大地音頻電磁測深工作，結合剖面地表地質成果，反演出盆地深部信息(圖2)。從地表到深部不同裝置系數的大地音頻曲線在盆地中部呈寬緩低阻特征，在盆地邊緣即曲線的首部和尾部形成翹起，證明工作窗口以下晚古生代及中生代盆地的存在。

4 鴨綠江盆地油氣勘查前景

在鴨綠江盆地內紅土山工作窗口，選擇地表蓋層分布穩定，中生代生烴地層厚度較大，音頻電磁條件較好部位進行鉆探驗證，施工鉆孔深度1035.24m，孔內見蓋層厚度333.22m，中生代砂質巖礦332.28m，在孔深940.04m～964.25m處見油頁巖礦，部分樣品經簡單燒蝕，巖石礦失重比為5.27。為盆地今后進一步工作提供了線索。

總的來說，鴨綠江盆地礦產資源勘查工作才剛剛開始，通過近兩年工作對盆地的蓋層分布情況，盆地晚古生代-中生代生烴地層發育特征及盆狀基底的形態特征，有了初步了解，通過鉆探工作發現一些礦產資源找礦線索。但這只是工作的開始，本文就是在總結以往成果基礎上，突出找礦線索起到拋磚引玉的作用。