吉林地区中生代地层深部特征及矿产结构勘查前景分析

林 野

（吉林省勘查地球物理研究院，吉林 长春 130012）

1 盆地自然及经济地理特征

临江～长白一带的鸭绿江盆地地处长白山脉南麓，毗邻鸭绿江边，面积2000余平方公里。盆地上覆第三系玄武岩盖层，构成陡峻的台地地貌景观。盆地一般海拔871m～1576m，相对高差约705m。区内发育鸭绿江右岸分支水系，较大支流水系有四道沟河、五道沟河、六道沟河、七道沟河、八道沟河、十三道沟河等，由北向南汇入鸭绿江。

矿产勘查区域属亚温带大陆性气候，温差变化大，历年最低温度为-34.8℃，最高温度为36.5℃，年均气温-3℃～7℃，夏季短冬季长；年均降雨量700mm～1000mm，且多集中在7、8月份，历年最大蒸发量为1216.5mm，最小蒸发量为915.4mm；冻土深度为0.8m～1.5m，结冻期11月至翌年4月。区内阔叶林木发育，植被茂盛，表层多被第四系覆盖，基岩出露较少[1]。

2 盆地地质特征

地质背景：古元古代晚期，鸭绿江一带处于收缩阶段，侵位了一套片麻状二长花岗岩、二长花岗片麻岩；沉积了以老岭(岩)群为基底的裂谷岩系，总体上为一套海相碎屑岩-碳酸盐岩组合。新元古代开始至早古生代，鸭绿江地区自古元古代晚期盆地收缩回返至拉张阶段，开始接受来自盆地边缘陆缘碎屑沉积，形成一套滨-浅海相碎屑岩-碳酸盐岩。并与古古元古代形成的一套相类似的岩石一同构成鸭绿江盆地的矿体结晶基底。中生代开始盆地处于滨西太平洋沉积阶段，改变了古生代以前的近东西向的构造韵律，产生了以北东向为主的新的构造格局。沉积了从晚三叠世到早白垩世从砂岩到粉砂岩再到砂质页岩为主要特征沉积岩组合，沉积物质来源既有来自盆地边缘陆相碎屑，也来自当时海洋底部砂质、砂泥质松散物质，由于当时的盆地处于从海洋向陆地湖泊发展阶段，近海生物大量发育，是盆地重要沉积生烃成油阶段[2]。到了新生代盆地处于弧后拉张阶段，盆地北部临区火山的规模喷发，喷发物质覆盖在盆地之上形成了玄武岩盖层(图1)。

表1 鸭绿江盆地地层简表

（1）盆地地层：盆地所处元古代-三叠纪地层区划属于华北地层大区，辽东分区，浑江小区；中-新生代地层划属于滨太平洋地层大区，吉南-辽东分区，通化小区。地层出露较为齐全，从古元古界、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、古生界构成盆地基底，中生界为盆地主要生烃层位，新生界为盆地主要盖层(表1)。

（2）盆地构造和岩浆岩：盆地以东西向叠加北东向构造为主，规模性的鸭绿江断裂带为盆地的西缘、南缘和东缘，盆地北缘为盆地基底岩系的波状隆起。盆地边缘岩浆活动强烈，分布有早白垩世、中侏罗世花岗岩以及古元古代片麻状花岗岩，第三纪喷出岩在盆地范围内大面积出露，构成盆地良好的盖层。

3 盆地内红土山地区可控源音频大地电磁特征

3.1 鸭绿江盆地不同深度平面特征

鸭绿江盆地总体具有中等强度磁场和中等偏低重力场特征，国内多个科研机构进行了这方面研究，但取得的科研成果往往比较笼统，主要原因是受到盆地盖层分布复杂影响，盆地深部内容了解的较少。近年来，由于新技术的发展和国外先进设备的引进，为进一步了解盆地盖层下晚古生代和中生代砂质及粉砂质地层特征提供了可能。2009年～2010年，采用美国Zonge公司生产的可控源装置(CSAMT)，在盆地内的红土山一带开辟工作窗口，进行频率域大地电磁测深工作，在此基础上结合以往工作成果，推断出鸭绿江盆地基盖层厚度(图2)，推断盆地内红土山一带生烃岩系800m深度可控源视电阻率ρs分布特征，红土山一带盆地底部1600深度可控源视电阻率ρs分布特征。

3.2 鸭绿江盆地剖面特征

在红土山工作窗口选择试验剖面，进行可控源大地音频电磁测深工作，结合剖面地表地质成果，反演出盆地深部信息(图2)。从地表到深部不同装置系数的大地音频曲线在盆地中部呈宽缓低阻特征，在盆地边缘即曲线的首部和尾部形成翘起，证明工作窗口以下晚古生代及中生代盆地的存在。

4 鸭绿江盆地油气勘查前景

在鸭绿江盆地内红土山工作窗口，选择地表盖层分布稳定，中生代生烃地层厚度较大，音频电磁条件较好部位进行钻探验证，施工钻孔深度1035.24m，孔内见盖层厚度333.22m，中生代砂质岩矿332.28m，在孔深940.04m～964.25m处见油页岩矿，部分样品经简单烧蚀，岩石矿失重比为5.27。为盆地今后进一步工作提供了线索。

总的来说，鸭绿江盆地矿产资源勘查工作才刚刚开始，通过近两年工作对盆地的盖层分布情况，盆地晚古生代-中生代生烃地层发育特征及盆状基底的形态特征，有了初步了解，通过钻探工作发现一些矿产资源找矿线索。但这只是工作的开始，本文就是在总结以往成果基础上，突出找矿线索起到抛砖引玉的作用。