宣汉黄金口勘探区须家河组的砂岩岩石学特征

段德昭

【摘 要】研究区须家河组砂岩由碎屑组分和填隙物组成.矿物碎屑主要由石英、长石和白云母组成,此外可见少量绿帘石、电气石、磁铁矿、黄铁矿、石榴子石和锆石等.岩屑主要有硅质岩屑、泥岩屑、板岩岩屑和千枚岩屑等.填隙物主要包括杂基和胶结物组成.杂基可见原杂基、正杂基和假杂基.胶结物主要为钙质和泥质.砂岩的岩石类型主要为岩屑砂岩,其次为为岩屑质石英砂岩及少量石英砂岩.%Sandstone is composed of detrital composition and interstitial material, in study area. Mineral debris mainly composed of quartz, feldspar and muscovite, in addition to small amount of epi-dote, tourmaline, magnetite, pyrite, garnet and zircon, etc. . The rock debris are mainly composed by siliceous debris, mud debris, slate debris and phyllite debris. The interstitial material includs matrix and cement. It is found that matrix can further be subdivided into protomatrix, orthomatrix, pseudomatrix and the cements are mainly calcareous and muddy. The resoults shows that type of sandstone rock , in Xujiahe Formation of Huangjinkou exploration area, is mainly lithic sandstone, followed by lithic quartz sandstone and a small amount of quartz sandstone.

【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2012(029)004 【总页数】5页(P58-61,70)

【关键词】宣汉;黄金口勘探区;须家河组;砂岩 【作 者】段德昭

【作者单位】四川省煤田地质局137队,四川达州635006 【正文语种】中 文 【中图分类】P618

四川省人均资源总量大约370t，不及全国水平的十分之一，故四川省是煤炭资源贫缺的省。作为煤炭消耗大省，合理开发和利用省内有限的煤炭资源，对于建设经济强省、保持又好又快的发展局面意义重大。达州地区的煤炭储量在全省所占份额不大(大约5%左右)，但达州地区煤种齐全，尤以优质炼焦煤为主，特别是宣汉等地的煤炭质量较高，发热量一般在25－30 MJ/Kg(郑建平，1992)，外销量和电煤销量都比较大，在本地区寻找新的煤炭资源是当地和老百姓的急切期盼。达州宣汉地区的赋煤地层是晚三叠系须家河组，该地区须家河组形成时期，位于米家山－大巴山前陆盆地的前缘带，岩相变化快、成煤环境复杂，详细研究本区域成煤时期的沉积环境、岩相古地理和聚煤规律，对寻找优异聚煤区、指明勘探方向不但具有理论意义而且具有实际应用价值。对四川盆地岩石学、沉积学特征研究时间较早，一大批地质工作者对盆地及周边露头进行了大量的沉积学研究，取得了丰富的成果。川东(北)地区的沉积学研究开始的较晚、研究程度较低，先后有梁西文(2000)、高红灿(2005)、升贤才(2006)和马永生(2011)等从层序地层学和油气储层角度探讨了须家河组的沉积特征，但黄金口勘探区一带须家河组地层的岩石学相关研究还未见报道。 1 地层

宣汉黄金口勘探区位于四川省达州市宣汉县县城20°方向，直线距离约43 km。行政区划隶属宣汉县黄金乡、厂溪乡、新华乡、河坝乡及万源市铁矿乡所辖，北东起于铁矿乡何家坝，南西止于黄金口乡石坝湾，走向长约27.3 km，平均宽4.79 km，面积约 131.25 km2。地理坐标:北纬 31°37'11″～31°59'03″，东经 107°48'27″～108°01'20″，普查区范围由16个拐点坐标圈定(图1)。区内大部分出露下沙溪庙组以上地层，含煤地层仅普查区北端有少量出露。本区地层由老至新依次为三叠系的雷口坡组(T2l)、须家河组(T3xj)，其中须家河组假整合于三叠系中统雷口坡组之上;侏罗系的白田坝组(J1－2b)、千佛崖组(J2q)、下沙溪庙组(J2xs)、上沙溪庙组(J2s)，其中白田坝组假整合于须家河组之上;第四系(Q)。

宣汉黄金口勘探区上三叠统须家河组(T3xj)以发育煤系地层为特征，岩性和岩相较稳定，可与勘探区内外进行对比(表1)。区内主要含煤地层，仅在普查区北端有出露，总厚240～350 m，一般厚330 m。假整合于三叠系中统雷口坡组之上。为一套河流、湖泊、沼泽环境沉积的岩层，由砾岩、细～中粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤组成，富含植物化石，中部含钙质，旋回结构明显。根据沉积旋回、岩性组合特征，根据研究区须家河组的岩石露头及钻井资料，按沉积厚度、旋回结构、岩石组合和含煤特征等特征，划分出须一段至须五段()5 个岩性段。须一段、须三段和须五段是含煤段，须二段和须四段为砂、砾岩段。 2 岩石学特征

研究区须家河组主要由碎屑岩类和少量的有机岩(煤层)组成，在碎屑岩中主要为砂岩和泥岩。砂岩主要有碎屑成分和填隙物组成组成，其中碎屑成分主要包括矿物碎屑和岩屑，填隙物主要包括杂基和胶结物。 2.1 碎屑成分

1)矿物碎屑。主要由石英、长石和白云母组成。另外，偶见少量绿帘石、电气石、

磁铁矿、黄铁矿、石榴子石和锆石等。其中石英为单晶、多晶及隧石。含量为50－100%，碎屑粒径一般为1 mm－0.02 mm之间。单偏光下清洁明亮，常见含有气、液包裹体，有的可见波状消光或炸裂，多呈次棱－次圆状(图版－1)。长石:含量在0－10%。多呈板状、长柱状。正长石普遍蚀变，双晶不发育，常呈厚板状，可见沿解理面发生绢云母化蚀变，有的长石可见粘土化。微斜长石、条纹长石稳定性略高，可见双晶现象(图版－2)。长石普遍发生方解石溶蚀交代现象，从整体上看长石普遍发生次生变化，主要有白云母、绢云母、甚至高岭石化。云母以白云母居多，其次为黑云母，镜下多具定向性或呈飘带状产出，常有不同程度的压实变形、膝折。多数黑云母屑常具蚀变(绿泥石化)，或见游离铁离子侵染(图版－3)。 2)岩屑。研究区内三大类岩石岩屑均有。沉积岩屑一般含量为10% －20%，主要有硅质岩屑、泥岩屑(浅变质)、粉砂质泥岩屑、碳酸盐岩屑、粉砂岩屑等。岩浆岩屑一般含量不超过10%，主要为各种喷出岩屑、辉绿岩屑等。变质岩屑一般含量10%－50%，类型有板岩岩屑、千枚岩屑和片麻岩屑等。泥岩岩屑由于性软易碎，多呈棱角状。具明显可塑性，有时甚至呈假杂基充填(图版－4);板岩岩屑来自于区域浅变质岩，有的不同程度压实变形。千枚岩屑来自于板岩的加深变质，表现为绢云母和泥质物的进一步定向排列(图版－5);石英岩屑中，石英晶粒极不规则，彼此镶嵌焊接接触，石英多显波状消光或带状消光;硅质岩屑由微晶石英集合体组成，微细晶石英大小均一，在单偏光下有的含少量泥质质点;炭屑呈黑色，有不同程度的压实变形，岩石中局部含量可以很高。 2.2 填隙物

1)杂基。研究区须家河组砂岩中的杂基可以清楚区分出原杂基、正杂基和假杂基。原杂基是随碎屑组分一并沉积于粒间的相对细粒的碎屑同期沉积物，主要成分有粒径小于0.003 9 mm的碎屑颗粒及粘土矿物。一般含量在3% －5%，部分可大于10%。粘土矿物主要为绿泥石、伊利石和伊蒙混层矿物;正杂基是重结晶的原杂基

或微细碎屑质点，在岩屑质石英砂岩中可见到，多为粒间充填绢云母(可能为伊利石转化)等;假杂基是经压实的软质岩屑(泥质类岩屑、炭质岩屑等)等变形挤入粒间孔隙，形貌类似于杂基(图版－6)。

2)胶结物。为沉淀于碎屑岩空隙中的化学沉淀物和泥质物，对岩石起胶结作用。研究区须家河组砂岩中胶结物约占5%左右，主要为钙质胶结物和泥质胶结物，钙质胶结主要表现为表现为亮晶方解石呈嵌晶粒状充填，泥质胶结有时可见多呈自形微晶书页状或蠕虫状高岭石充填粒间。 3 岩石分类

在50个代表性岩石标本宏观观察和镜下鉴定的基础上，依据目前常用的砂岩分类命名原则(表1)，对宣汉黄金口勘探区须家河组砂岩进行了定名。研究发现以岩屑砂岩为主，岩屑质石英砂岩次之，偶见石英砂岩(图2)。 4 结束语

研究区须家河组主要由碎屑岩类和少量的有机岩组成，砂岩在地层中所占比例最大。砂岩由碎屑组分和填隙物组成。碎屑成分主要包括矿物碎屑和岩屑，矿物碎屑主要由石英、长石和白云母组成，另外，偶见少量绿帘石、电气石、磁铁矿、黄铁矿、石榴子石和锆石等。研究区内三大类岩石岩屑均有发现，主要有硅质岩屑、泥岩屑(浅变质)、粉砂质泥岩屑、碳酸盐岩屑、粉砂岩屑等。填隙物主要包括杂基和胶结物组成，杂基可见原杂基、正杂基和假杂基，胶结物主要为钙质和泥质。砂岩的岩石类型主要为岩屑砂岩，其次为为岩屑质石英砂岩及少量石英砂岩。

表1 砂岩成分分类表Tab.1 The classfication of sanstone注:据信全麟(1982)岩类名称 岩石名称主要碎屑颗粒含量%石英 长石 岩屑 备注石英砂岩1.石英砂岩2.长石质石英砂岩3.岩屑质石英砂岩4.长石岩屑质石英砂岩＞90 75～90 75～90 50～70＜10 5～25＜15＜25＜10＜15 5～25＜25长石＞岩屑岩屑＞长石长石砂

岩 5.长石砂岩6.岩屑质长石砂岩＜75＜65＞25 25～75＜25 10～50 长石＞岩屑岩屑砂岩 7.岩屑砂岩8.长石质岩屑砂岩＜75＜65＜25 10～50＞25 25～75 岩屑＞长石

参考文献:

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