【摘 要】
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滇南岩脚铅锌矿床位于西南“三江”造山带兰坪-思茅中-新生代盆地之思茅盆地南端,是近年新勘查发现的一个中型砂泥岩容矿型铅锌矿床,其赋矿围岩被划定为中侏罗统-下白垩统。通过对岩脚矿区岩芯的详细地质编录,在该矿区中侏罗统和平乡组地层中发现大量不同类型、规模和期次的软沉积变形构造(Soft-Sediment Deformation Structuers/SSDs),并显示与铅锌矿(化)体密切的共(伴)生关
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滇南岩脚铅锌矿床位于西南“三江”造山带兰坪-思茅中-新生代盆地之思茅盆地南端,是近年新勘查发现的一个中型砂泥岩容矿型铅锌矿床,其赋矿围岩被划定为中侏罗统-下白垩统。通过对岩脚矿区岩芯的详细地质编录,在该矿区中侏罗统和平乡组地层中发现大量不同类型、规模和期次的软沉积变形构造(Soft-Sediment Deformation Structuers/SSDs),并显示与铅锌矿(化)体密切的共(伴)生关系,明显不同于经典砂岩型(SST)铅锌矿床的成矿特征。自晚中生代以来,思茅盆地内经历了多期次的构造活动,尤其是新生代以来印度-欧亚大陆碰撞导致区内发生强烈的陆内构造变形,致使人们对该类铅锌矿床的成因认识不清,同时也对盆地属性、演化机制乃至地层归属的认识产生了新的分歧。SSDs多是由构造活动(地震)触发形成的一系列同生-准同生期软变形构造,因而是盆地属性、沉积环境及演化机制的重要记录载体,已成为沉积盆地研究的热点。为此,本文聚焦于岩脚铅锌矿区此类特殊的变形构造,对其展开系统的调查观测研究,阐明其发育特征,探讨其成因机制。该研究可为认识区内同沉积构造活动与盆地演化的成因关联提供一个新的视角,同时为深入理解铅锌矿床成因提供可靠依据。本次研究主要取得以下成果和认识:(1)通过野外地表2条地质廊道路线的观测及16个钻孔的详细编录,根据岩性组合与沉积构造特征,运用沉积旋回对比、沉积相变化和多因素控制的方法,对岩脚矿区和平乡组沉积序列进行了重新划分,从上到下至少可划分出5个岩性段:第五段主体沉积一套三角洲平原亚相的灰白色钙质细砂岩,间歇发育分流河道间湾的紫红色粉砂岩、泥岩;第四段主要发育三角洲前缘亚相的紫红色泥岩、泥质粉砂岩和少量细砂岩沉积;第三段为一套浅湖亚相的杂色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,并以有机质含量高、频繁夹青灰色薄层状泥灰岩为特点;第二段为一套三角洲前缘亚相的砂泥质沉积;第一段发育浅湖亚相的紫红色泥岩、粉砂质泥岩,偶夹薄层状细砂岩。垂向上相的变化代表了一次完整的湖泊生命周期,即第一、二、三段为湖进体系,第四、五段为湖缩体系。(2)对区内SSDs的形态特征做了精细描述,依据Montenat等(2007)及T(?)r(?)和Pratt(2016)的分类方案,将其分为塑性变形构造、脆性-塑性混杂变形构造和脆性变形构造3大类型。塑性变形构造主要包括同沉积微褶皱、旋卷层理、液化砂泥脉、滑塌构造、负载构造和火焰构造;脆性-塑性混杂变形构造主要表现为微褶皱与微断层或液化角砾岩的组合,局部发育似布丁构造和香肠状构造;脆性变形构造主要为液化角砾岩、同沉积断层和震裂缝。(3)对SSDs的变形机制、发育特征及其与沉积环境的关系分析认为,液化(Liquefaction)和流化(fluidization)作用是SSDs的主要变形机制。将可能触发SSDs的因素逐一排除,最终认为由构造活动引发强地震是区内SSDs形成的主要原因,少量的滑塌构造和负载构造可能是由于地震引起三角洲前缘斜坡沉积物失稳或局部沉积物超载形成的。据Rodriguez-Pascua等(2000)关于湖相SSDs类型与地震震级的关系判断,地震强度≥5.5级,最强地震在7.5级以上。由SSDs的横向分布规律可推测,构造活动中心位于研究区南东方向。(4)SSDs可作为重建同沉积构造活动的利器,和平乡组二段发育的大规模SSDs表明,该阶段构造活动造成盆地下沉和容纳空间的增大,继而发育了和平乡组三段浅湖相沉积体系。第三、四段未发育SSDs,表明该时期不发生构造活动或构造活动较弱。第五段SSDs的发育指示了区内再次发生大规模构造活动,导致盆地的可容纳空间被迅速充填,形成大规模进积序列。总体上反映了思茅盆地在中侏罗世从裂谷盆地向陆内坳陷盆地演化的转换机制。(5)SSDs的发育可有效改善岩层的孔隙度和渗透性,有利于油气和成矿流体的运移和富集。通过镜下详细观察发现岩脚铅锌矿床的矿化富集和有机质残留均与SSDs密切相关,金属成矿作用具有同沉积成矿的特点,震积岩层位是金属矿化和油气富集的优质储集层。
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