东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究：进展与问题

兰坪盆地位于东特提斯构造域,是三江地区的重要成矿带和中国海相找钾的潜在地区之一。其中,云龙组发育厚层膏盐蒸发岩系,是盆地内的重要含盐层位。为了更好地理解兰坪盆地在特定时期的成盐成钾条件和钾盐成矿潜力,笔者等从地层年代、古气候环境以及碎屑岩和蒸发岩物源等方面对近些年来围绕云龙组的研究工作进行了总结梳理,获得以下主要结论和认识：① 多种同位素定年结果基本限定云龙组地层年代为白垩纪,但目前缺乏直接的精细年代学研究;② 古纬度演化表明盆地自晚三叠世以来长期处于副热带高压带内,云龙组沉积期间总体表现为炎热、高温特征,同时存在炎热干旱与温暖湿润交替的古气候环境;③ 云龙组蒸发岩物源以海水为主,而碎屑岩主要来自大陆上地壳再旋回造山带的长英质岩石,其碎屑锆石年龄谱可较好地与扬子、松潘—甘孜和南羌塘陆块以及盆地内部与周缘缝合带的岩浆岩对比;④ 兰坪盆地云龙组与蕴藏有中国大陆目前唯一固体钾盐矿的思茅盆地勐野井组具有可对比的沉积序列、地层年代、古气候和物源演化特征,指示了良好的海相成钾前景。下一步,开展建立在云龙组精细地层年代基础上的“气候—构造—物源”耦合关系研究,是深刻认识兰坪盆地钾盐成矿条件和资源潜力的关键。     

兰坪盆地古近系云龙组元素地球化学特征及其古环境的恢复

为了恢复兰坪盆地古近系云龙组的沉积环境,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对兰坪盆地古近系云龙组的石膏、灰岩、膏泥、泥岩和砂岩共计13件样品进行微量元素分析。根据各岩性中微量元素的蛛网图和m（Cu）/m（Zn）、m（Sr）/m（Cu）和m（Sr）/m（Ba）比值特征及Sr元素含量等恢复沉积环境及古气候。结果表明：石膏、灰岩、膏泥、泥岩和砂岩均有富集Rb、Pb、Zr的特征;石膏和膏泥形成于干热海相咸水的贫氧弱还原环境;砂岩和泥岩形成于温湿陆相淡水的富氧氧化环境;灰岩形成于干热海相咸水的富氧氧化环境。据此建立研究区沉积环境演化模式,并将其划分为2个阶段,第一阶段为气候干热的弱还原海相咸水湖沉积,沉积出石膏、灰岩和膏泥;第二阶段为温暖湿润的富氧氧化环境,沉积出砂岩、泥岩。这种沉积环境变化与古近纪云龙期气候环境周期性变化密切相关,同时也为盆地的矿产资源勘探提供依据。     

东特提斯构造演化与兰坪—思茅盆地蒸发岩的形成

兰坪—思茅盆地是中国西南部重要的成盐、成钾盆地,其大地构造位置处于东特提斯构造域,因此,特提斯的形成和演化对盆地成盐潜力、成盐规模和盐类分布规律有重要的影响。这种影响主要体现在:(1)古特提斯闭合之后,相关地块或地体上可残留陆表海,除了在相关地块内形成海相沉积盆地之外,海水还可能作为盐类物源补给迁移至相邻的沉积盆地;(2)兰坪—思茅盆地岩盐的物源除了来源于古特提斯闭合后的残留海,中特提斯期间的海侵作用也是重要补给形式,此外还受火山活动的影响;(3)新特提斯闭合后,印度板块与欧亚大陆碰撞,使兰坪—思茅盆地内发育大量走滑拉分和逆冲推覆构造,古代岩盐的赋存位置和形式发生了调整改造。总之,特提斯构造演化可以从提供盐类沉积的物源、控制盆地可容空间的大小、限制沉积盆地的边界和调整古代岩盐的分布等方面影响兰坪—思茅盆地的成盐、成钾条件。所以,对特提斯构造演化清晰的认识不仅能够为理解兰坪—思茅盆地成盐、成钾的机理提供帮助,还能为部署钾盐勘探方案、预测钾盐有利成矿区提供参考。     

云南兰坪盆地古近系云龙组上段沉积环境研究——来自碳、氧同位素的证据

云南兰坪盆地古近系云龙组地层记录了盆地由淡水湖泊→盐湖、干盐湖→淡水湖泊沉积的一个完整的Ⅰ级韵律。在云龙组上段沉积了一套灰岩地层,上覆于云龙组上段含盐层之上,对此套灰岩共取样25个,测试结果显示,δ~(13)C和δ18O均为负值,δ~(13)C介于–13.13‰~–6.67‰之间,均值为–11.57‰,δ18O介于–15.55‰~–13.90‰之间,均值为–15.02‰,δ~(13)C和δ~(18)O具有较小相关性(0.57),表明当时湖泊封闭性较差。根据Z值和δ~(13)C表明,当时为陆相淡水或微咸水湖泊沉积,含盐度较低。根据经验公式计算所得温度为35.5~44.3℃,平均为41.4℃。相对于现代湖水温度,当时水体温度较高,可能与PETM事件有关。因此,整个云龙组沉积时期气候炎热干旱,造成蒸发岩沉积中断的主要原因为湖泊的封闭性降低。     

兰坪盆地古近系宝相寺组层序地层分析

文章运用层序地层学原理,对兰坪盆地中部古近系宝相寺组进行深入研究,划分出1个Ⅰ型层序及3个Ⅱ型层序界面。阐述了兰坪盆地中部古近系宝相寺组层序格架及砂体结构特征,建立层序地层格架演化模式图,反映了湖平面变化对砂体沉积结构的重要影响。低位体系域早期河流侵蚀强烈,多以中粒为主,晚期发育复合状砂体;湖侵体系域砂体多为细粒砂泥岩,呈孤立状形态;高位体系域砂体以席状砂体为主,主要由滨浅湖、半深湖和湖泊三角洲沉积体系构成。     

云南兰坪盆地云龙组上段稀土、微量元素地球化学特征及其环境意义

沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。云南兰坪盆地云龙组上段由一层碳酸盐岩及其上覆的碎屑岩组成。通过对碳酸盐岩和碎屑岩的主、微量及稀土元素含量等地球化学特征的研究表明:碳酸盐岩和碎屑岩∑REE总量分别为142.65×10-6~186.85×10-6和217.2×10-6~483.7×10-6,均值分别为167.44×10-6和358.7×10-6,(La/Yb)N值分别介于8.22~10.96和9.07~15.01之间,标准化曲线右倾,表明轻稀土相对重稀土富集。负Eu异常程度中等,3个泥岩样品负Ce异常强烈,其他样品无明显负异常。利用对氧化还原环境最敏感的Ce/Ce*判断,云龙组上段沉积时期主要为氧化环境,碳酸盐岩沉积时期呈弱氧化性,部分层位为还原环境,氧化性:泥岩粉砂岩碳酸盐岩。Sr/Ba比值0.75,表明当时为淡水沉积。根据∑REE和(La/Yb)n,结合Fe2O3/MnO、EFMn、CaCO3(%)和Al(%)等其他特征值判断,碎屑岩沉积时期以温暖湿润为主、碳酸盐岩沉积时期以干旱炎热为主的古气候条件,并且存在干湿交替的气候变化。沉积物源来自于上地壳,原始物质主要为长英质岩石,还有部分的中基性岩。     

兰坪盆地侏罗纪陆相层序地层研究

陆相盆地与海相盆地 (尤其是陆棚海盆地 )的沉积充填具有着不同的主控因素 ,构造的控制作用在陆相盆地中尤为重要。陆相盆地的层序地层划分依据为构造作用的转化面划分为构造层序 ,构造层序内部依据沉积充填样式的差异进一步划分出层序。兰坪盆地的侏罗系共划分出一个构造层序和 3个层序     

东特提斯域思茅盆地钾盐成矿研究进展

思茅盆地位于东特提斯域,其内的勐野井钾盐矿是我国唯一的前第四纪固体钾盐矿,长期以来对此钾盐矿与呵叻巨型钾盐盆地的资源量差异和成因存在着有较大争议。特别是如下几个问题:其钾盐成矿时代是晚白垩世和古新世,还是侏罗纪的争议;其物质来源还存在陆源,海源和多源的不同认识;矿床成因机理模式也悬而未决。本文在前人研究基础上,结合项目组的最新进展,对上述这些问题的进行梳理与评述认为:勐野井组地层为晚白垩世Albian-Cenomanian期,同沉积的原生钾盐也是在此时期富集成矿;钾盐成矿后期特别是约14Ma以来,受到多期次的热液流体作用,形成次生脉状钾盐:钾盐成矿物质可能以中特提斯洋侵入的海水为主,辅以陆源水体和深部流体。总结认为,思茅与呵叻等盆地在晚白垩世都是干旱沙漠环境中彼此隔绝的小湖盆,随着中特提斯洋海水自西向东的入侵,海水由思茅流向了呵叻,形成了统一的思茅-呵叻海,这个模型可以解释有关成钾物源及思茅与呵叻盆地的成钾关系。思茅盆地钾盐矿的形成和后期变化始终受到了构造活动的控制,经历了最初断陷阶段,到沉积后期受印度-欧亚大陆碰撞导致的挤压和走滑运动影响。     

兰坪 - 思茅盆地东南缘三叠系歪古村组层序地层分析

目前针对兰坪-思茅盆地层序地层的研究还相对薄弱,在野外实测剖面的基础上,运用构造-层序地层学理论,在兰坪-思茅盆地东南缘的歪古村组中识别出了一个Ⅰ型层序界面及两个II型层序界面,将该组划分为两个三级层序及一个上升半旋回,并建立了层序的演化模式,显示南西向的河流对本区歪古村组的沉积具有重要的影响。     

琼东南盆地莺歌海组—黄流组海平面变化与层序年代地层

琼东南盆地晚第三纪莺歌海－黄注组为巨海相沉积,此时期内发生过多次海平面升降。本文依据对岸崖Ａ－２井有孔虫化石丰度和分异度的定量分析,崖Ａ－１井表层浮游有孔虫壳体氧,碳稳定同位素分析,、地震剖面中上超点迁移分析及对盆地古水深的恢复来研究相对海平面变化。     

白垩系膏岩层序对铅锌矿床形成的贡献——以云南兰坪金顶超大型铅锌矿床云龙组为例

通过野外地质观察,结合勘探资料和前人研究,本次用K-Ar法对兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床云龙组中的伊利石开展测年研究,并分析典型勘探线剖面的主要围岩、矿体及矿石结构构造特点,论述了矿区膏岩层序可能的时代及其在成矿过程中的作用和方式,形成如下初步认识:金顶铅锌矿区云龙组中黏土矿物伊利石的K-Ar法年龄为(105.7±1.4)Ma,与前人测得地层中黄铁矿Re-Os等时线年龄(114±13)Ma相近,表明该套膏岩层序的地层时代为白垩纪阿尔布期(Albian);膏盐岩呈似层状、透镜状、角砾状赋存于云龙组中上部,经后期成矿作用改造而形成呈似层状、角砾状、不规则状产出的铅锌矿体,并常与膏盐岩共存;铅锌矿体的就位空间既包括原膏岩层序的空间位置,也包括高孔隙度的景星组砂岩;巨量的云龙组膏盐岩在成矿过程中通过硫酸盐还原提供丰富的硫,使铅锌矿床达到超大型规模.因此,巨量膏岩层的消耗是金顶矿床巨量金属得以富集成矿的关键因素之一,这对特提斯造山带含膏岩层序内寻找类似矿床具有普遍意义.同时,该类膏岩层序的对比研究,对于"金顶式"的MVT型铅锌矿床的区域找矿潜力评判也具有重要的指示价值.     

思茅和呵叻盆地钾盐矿研究新进展和新认识

思茅盆地与呵叻盆地属于同一大地构造带。二者的含钾盐建造在区域分布、沉积特征、成盐层位、析盐矿物组合特征及物质来源等方面具有良好的可比性,是中国海相找钾实现突破的重要潜在区之一。尽管目前对两地钾盐矿的成矿认识取得了许多进展,但对于二者的关系和成矿模式及规律等还存在着较大争议。为了下一步更好地建立思茅盆地钾盐矿的成矿规律和实现深部找钾的突破,本文从构造背景、地层年代、古气候环境和物质来源等方面对最近一些重要进展和认识做了梳理,现已确定:(1)思茅陆块与印度支那陆块在中生代可能为统一的整体,思茅与呵叻盆地基本位于副热带高压带内,在晚三叠世、中—晚侏罗世和晚白垩世具有较好的成盐成钾构造和古气候条件;(2)思茅和呵叻盆地在含钾盐及其下伏地层沉积期间可能具有相似的潜在物源区,包括扬子、松潘—甘孜、可可西里、义敦、北羌塘和南羌塘陆块等;(3)思茅与呵叻盆地钾盐矿的成钾物质主要来自陆源水体,同时也有海水和深部热液补给;(4)思茅和呵叻盆地含钾盐地层的年代部分重叠,但不完全吻合;(5)勐野井钾盐矿与呵叻钾盐矿可能系非同期矿床。综合构造和气候等证据,推测思茅盆地在约85.0 Ma这一呵叻钾盐矿成矿的时段就可能具有了重要的成钾潜力。     

The Carbon and Oxygen Stable Isotopic Compositions and its Paleoenvironment Significance from the Upper Yunlong Formation of Paleogene in Lanping Basin,Yunnan

正Lanping Basin is one part of the three-rivers Tethyan tectonic domain and located in western Yunnan or southeastern Qinghai-Tibet Plateau.Yunlong salt-bearing Formation had formed under the condition of strong arid     

滇西云龙地区下白垩统南新组岩相分析及意义

实测了云南西部兰坪盆地云龙县城南沘江西岸下白垩统南新组剖面。通过野外实测资料以及岩石薄片的观察描述,综合分析了研究区南新组的岩石组合、沉积构造、剖面结构等特征,认为南新组自下而上主要为曲流河相和湖泊相,厚度较薄的土壤相常作为夹层与前两者交互出现。河流相可进一步识别划分出河道、边滩、河漫滩、天然堤等亚相;湖泊相则可分辨滨湖、浅湖、半深湖三种亚相;古土壤相可分为钙质土和潜育土两种类型。相序结构指示研究区在早白垩世南新组沉积期为一个由构造运动相对活跃到较为稳定的过程,岩相组合结合土壤相分析显示气候以亚热带干旱-半干旱为特征。     

滇西兰坪盆地五茂林剖面下白垩统景星组沉积相

实测了云南西部兰坪盆地东部下白垩统下部景星组的五茂林剖面,建立了曲流河、三角洲和湖泊3种沉积序列,其中三角洲序列在云南下白垩统中属首次建立。分析了粗碎屑岩的组成,将该剖面上出露的砾岩分成4类。早白垩世时兰坪盆地属丹那沙林-高黎贡弧的弧后盆地,景星组自下而上为曲流河沉积、三角洲沉积和湖泊沉积,且随湖侵发生,湖泊向西扩大。     

鄂尔多斯盆地东部马家沟组含钾蒸发岩系沉积机制及保存条件

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系是海相固体钾盐矿的重要靶区。本文在岩心、测井和地震等资料的基础上,开展了该地区马家沟组中组合(马五~5~马五~(10)亚段)的沉积微相、蒸发岩分布、蒸发岩形成机制和保存条件研究。结果表明:马家沟组中组合总体为局限台地环境,可进一步划分出潮坪、潮缘滩、外潟湖、内潟湖等沉积微相,各微相沿古隆起呈环带状展布,内潟湖是含钾蒸发岩的主要形成环境;内潟湖沉积具有明显的旋回性,马五~6、马五~8、马五~(10)时期为海退蒸发环境,以蒸发岩和白云岩为主,马五~5、马五~7、马五~9时期为海侵环境,以灰岩为主;海退期,向心浓缩作用形成了大型米脂蒸发盐盆,进一步在"深水成盐"机制下沉积了大量厚层含钾蒸发岩系;岩溶地貌与含钾蒸发岩系分布的关系表明含钾蒸发岩系主体分布于岩溶盆地内幕。印支期岩溶作用的强度和深度分析进一步显示古岩溶作用在岩溶盆地范围内基本未破坏到马家沟组中组合的含钾蒸发岩系,具备了钾盐矿的沉积和保存条件。