宋旭鋒，代達(dá)龍，曹 濤，付彥平，楊照河

（1.云南省地質(zhì)調(diào)查院，昆明 650216；2.云南省怒江傈僳族自治州國(guó)土資源局，云南 六庫 673100）

0 引言

云南勐臘地區(qū)自古以來多地產(chǎn)鹽，當(dāng)?shù)氐牡孛纾合鬂L塘、鹽井、磨憨等，都寓意“產(chǎn)鹽之地”。由于巖鹽相對(duì)其圍巖密度低，當(dāng)巖鹽體達(dá)一定的規(guī)模時(shí)，用重力勘探會(huì)有明顯的效果，在剩余重力異常上會(huì)表現(xiàn)出明顯的重力低區(qū)域。為了配合云南勐臘地區(qū)的巖鹽地質(zhì)勘查工作，選擇部分區(qū)域進(jìn)行了1∶50 000高精度重力測(cè)量，對(duì)重力測(cè)量資料的分析和計(jì)算，推斷出巖鹽體的成因與規(guī)模，取得了很好的找礦效果。

1 區(qū)域地質(zhì)及物性簡(jiǎn)況

1.1 地質(zhì)構(gòu)造

勐臘地區(qū)在大地構(gòu)造位置上屬中生代蘭坪—思茅凹陷的南段，思茅凹陷為滇藏地槽褶皺區(qū)三江褶皺系的印支期褶皺帶，與地質(zhì)力學(xué)體系中的青藏滇緬印尼歹字型構(gòu)造體系中部的思茅帚狀構(gòu)造相吻合，其東西兩側(cè)分別為哀牢山大斷裂和瀾滄江深大斷裂。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以褶皺為主，褶皺軸總體為近SN向，略向NW偏。背斜緊密，向斜寬緩，近于隔擋式褶皺。整個(gè)含鹽盆地為SN向的復(fù)式向斜。對(duì)稱狀的兩翼分布有勐野井組及其下伏地層，巖層產(chǎn)狀相向，傾角30°～50°；向斜軸部主要為等黑組（圖1）。復(fù)式向斜又由若干次一級(jí)的背斜和向斜構(gòu)成。次級(jí)背斜為區(qū)內(nèi)已知鹽類礦產(chǎn)的主要分布區(qū)。

圖1 勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖ig.1 Geological structure diagram of the Exploration area

1.2 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為古近系，由下而上分為勐野井組（E1m）、等黑組（E1d）和大灣塘組（E2－3d），只在個(gè)別地段出露有新近系普文組。其中，勐野井組上段為區(qū)內(nèi)巖鹽礦的賦存層位。

（1）勐野井組。該組地層沿盆地的兩側(cè)和中部隆起部分展布，地層分為2段。①下段（E1m1）：下部為暗棕紅色鈣泥質(zhì)粉砂巖及含粉砂泥巖等，上部為深灰－灰綠色薄層鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r與暗棕紅色鈣質(zhì)泥巖、鈣泥質(zhì)粉砂巖互層，水平層理極發(fā)育，與下伏白堊系呈假整合或不整合接觸；②上段（E1m2）：為棕紅－雜色泥礫石巖鹽、青白色石鹽、含鉀石巖鹽，中夾二層“雜色層”，夾棕紅色鈣泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖及少量細(xì)砂巖薄層，為本區(qū)主要含鹽層位。

（2）等黑組：主要為棕紅－褐紅色長(zhǎng)石石英砂巖、石英砂巖、粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖互層，沿盆地向斜軸部分布，常成為鹽層的蓋層。

（3）大灣塘組：主要為紫紅色鐵泥質(zhì)礫巖、石英砂巖、粉砂巖等，與下伏地層呈不整合接觸。

1.3 巖鹽礦特征

礦區(qū)含礦層賦存于勐野井組中，處于次級(jí)背斜或鼻狀背斜軸部，礦層平均w（NaCl）＝60.9%。鹽層中夾1～4層鉀鹽透鏡體，累計(jì)厚度0.29～4.48m，w（KCl）＝3.42%～13.78%。鉀鹽礦石礦物有石鹽、鉀石鹽、硬石膏、菱鎂礦、白云石、黃鐵礦、自生石英；石鹽礦石礦物有石鹽、硬石膏、白云石、方解石、自生石英、黃鐵礦、鏡鐵礦。礦石化學(xué)組分為NaCl（20%～98.13%），KCl（0～30.74%），MgCl2（0～2.11%），CaCl2（0～1.16%），CaSO4（0.1% ～13.79%）。巖鹽礦的成因類型屬于陸源碎屑泥礫－化學(xué)沉積氯化物型。

1.4 物性特征

由于區(qū)內(nèi)地層較簡(jiǎn)單，故采集標(biāo)本的范圍向外擴(kuò)大到含鹽層的底板——白堊系及侏羅系中，并在勐野井等已知鉀鹽礦區(qū)采集KCl，NaCl巖鹽標(biāo)本。由物性統(tǒng)計(jì)可知（表1），巖鹽的密度很低，為2.10×103kg／m3；含鹽層及其蓋層密度值范圍為2.27×103～2.42×103kg／m3；底板的白堊系密度為2.46×103kg／m3；第四系的密度相對(duì)較小，可以形成一定的干擾，但經(jīng)過野外實(shí)地勘查，發(fā)現(xiàn)其主要在一些規(guī)模、厚度較小的壩區(qū)，故在反演時(shí)略去。巖鹽在地層中屬低密度體，與其圍巖有明顯的密度差異，因而巖鹽體是引起本區(qū)重力負(fù)異常的主要地質(zhì)原因。

表1 勘查區(qū)地層密度值統(tǒng)計(jì)Table 1 Formation density statistics of the Exploration area

2 重力異常分析及剖面反演

2.1 重力異常特征

從布格重力異常圖（圖2）可以看出，重力異?？傮w趨勢(shì)為兩邊高、中間低，異?？傮w走向近SN向。沿重力異常低的兩翼有近SN向的重力梯級(jí)帶，是區(qū)內(nèi)斷陷盆地的主要控制斷裂。近SN向重力梯級(jí)帶局部多處被近EW向次級(jí)小扭曲錯(cuò)斷，使重力低向東西兩側(cè)有延伸，形成一些局部小異常?？辈閰^(qū)內(nèi)NE向梯級(jí)帶有一定趨勢(shì)，NE向梯級(jí)帶將異常逐級(jí)切割，使勘查區(qū)內(nèi)形成階梯狀斷陷盆地。

圖2 布域重力異常圖Fig.3 Bouguer gravity map

圖3 區(qū)域重力異常圖Fig.3 Regional gravity anomaly map

圖4 剩余重力異常圖及地震剖面、重力反演剖面對(duì)比圖Fig.4 The comparison diagram of residual gravity anomaly，seismic section and gravity inversion profile

在勘查區(qū)中部形成一個(gè)向北未圈閉的重力低異常，重力低內(nèi)又形成2個(gè)圈閉的重力低、1個(gè)未圈閉的重力低及中間圈閉的重力高，區(qū)內(nèi)重力低異常與出露的勐野井組上段相對(duì)應(yīng)；3個(gè)重力低異常中間有一隆起圈閉的重力高異常，與出露的勐野井組下段相對(duì)應(yīng)，說明此隆起已出露含鹽層底板，下部應(yīng)該沒有含鹽的層位。

對(duì)布格重力異常上延1km求取其區(qū)域重力異常（圖3），區(qū)內(nèi)重力場(chǎng)形成中間低周圍高的凹陷盆地，此凹陷盆地中心北端在區(qū)內(nèi)未見封閉，主要為白堊系及以下地層形成的基底凹陷所引起，且疊加了沉積的低密度巖鹽體。

2.2 剩余重力異常及剖面反演

經(jīng)不同窗口平均場(chǎng)法、不同階次的趨勢(shì)分析法求取剩余異常試驗(yàn)，最后取一次趨勢(shì)面求取的剩余異常來反映巖鹽體的空間展布和異常形態(tài)比較符合實(shí)際。剩余重力異常主要分布在勘查區(qū)的中部，原來布格重力異常上的3個(gè)獨(dú)立的重力低相連且異常最低值轉(zhuǎn)移至異常中心一帶，說明經(jīng)過區(qū)域場(chǎng)改正后的剩余異常更好地反映了下部密度體形態(tài)和分布。在剩余重力異常上切取了一條NE向穿過重力低值中心剖面A—A＇，使其與地震剖面一致，并對(duì)其進(jìn)行剩余異常擬合反演。剩余重力低異常地區(qū)對(duì)應(yīng)地震剖面上的凹陷區(qū)域，重力成果中的剩余重力高在地震剖面上表現(xiàn)為背斜構(gòu)造，說明兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，具有同源性。

圖5 重力反演鹽盆底界面圖Fig.5 Gravity inversion of bottom interface of the salt basin等深線單位：km

圖6 重力反演鹽盆頂界面圖Fig.6 Gravity inversion of top interface of the salt basin

現(xiàn)主要對(duì)其剩余重力異常A—A＇剖面進(jìn)行擬合反演，反演時(shí)將分為3個(gè)密度地層和1個(gè)巖鹽低密度體。第一層為等黑組，密度為2.4×103kg／m3，為含鹽層之蓋層；第二層為勐野井組，密度為2.39×103kg／m3，為含鹽層；第三層為白堊系，密度為2.46×103kg／m3；巖鹽體在勐野井組中，密度為2.10×103kg／m3。經(jīng)反演擬合，巖鹽體形成2個(gè)沉積中心，剖面東西兩側(cè)及中部少量出露有古近系等黑組，中部大量出露勐野井組上段，說明含鹽層主要分布于此中間，且埋藏較淺，埋藏形態(tài)呈鹽丘狀（圖4），下部基底處于大的褶皺背斜處，在基底隆起處鹽體也隨之變薄，上部頂界面在構(gòu)造背斜的核部變厚，在向斜（即有等黑組）的部位逐漸變薄，且在巖鹽體的2個(gè)埋藏中心與地震剖面上的凹陷處相對(duì)應(yīng)。

3 巖鹽體頂?shù)捉缑娣囱?/h2>

為了從整體上反映鹽盆的埋深，更好地研究巖鹽體在測(cè)區(qū)內(nèi)的分布，對(duì)鹽盆頂?shù)捉缑孢M(jìn)行了探討性反演。

鹽盆底界面用上延1km所得的區(qū)域場(chǎng)反演，剩余密度取0.4×103kg／m3調(diào)整界面的平均深度，反演的界面深度與反演剖面上白堊系頂界面各處的埋深一致。當(dāng)界面平均深度取1.0km，迭代次數(shù)取10次，圓滑因子為10時(shí)，反演的界面深度與剖面上對(duì)應(yīng)的鹽盆基底埋深基本一致。最終得到鹽盆基底界面（圖5），鹽盆底界面上的凹陷對(duì)應(yīng)布格重力異常平面圖上的重力低帶，鹽盆底界面最深處位于異常北端，埋深約1 330m。

用剩余重力異常進(jìn)行3×3平均場(chǎng)法所得的區(qū)域場(chǎng)反演鹽盆頂界面，剩余密度取－0.3×103kg／m3，通過調(diào)整界面的平均深度，使反演的界面深度與反演剖面上勐野井組頂界面各處的埋深一致，從而達(dá)到界面反演的目的。當(dāng)界面平均深度取0.6km，迭代次數(shù)取10次，圓滑因子為10時(shí)，反演的界面深度與剖面上對(duì)應(yīng)的鹽盆頂界面埋深基本一致，最終得到鹽盆頂界面（圖6）。

鹽盆的頂界面由于處于一個(gè)背斜構(gòu)造中，鹽盆整體形態(tài)為近SN向的近似橢圓形，但因測(cè)區(qū)的邊界限制，向北沒有完全封閉。在鹽盆基底界面上為凹陷，鹽盆頂界面上由于被褶皺構(gòu)造擠壓形成穹廬狀向上突起。整個(gè)鹽盆表現(xiàn)為向下凹陷向上凸起，鹽盆范圍涵蓋了整個(gè)工區(qū)的重力低異常帶。該界面在勘查區(qū)連續(xù)分布在東南西三側(cè)，鹽盆基底界面埋深逐漸加大，界面在中間埋深最淺。

據(jù)ZK21，ZK27，ZK29鉆孔顯示，巖鹽體埋深分別為78.2m，117.7m，90m，反演顯示此處埋深在0.1km左右；ZK30鉆探顯示，巖鹽體埋深為474.8 m，反演為埋深在0.4km與0.5km等值線之間；北邊的ZK20顯示，頂板埋深為170.68m，反演埋深在0.2km等值線附近；還有ZK24等都與反演的巖鹽體頂板埋深相一致，由此說明，此次巖鹽體頂界面的反演探討有一定的可靠性。

4 結(jié)論

（1）通過反演擬合及地震資料分析認(rèn)為，在剩余重力異常－2×10－5m／s2圈閉的重力低范圍內(nèi)皆為含鹽盆地，整個(gè)含鹽盆地表現(xiàn)為向下凹陷、向上隆起，且在地質(zhì)上表現(xiàn)為背斜構(gòu)造。

（2）通過巖鹽體頂?shù)捉缑娣囱莸弥?，含鹽盆地頂板最薄處在剩余異常低值中心處，最多0.1km可打穿其頂板，含鹽盆地底板最深處位于布格異常中心處，埋深約1.3km。

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