
地层岩石磁性
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。

对丰富的岩石磁性参数资料研究表明,塔里木盆地及邻区的岩石磁性分布,可以分盆地西部和东部两部分(图2-1)。
从图中可以看出,盆地西部存在4个区域磁性层:①前寒武系变质杂岩,其磁化率为1000×10-5左右;②震旦系辉绿岩层,其磁化率为1500×10-5左右;③二叠系玄武岩,其磁化率较高达3000×10-5左右或更高;④比较薄的侏罗系,其磁化率达1600×10-5。此外,上第三系地层也具较弱的磁性,其磁化率在100×10-5左右变化。盆地东部地区具比较明显的三个磁性层:第一层是太古宇变质杂岩地层其磁化率达1000×10-5以上;第二层是二叠系玄武岩层,其磁化率较高达3000×10-5SI左右;第三层是侏罗系,在库车以北的库台克力克分布的侏罗系砂岩、泥灰岩具较强的磁性,其磁化率最大值达4600×10-5,平均值也达1000×10-5。
塔里木盆地前震旦系结晶变质杂岩地层是区域性磁性岩层,这一观点目前在地学界可以说已取得共识。但是,这一区域磁性岩层的磁性分布并不均衡,即其磁性随地点、原岩组分及其变质程度的不同而存在着较大的差异性。
前震旦系磁性较强者主要分布于盆地的南缘,如若羌、瓦石峡、红柳沟、米兰、巴什可干和且末等地,其磁化率最大可达5300×10-5,一般在(380~760)×10-5。新藏公路附近的花岗片麻岩平均磁化率一般都在1390×10-5以上。盆地北缘具较强磁性的前震旦系的分布比较局限,仅在库鲁克塔格及兴地—铁门关附近发现的各类灰绿色片麻岩类及片麻花岗岩具较强磁性,其最大磁化率达3780×10-5,平均值约100×10-5。元古宇中含铁石英岩也具比较强的磁性,其磁化率变化范围在(80~4580)×10-5,最大值可达7160×10-5。分布在盆地北缘的中上元古界变质砂岩、大理岩、千枚岩、片麻岩及片岩类一般都是弱磁或是无磁性,其磁化率仅在0~30×10-5,最大也不超过50×10-5。另外,库尔勒以北地区的下元古界片麻岩类也是弱磁或是无磁性的。
震旦系的辉绿岩具较强磁性。在阿克苏西部就有三层厚度达60m左右的辉绿岩层,其磁化率在(3900~4590)×10-5。由于震旦系地层中含辉绿岩的地段有限,因此它只能引起范围有限的局部异常,叠加在前震旦系结晶基底所引起的区域异常背景之上。
二叠系玄武岩广泛分布于阿克苏、柯坪、巴楚和玛扎塔格等地,在和深1井以及沙参1井都钻遇二叠系玄武岩。经测定,其平均磁化率在(1000~2000)×10-5,最大达4300×10-5,可见二叠系玄武岩具较强的磁性。磁性强及分布不均是玄武岩较为普遍的磁性特征。如果二叠系玄武岩埋藏较浅或是出露地表,那么它能引起梯度变化大,变化复杂的磁异常。随埋深(或是观测高度)的增加,这类异常衰减也比较快。据这类异常的特征,利用低通滤波手段(如上延、匹配滤波、带通滤波等)能够在很大程度上消除它对区域背景场的影响。
图2-1 塔里木盆地地层磁性柱状图
侏罗系磁性岩层主要是指库车之北的库台克力克地区分布的侏罗系克孜勒努尔组,岩性为灰白色石英砾状砂岩、粉砂岩和细砂岩。关于这套地层具磁性的原因,目前说法不一,有人认为是由侏罗系地层中的菱铁矿被煤层燃烧后变成磁铁矿所引起;有人对上述说法持否定意见,认为这套地层的岩石本身就是具较强磁性,不存在上述的“燃烧”过程。这套地层的最大磁化率达4600×10-5,平均值为1000×10-5。该磁性岩层能够引起明显的磁异常,由于其分布极其有限,因此它对区域背景场的研究不会产生明显的影响。
盆地及周缘地区的花岗岩类和闪长岩类磁性变化比较复杂。期次不同、岩性不同,其磁性也不同。即便是同期次、同岩性,其磁性也具较大的差异性。库鲁克塔格地区的灰白色花岗岩(
无论在塔里木盆地的东部还是西部,虽然磁性地层中的侏罗系磁性层和震旦系辉绿岩,都具有较强的磁性。但前者主要分在库车以北地区,一般厚度较薄,后者分布的地段也有限,只能引起有限范围的局部异常。因此对确定盆地的磁性基底而言,可采取对场进行处理的手段,最大限度的压制这两个磁性层的影响。此外,在反演磁性基底理深时,还必须克服二叠系玄武岩磁性层的影响。