黔西南坳陷沉积盆地分析与锑、金成矿研究

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改造矿床是著名矿床地质学家涂光炽院士于上世纪提出的与岩浆矿床、沉积矿床和变质矿床并列的矿床大类,其直接的成矿地质作用包括成岩作用和构造作用。黔西南坳陷是南盘江-右江盆地重要组成部分,在该构造单元内分布有众多金属矿床,如与沉积盆地成岩(埋藏)作用有关的晴隆锑矿床,与冲断-褶皱活动有关的卡林型金矿和铅锌矿。本文以沉积盆地分析为主线,以构造几何学为核心,以地球物理勘探资料和矿床分析测试资料为基础,探讨晴隆锑矿床成矿过程和构造-成岩成矿模式,分析卡林型金矿冲断-褶皱构造控矿规律,预测有利的成矿靶区,获得了如下认识。1、地震勘探资料证实黔西南坳陷与其以东南盘江坳陷类似,盆地基底由下古生界地层组成的褶皱构成,两者同属华南褶皱带,其盆地结构与扬子地块(如黔南坳陷等)有明显的差别。2、黔西南坳陷构造单元内可分为四个二级构造单元/成矿单元,除Ⅱ单元现今保留有伸展构造外,其他几个单元现今均以挤压构造为特征。地震及大地电磁测深剖面显示,很多大的断层性质发生了由伸展向挤压的正向反转。重力异常显示,黔西南坳陷古隆起发育,其中以长田-坡坪隆起规模最大,锑、金矿主要分布于古隆起之上。3、“大厂层”原岩是位于东吴不整合面之上的一套爆发相火山岩,可以分为三段:一段为火山角砾岩,二段为凝灰质复成分角砾岩,三段为凝灰岩。在黔西南坳陷甚至上扬子地区,“大厂层”原岩具有一定的对比性。虽然“大厂层”和峨眉山玄武岩都为玄武岩系列,但也存在一定的差异,“大厂层”凝灰岩K2O明显高于Na2O,而玄武岩正好相反,可能预示两者来源的不同。埋藏阶段火山岩发生硅化、萤石化等蚀变。4、晴隆锑矿具有成岩成矿的特点。根据磷灰石裂变径迹、孔-深曲线和地层模拟了晴隆锑矿床埋藏史:晚二叠世至三叠纪为快速埋藏阶段,侏罗纪至古近纪始新世中期为缓慢抬升阶段,古近纪始新世中期至今为快速剥蚀阶段。晴隆锑矿床包裹体均一温度分布于125℃~200℃,分布概率最大温度值为165℃~168℃,其主成矿期为中三叠世晚期到晚三叠世早期,成矿深度为3815m。凝灰岩蚀变前后稀土元素演化特征研究表明,成矿流体稀土元素含量很低、以富F-为特征且具有还原性,Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta比值表明晴隆锑矿成矿流体具多源特征;辉锑矿稀土元素配分特征具有近似的W型四分组效应是海水沉积物继承海水或地层水稀土元素特征的表现。晴隆锑矿床成矿背景为在古隆起基础上的复式半地堑,大地电磁测深证实青山镇断层为其主控断层,其构造-成岩成矿模式可以描述为:晚二叠世末期,大陆火山活动形成的爆发相岩石提供了丰富的成矿物质,中三叠世晚期至晚三叠世早期为主成矿期,在岩石静压力驱动下,盆地成矿流体向大厂古隆起方向运移,并在有利部位成矿,在运移过程中东吴不整合面是成矿热液侧向运动的通道,北东向断层是成矿热液垂向运移的通道。5、根据黔西南中部地震勘探资料解译,控制该区金矿床的构造具有冲断-褶皱特征,断层“上陡下缓”,为低角度逆冲断层,断层向下在上二叠统龙潭组煤系地层、“大厂层”角砾状凝灰岩和东吴运动形成的不整合面间滑脱,断层上盘常发育不对称背斜构造。根据冲断-褶皱带中位置,将矿床划分为断层控制型和断层伴生型两类,前者产于低角度逆冲断层中,发育与“上陡下缓”断层有关的陡倾斜脉状矿体和缓倾斜矿体,后者发育于层间滑动带的似层状矿体。分析认为,金矿床在形成过程中,虽然古隆起具有初始富集作用,但是冲断-褶皱构造是金成矿的关键因素。东吴不整合面一方面是冲断-褶皱构造促使盆地流体沿运移的通道,另一方面是成矿流体释压、卸载沉淀的储矿构造;印支晚期华南古特提斯洋的闭合是形成北西向和北东向两组主要构造的主控因素。6、在复式半地堑理论指导下,通过立体填图和激电测深,对控矿的北东向次级断层进行精确定位。通过工程验证和控制,找矿效果良好,提交333锑金属资源量51012吨,达到中型矿床规模。
摘要第3-5页
Abstract第5-7页
第一章 绪论第12-35页
    1.1 含矿沉积盆地分析研究现状第12-21页
        1.1.1 沉积学分析第13-14页
        1.1.2 成岩成矿作用研究第14-15页
        1.1.3 构造分析第15-17页
        1.1.4 盆地成矿流体第17-19页
        1.1.5 改造矿床第19-21页
    1.2 黔西南坳陷锑、金矿床研究现状第21-29页
        1.2.1 黔西南坳陷范围第22-24页
        1.2.2 沉积分析第24-25页
        1.2.3 构造分析第25-26页
        1.2.4 矿床成因研究第26-29页
    1.3 选题依据、科学问题及科学意义第29-33页
        1.3.1 论文的选题依据第29-31页
        1.3.2 科学问题、研究内容和研究意义第31-32页
        1.3.3 研究方案与方法技术第32-33页
    1.4 完成主要工作量第33页
    1.5 主要成果和创新第33-35页
第二章 区域地质背景第35-49页
    2.1 大地构造背景第35-44页
        2.1.1 深部构造第35-37页
            2.1.1.1 莫霍面深度第35-36页
            2.1.1.2 地壳结构第36-37页
        2.1.2 基底构造第37-42页
            2.1.2.1 基底性质第37-40页
            2.1.2.2 基底埋深第40-42页
        2.1.3 黔西南坳陷大地构造属性讨论第42-44页
    2.2 区域地层第44-46页
        2.2.1 基底的物质及地层组成第44-46页
        2.2.2 沉积盖层第46页
    2.3 岩浆岩第46页
    2.4 区域矿产第46-48页
    本章小结第48-49页
第三章 黔西南坳陷构造变形样式分析第49-69页
    3.1 现今构造单元划分第49-53页
        3.1.1 构造单元划分研究概述第49-50页
        3.1.2 黔西南坳陷构造单元划分第50-53页
    3.2 盘县挤压构造变形区构造样式第53-57页
    3.3 青山镇张性构造变形区构造样式第57-58页
    3.4 紫云~六盘水挤压构造变形区构造样式第58-60页
    3.5 兴仁~贞丰复合构造变形区构造样式第60-67页
        3.5.1 横向(北西向)断层褶皱带第61-64页
        3.5.2 纵向(北东向)断层褶皱带第64-67页
    3.6 古隆起与上覆构造的叠加第67-68页
    本章小结第68-69页
第四章 黔西南坳陷"大厂层"沉积及埋藏成岩分析第69-90页
    4.1 "大厂层"岩相学及构造环境第69-80页
        4.1.1 黔西南坳陷"大厂层"岩相学第69-72页
            4.1.1.1 "大厂层"含义第69-70页
            4.1.1.2 "大厂层"原岩恢复及岩相第70-72页
        4.1.2 黔西南坳陷"大厂层"原岩对比及岩相第72-75页
        4.1.3 上扬子地区东吴运动的沉积响应第75-77页
        4.1.4 二叠纪玄武岩及"大厂层"火山岩构造背景第77-80页
    4.2 "大厂层"成岩作用研究第80-89页
        4.2.1 成岩作用第81-82页
        4.2.2 "大厂层"埋藏史第82-89页
            4.2.2.1 晚二叠世至晚三叠世埋藏史第83-85页
            4.2.2.2 黔西南坳陷剥蚀史第85-89页
    本章小结第89-90页
第五章 黔西南坳陷锑、金矿床地质地球化学第90-123页
    5.1 晴隆锑矿矿床地质第90-101页
        5.1.1 矿区地层第90-91页
        5.1.2 矿田构造第91-100页
            5.1.2.1 控矿构造分析第92-95页
            5.1.2.2 复式半地堑构造控矿第95-100页
        5.1.3 矿体特征第100-101页
    5.2 晴隆锑矿矿床地球化学第101-111页
        5.2.1 "大厂层"微量、稀土元素地球化学特征第101-106页
            5.2.1.1 稀土及微量元素特征第101-104页
            5.2.1.2 稀土元素对成矿流体的指示意义第104-106页
        5.2.2 有机地球化学第106-108页
        5.2.3 流体包裹体均一温度第108-111页
    5.3 晴隆锑矿成矿深度和成矿时代第111-116页
        5.3.1 晴隆锑矿成矿深度和成矿时代第111-115页
        5.3.2 成矿模式第115-116页
    5.4 黔西南坳陷卡林型金矿床地质特征第116-121页
        5.4.1 成矿区地层第116页
        5.4.2 冲断-褶皱构造特征第116-121页
            5.4.2.1 构造特征第116-117页
            5.4.2.2 冲断-褶皱构造对金矿的控制第117-121页
        5.4.3 矿体特征第121页
        5.4.4 卡林型金矿床成矿年代讨论第121页
    本章小结第121-123页
第六章 沉积盆地演化与成矿第123-137页
    6.1 加里东末期褶皱-冲断活动及古隆起第123-126页
    6.2 泥盆纪-中三叠世伸展构造第126-132页
        6.2.1 泥盆纪—早二叠世被动大陆边缘裂陷盆地阶段第126-127页
        6.2.2 晚二叠世-中三叠世裂谷盆地阶段第127-131页
        6.2.3 伸展阶段的成矿作用第131-132页
    6.3 印支晚期前陆冲断-褶皱构造第132-135页
        6.3.1 冲断-褶皱构造第132-134页
        6.3.2 冲断-褶皱构造与卡林型金矿的成矿第134-135页
    6.4 燕山-喜马拉雅期隆升剥蚀第135-136页
    本章小结第136-137页
第七章 成矿预测第137-145页
    7.1 晴隆锑矿成矿预测第137-142页
        7.1.1 预测的地质标志第138-139页
        7.1.2 地球物理勘探标志第139-140页
        7.1.3 预测靶区的圈定及找矿效果第140-141页
        7.1.4 下步工作建议第141-142页
    7.2 黔西南坳陷卡林型金矿找矿预测初步研究第142-144页
        7.2.1 找矿标志第142-143页
        7.2.2 找矿预测初步研究第143-144页
    本章小结第144-145页
结论第145-147页
致谢第147-149页
参考文献第149-174页
图版及说明第174-180页
附录第180-182页
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