云南省宁洱县白龙场矿区上二叠统层序地层特征

时间:2022-05-27 08:46:06

云南省宁洱县白龙场矿区上二叠统层序地层特征

[摘要] 地层层序即为地球发展演化过程形成的沉积岩叠置关系组合,以大地构造运动旋回对应,地层层序也表现出旋回叠置的特点。沉积岩为地球发展演化的实体物质,应用层序地层调查理论方法,正确划分、建立地层层序,即可反证其演化发展的历程,从而满足地质勘查找矿及国民经济建设的需要。

[关键字] 基本层序 沉积构造 沉积体系 沉积环境 成矿作用

[中图分类号] P53 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2012)-11-8-2

宁洱县白龙场矿区大地构造位于昌都-兰坪-思茅褶皱系一级大地构造单元,属兰坪-思茅褶皱带之景谷-勐腊褶皱束;夹持于澜沧江构造带与哀牢山构造带之间,位于无量山-营盘山构造带西侧。景谷-宁洱-勐腊一带是我国勘查研究新断裂构造运动及中生界红层的重要区域。

1区域地质背景

矿区位于无量山-营盘山断裂带西侧,受无量山-营盘山断裂构造应力作用影响极为显著,形成了北北西走向的主断裂构造及轴向为北北西向的复式向斜构造样式。北北西向深大断裂及逆冲推覆断裂构造极为发育,且多表现为燕山晚期-喜马拉雅早期的新构造运动特点;在北西向主断裂构造的基础上又形成了较晚期(喜马拉雅早-中期)的北东向、东西向走滑断层、走滑逆断层构造。从而呈现出残破的复式向斜及构造断块现状。

矿区出露最老地层为上二叠统羊八寨组(P3y),之上依次为那箐组(P3nq),上三叠统麦初箐组(T3m),中侏罗统花开左组(J2h),上侏罗统坝注路组(J3b),下白垩统景星组(K1j)、南新组(K1n)、虎头寺组(K1h),新近系三号沟组(N1sh)及第四系洪冲积物(Qha11)。表现出那箐组(P3nq)与麦初箐组(T3m)的沉积间断(印支期运动);麦初箐组(T3m)与花开左组(J2h)的沉积间断(燕山期运动);虎头寺组(K1h)与三号组沟(N1sh)的沉积间断(喜马拉雅期运动)。

矿区一带火山岩喷发活动较为突出,可分为四个火山喷发活动阶段:①为分布于上二叠统羊八寨组(P3y)层位中的安山质火山熔岩、安山质火山角砾岩及火山凝灰岩、火山凝灰质泥岩;②为分布于上三叠统麦初箐组层位中的安山质火山玄武岩、安山质火山角砾岩、安山质火山碎屑凝灰岩、火山凝灰质粉砂岩、火山凝灰质泥岩;③为分布于中侏罗统花开左组(J2h)层位中的安山质火山碎屑岩、安山质火山凝灰岩、安山质火山凝灰质泥岩。

2矿区上二叠统地层剖面层序

上二叠统(P3)为矿区出露的最老地层,缺失下二叠统(P1)及中二叠统(P2)。上二叠统(P3)地层从下至上划分为羊八寨组(P3y)和那箐组(P3nq)。地层剖面结构特征见图1。

2.1上二叠统羊八寨组(P3y)

矿区羊八寨组总厚859.7m,岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩为主,次为砂砾岩、细砂岩,夹较多安山质火山岩、火山凝灰岩及炭质泥岩。从下至上构成二个完整的沉积旋回体系,为河流相-河湖相-浅湖相-深湖相沉积岩环境。

(1)羊八寨组第一段(P3y1)厚406.2m

①底部厚34m,岩性为灰绿、深灰、兰灰、黄褐色中厚层状砾岩、含砾岩屑砂岩、石英砂屑粉砂岩,薄层状泥岩夹粉砂质泥岩。在石英粉砂岩中见有斜层理、冲刷层理。砾岩层中砾石含量30-35%、球状、椭球状,砾径0.5-2.0cm为主,砾石成分主要为石英岩、浅变质粉-细砂岩。

由砾岩、含砾岩屑砂岩-粉砂岩、砂屑粉砂岩-泥岩夹粉砂质泥岩,三者旋回互组成由粗变细的基本层序结构。反映出河流冲积相沉积环境,为湖侵体系域沉积层序。

②下部厚71.0m,岩性为灰绿、暗灰、灰黄色、兰灰白色中厚层状火山碎屑火山岩屑砂岩、岩屑长石石英砂岩,薄中层状砂屑粉砂岩、泥质粉砂岩,薄层状泥岩夹火山凝灰质泥岩。发育平行层理、冲刷层理构造。

由岩屑砂岩-砂屑粉砂岩、泥质粉砂岩-泥岩夹火山凝灰质泥岩,三者旋回互组成由粗变细的基本层序结构,基本层序厚3-6m。反映出河湖相沉积特征,为湖侵体系域沉积层序。

③中部厚126.7m,岩性为灰绿、浅灰、兰灰绿色、深灰色薄中层状粉砂岩,泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩、安山质火山凝灰岩,薄层状泥岩、炭质泥岩夹安山质火山凝灰质泥岩。由粉砂岩-泥质粉砂岩-泥岩夹炭质泥岩,三者旋回互组成由粗变细的基本层序结构,基本层序厚2-5m。反映出浅湖-深湖相沉积特征,为湖侵体系域沉积层序。

④上部厚174.5m,岩性特征为:

A厚17.0m,岩性为灰绿、浅黄绿色、兰灰绿色薄层(页片状)泥岩夹粉砂质泥岩。由泥岩-粉砂质泥岩组成的韵律性基本层序结构。反映出深湖相沉积环境特征,为凝缩段低速率沉积层序。

B厚157.5m,岩性为深灰、灰绿、兰灰绿色、浅黄绿色薄层状泥岩、粉砂质泥岩夹炭质泥岩、火山凝灰质泥岩,薄中层状石英粉砂岩、泥质粉砂岩夹火山碎屑凝灰岩,中厚层状石英细砂岩、火山碎屑细砂岩。见有平行层理、沙纹交错层理。由泥岩、粉砂质泥岩夹炭质泥岩-粉砂岩夹火山碎屑凝灰岩-细砂岩,三者旋回互组成由细变粗、由薄变厚的基本层序结构,基本层序厚2-6m。反映出浅湖相沉积环境特征,为高水位体系域沉积层序。

(2)羊八寨组第二段(P3y2):厚236.1m

①下部厚208.6m,岩性为深灰、灰黑、暗灰绿色、灰绿、兰灰绿色致密块状安山质火山岩(火山集块熔岩、火山角砾岩夹安山质火山碎屑凝灰岩),中厚层状含砾岩屑砂岩,薄中层状粉砂质、砂屑粉砂岩、火山碎屑火山岩屑粉砂岩夹泥质粉砂岩,薄中层状泥岩、粉砂质泥岩夹火山凝灰质泥岩。具斜层理、冲刷层理构造。其中安山质火山岩:致密块状构造、火山角砾状构造,显微斑状结构,基质具交织结构;斑晶17%(主要由斜长石、辉石组成),基质75%(主要为斜长石、辉石、玻璃质组成),玻璃质

由含砾岩屑砂岩(含火山岩)-砂屑粉砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩-泥岩、粉砂质泥岩夹火山凝灰质泥岩。三者旋回互组成厚10-15m的基本层序结构,基本层序由粗变细、由厚变薄。反映出河-湖相沉积环境(并具有火山岩喷发特征),为湖侵体系域沉积层序。

②上部厚27.5m,岩性为灰绿、黄绿色、兰灰绿色中厚层状细砂岩,薄中层状火山碎屑砂屑粉砂岩、泥质粉砂岩,薄层状粉砂质泥岩、火山凝灰质泥岩夹泥岩。由细砂岩-粉砂岩-粉砂质泥岩夹泥岩,三者旋回互组成由粗变细的基本层序结构,基本层序厚3-5m。反映出浅湖相沉积环境,为湖侵体系域沉积层序。

(3)羊八寨组第三段(P3y3):厚272.4m

①下部厚18.8m,岩性为灰绿、黄绿、兰灰绿色薄层状泥岩、粉砂质泥岩夹透镜状粉砂岩。基本层序由泥岩-粉砂质泥岩夹粉砂岩,二者韵律互组成,以泥岩为主,比例为3:1。反映出深湖相沉积环境,为凝缩段低速率沉积层序。

②中部厚110.5m,岩性为灰绿、浅黄绿色、深灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩夹炭质泥岩,薄中层状粉砂岩夹泥质粉砂岩、火山凝灰质粉砂岩,中厚层状细砂岩、火山碎屑火山凝灰质细砂岩。发育平行层理、沙纹交错层理。由泥岩、粉砂质泥岩-粉砂岩夹泥质粉砂岩-细砂岩,三者旋回互组成由细变粗、由薄变厚的基本层序结构,基本层序厚4-6m。反映出浅湖相沉积环境,为高水位体系域沉积层序。

③上部厚88.1m,岩性为灰绿、兰灰绿色薄中层状粉砂岩,薄层状粉砂质泥岩,薄层状泥岩夹钙质泥岩。发育平行层理、平行纹层理。由粉砂岩-粉砂质泥岩-泥岩夹钙质泥岩,三者韵律互组成由粗变细的基本层序结构。反映出深湖相沉积环境,为湖侵体系域沉积层序。

2.2上二叠统那箐组(P3nq)

矿区内那箐组(P3nq)与下伏羊八寨组(P3y)为整合过渡关系,由于风化剥失及构造作用,未见顶。出露厚>310m,从下至上构成一个较完整的旋回层序,岩性特征如下:

(1)下部厚139m,岩性为灰、浅灰、深灰色、浅肉红色中厚层-块状鮞粒灰岩、砂屑灰岩,中厚层状粉晶灰岩、生物碎屑灰岩,薄中层状泥晶灰岩、泥质灰岩。生物碎屑主要为有孔虫、藻屑,见有平行层理、沙纹交错层理构造。由鮞粒灰岩、砂屑灰岩-粉晶灰岩、生物碎屑灰岩-泥晶灰岩、泥质灰岩,三者旋回互组成由厚变薄的基本层序结构。反映出滨海潮上带-浅海相沉积环境,为海侵体系域沉积层序。

(2)中部厚21m,岩性为灰绿、黄绿、褐灰、暗灰色薄中层状粉砂质泥岩、泥岩夹火山凝灰质泥岩、泥质灰岩。由泥岩-粉砂质泥岩-泥质灰岩,三者韵律互组成由薄变厚的基本层序结构,反映出浅海相沉积环境,为饥饿段低速率沉积层序。

(3)上部厚>150m,岩性为浅灰、灰白色中厚层条纹状泥晶灰岩,中厚层状粉晶灰岩、粉晶生物碎屑灰岩,中厚层一块状生物灰岩、白云质生物碎屑灰岩。生物屑为有孔虫、藻屑、海百合茎。由泥晶灰岩-粉晶灰岩-生物灰岩,三者旋回互组成由薄变厚的基本层序结构,反映出浅海相沉积环境,为高水位体系域沉积层序。

3地层层位与成矿关系

白龙场矿区铜多金属矿床,为中低温热液型内生成矿作用,成矿物质来源主要为构造热液侵位作用。但铜多金属矿体则分布在沿断裂构造带展布的那箐组(P3nq)碳酸盐岩层位中,为含矿热液与石灰岩发生交代置换作用成矿及充填于石灰岩层间、裂隙及次级构造带中,形成似层状、囊状及脉状铜多金属矿体。富矿体主要为囊状、脉状(即成矿热液与石灰岩发生交代置换化学反应而富集)。

参考文献

[1] 云南省地矿局.1:20万普洱幅区域地质调查报告[R],1976.

[2] 云南省地矿局.云南省岩石地层[M],中国地质大学出版社,1996.

[3] 层序地层学译文集[M].贵州省地质矿产局科技情报室,1991.

[4] 沉积岩区1:50000区域地质填图方法研究[M],云南地勘局区域地质调查大队,1989.

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