本文以野外收集的第一手資料為基礎(chǔ),并參考他人研究成果,依據(jù)盆地沉積-構(gòu)造演化與成礦、盆山耦合與成礦、區(qū)域成礦學等現(xiàn)代成礦理論為指導,系統(tǒng)研究上揚子地塊沉積-構(gòu)造演化歷史,探討該區(qū)鉛鋅礦床成礦作用的類型、特點、成生機制,總結(jié)上揚子地塊四川盆地及其周緣褶皺地區(qū)鉛鋅礦床和油氣礦床的時、空分布特點及區(qū)域成礦規(guī)律,評價找礦前景。論文取得了以下研究成果及主要認識：厘定上揚子地塊沉積-構(gòu)造演化歷史及其與四川盆地周緣鉛鋅礦床的成因關(guān)系。上揚子地塊的地層組合具有“雙基雙蓋”性質(zhì)：以晚太古代-早元古代變質(zhì)雜巖系組成的結(jié)晶基底和以中-晚元古代變質(zhì)沉積-火山巖系組成的褶皺基底；以震旦紀-中三疊世海相沉積巖碳酸鹽巖為主組成的下部沉積蓋層和以晚三疊世-新生代陸相沉積巖碎屑巖為主組成的上部沉積蓋層。盆山結(jié)構(gòu)特點是中心為四川盆地,周緣為褶皺山系。自晚三疊世開始,上揚子地塊受到三個方向擠壓應力作用,由“侏羅紀沉積盆地”經(jīng)燕山期強烈的陸內(nèi)造山褶皺作用改造形成四周被山系所圍限的“構(gòu)造盆地”。鉛鋅礦床主要分布于盆地周緣造山帶碳酸鹽巖地層中,油氣礦產(chǎn)則產(chǎn)于盆地內(nèi)部陸相地層中。提出盆山耦合作用是上揚子地塊鉛鋅礦床及油氣礦床形成的必要和充分條件。上揚子地塊的盆山結(jié)構(gòu)特點體現(xiàn)了“盆山耦合”性質(zhì)。燕山期的造山運動使揚子地塊厚愈萬米的沉積蓋層卷入褶皺、擠壓變形,形成盆山耦合。盆山耦合作用為流體的產(chǎn)生和成礦物質(zhì)的活化遷移提供了動力條件。成礦物質(zhì)的富集時間為燕山中-晚期造山帶弧后伸展期,鉛鋅礦床賦存在盆緣山系碳酸鹽巖石的各種引張構(gòu)造中。確定上揚子地塊鉛鋅礦床明顯受到三級構(gòu)造的控制,顯示了后生成礦作用的特點,而這些控礦構(gòu)造的形成主要與燕山期造山運動的有關(guān)。一級構(gòu)造為上揚子地塊周緣造山帶,二級構(gòu)造為上揚子地塊周緣造山帶深大斷裂和大型褶皺構(gòu)造系統(tǒng),三級構(gòu)造為礦區(qū)碳酸鹽巖地層分布地段內(nèi)的次級斷裂-褶皺構(gòu)造系統(tǒng)、不整合面、各種角礫巖帶、古巖溶構(gòu)造、層間斷裂系統(tǒng)、層間角礫巖帶。不整合面控制的巖溶角礫巖是一種重要的控礦構(gòu)造。震旦系-下三疊統(tǒng)碳酸鹽地層組成的下部沉積蓋層是上揚子地塊鉛鋅礦床的主要賦礦層位,其間存在多個不整合面,顯示碳酸鹽巖地層曾經(jīng)多次上升隆起為陸發(fā)生表生溶蝕作用,形成重要的巖溶角礫巖型控礦構(gòu)造。鉛鋅礦化選擇性地賦存在下部沉積蓋層的各類碳酸鹽巖石中,尤其是在白云巖中。在上部沉積蓋層碎屑巖中幾乎未見鉛鋅礦化存在,具有明顯的巖控特征；賦礦巖石的地層時代從前寒武紀到三疊紀都有產(chǎn)出,與賦礦地層的沉積時代無關(guān)。鉛鋅礦床是盆山耦合作用所形成的盆地周緣造山帶控制的不同類型礦床組合,礦床賦礦層位既有多層性又有相對集中性的分布特點。區(qū)別隔槽式褶皺與隔檔式褶皺不同的控礦找礦意義。在上揚子地塊周緣隔檔式褶皺中主要出露的地層為上部沉積蓋層碎屑巖地層,下部沉積蓋層碳酸鹽地層較少出露,對找礦不利；而在隔槽式褶皺中,下部沉積蓋層碳酸鹽地層大量出露,是找礦的有利地區(qū)。渝東南秀山成礦區(qū)、鄂西東川-走馬坪成礦區(qū)、湘西龍山-鳳凰成礦區(qū)以及黔南-桂北成礦區(qū)處于隔槽式褶皺變形帶,震旦系和古生代碳酸鹽地層大量出露,是鉛鋅礦床分布的有利地區(qū)。同位素組成研究表明,硫主要來自四川盆地內(nèi)海相-陸相沉積蓋層中的膏鹽地層,部分來源于沉積地層中的封存古海水和生物成因的硫,鉛鋅等成礦元素主要來自蓋層地層,其次來自深源基底變質(zhì)巖系,成礦作用主要與盆地在演化過程中形成的盆地流體有關(guān),反映造山帶成礦特征。成礦溫度為50～300℃,主要為100～200℃,鹽度ω(NaCleq)為10%～30%,為盆地含礦熱鹵水充填-交代型(MVT型)。礦床賦存于白云巖中,成礦作用受到構(gòu)造和碳酸鹽巖地層的雙重控制,是一種后生型熱液充填-交代礦床。上揚子地塊周緣鉛鋅礦床的成礦作用受到構(gòu)造和地層巖性的雙重控制,構(gòu)造和地層是主要的找礦標志。構(gòu)造標志：鉛鋅礦控礦構(gòu)造具有多種構(gòu)造類型、多種構(gòu)造層次控礦特點：其中斷裂和褶皺構(gòu)造以及各種成因的角礫巖體,是鉛鋅礦的主要控礦因素；斷裂構(gòu)造是成礦的必有條件,有礦必有斷裂。巖性標志：鉛鋅礦床毫無例外的都產(chǎn)出在碳酸鹽巖中,尤其產(chǎn)于厚層-巨厚層角礫狀白云巖和角礫-細晶白云巖中。另外,地球化學標志,物探標志、礦化露頭標志、圍巖蝕變標志和地貌標志也是重要的找礦標志。在礦床成因、控礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律研究基礎(chǔ)上,將上揚子地區(qū)鉛鋅礦的成礦單元劃分為四個級別：Ⅰ級成礦單元為上揚子地塊邊緣盆山耦合構(gòu)造體系,控制整個四川盆地周緣MVT型鉛鋅礦床成因類型和空間分布：Ⅱ級成礦單元為深大斷裂和大型復式褶皺控制的成礦帶；Ⅲ級成礦單元為區(qū)域性大斷裂、斷窿和褶皺控制的成礦區(qū)；Ⅳ級成礦單元為產(chǎn)于下部沉積蓋層各類碳酸鹽巖石中的次級斷裂、背斜褶皺系統(tǒng)控制的鉛鋅礦田。依據(jù)鉛鋅礦床成礦條件的有利程度、找礦潛力大小及有關(guān)外部條件綜合考慮,將圈出的遠景區(qū)進一步確定為A、B、C三級。A級：成礦地質(zhì)條件非常有利,物化探異常強度高及找礦標志發(fā)育,有已知礦床(點)分布；B級：成礦地質(zhì)條件有利,有一定化探異常及找礦標志發(fā)育,有已知的礦床(點)分布；C級：成礦地質(zhì)條件較有利,有化探異�；蛘业V標志較發(fā)育。本文確定了11個找礦靶區(qū),并提出圈定依據(jù)、遠景評價和今后工作建議。本選題的創(chuàng)新點主要有三個方面：(1)確定上揚子地塊沉積-構(gòu)造演化控制了鉛鋅礦床和油氣礦產(chǎn)的形成及其時空分布規(guī)律。上揚子地塊沉積-構(gòu)造演化歷史形成了具有“雙基雙蓋”性質(zhì)的上揚子地塊地層組合特點。自晚三疊世開始,上揚子地塊受到三個方向擠壓應力作用,由“侏羅紀沉積盆地”經(jīng)燕山期強烈的陸內(nèi)造山褶皺作用改造形成四周被山系所圍限的“構(gòu)造盆地”,其結(jié)構(gòu)特點是中心為四川盆地,周緣為褶皺山系。鉛鋅礦床分布于盆地周緣造山帶下部沉積蓋層各類碳酸鹽巖石中,油氣礦產(chǎn)則產(chǎn)于盆地內(nèi)部上部沉積蓋層陸相地層中。(2)提出上揚子地塊周緣鉛鋅礦床是盆山耦合作用的產(chǎn)物。盆山耦合作用是鉛鋅礦床形成的必要和充分條件,成礦作用中成礦元素的活化、運移、富集的能量和動力主要來源于盆山耦合作用。鉛鋅礦床形成和空間分布都受盆山禍合作用的控制,成礦時代為燕山中-晚期造山帶弧后伸展期,礦床成因為盆地含礦熱鹵水充填-交代型(MVT型)。(3)確定上揚子地塊鉛鋅礦床明顯受到三級構(gòu)造的控制,古巖溶作用形成的角礫巖帶是礦區(qū)一種重要的容礦控礦構(gòu)造。一級構(gòu)造為上揚子地塊周緣造山帶,二級構(gòu)造為造山帶斷裂和褶皺大型構(gòu)造系統(tǒng),三級構(gòu)造為碳酸鹽巖地層分布地段內(nèi)的次級斷裂-褶皺構(gòu)造系統(tǒng),顯示了后生成礦作用的特點。尤其值得注意的是在上揚子地塊下部沉積蓋層剖面中存在多個不整合面,顯示其間的碳酸鹽巖地層曾多次上升隆起為陸發(fā)生表生溶蝕作用,形成古巖溶,產(chǎn)生巖溶角礫巖,構(gòu)成重要的容礦空間。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：P618.4;P618.13
【文章目錄】：
作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 研究區(qū)概況
    §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
    §1.3 研究目的、研究內(nèi)容與研究思路
    §1.4 技術(shù)路線及研究方法
第二章 區(qū)域成礦地質(zhì)背景
    §2.1 區(qū)域構(gòu)造
        2.1.1 上揚子地塊大地構(gòu)造位置
        2.1.2 上揚子地塊鉛鋅成礦區(qū)大地構(gòu)造特征
    §2.2 區(qū)域地層
        2.2.1 上揚子地塊地層總體特征
        2.2.2 前震旦紀地層
        2.2.3 震旦紀地層
        2.2.4 古生代地層
        2.2.5 中生代地層
        2.2.6 新生代地層
    §2.3 區(qū)域巖漿巖
        2.3.1 揚子地塊西緣
        2.3.2 揚子地塊北緣及鄂西-湘西地區(qū)
        2.3.3 黔南-桂北地區(qū)
    §2.4 區(qū)域礦產(chǎn)
        2.4.1 米倉山-大巴山成礦區(qū)
        2.4.2 鄂-湘-渝-黔成礦區(qū)
        2.4.3 黔南-桂北成礦區(qū)
        2.4.4 康滇成礦區(qū)
        2.4.5 龍門山成礦區(qū)
        2.4.6 四川盆地內(nèi)的油氣資源
第三章 上揚子地塊沉積-構(gòu)造演化與盆山耦合
    §3.1 上揚子地塊沉積-演化歷史
        3.1.1 上揚子地塊結(jié)晶基底形成階段(太古宙-早元古代)
        3.1.2 上揚子地塊褶皺基底形成階段(中元古代-晚元古代)
        3.1.3 上揚子地塊海相沉積蓋層形成階段(震旦紀-中三疊世)
        3.1.4 上揚子地塊陸相沉積蓋層形成階段(晚三疊世-第四紀)
    §3.2 四川盆地沉積充填特征
        3.2.1 四川盆地沉積充填格架及其巖性巖相特征
        3.2.2 四川盆地的形成
    §3.3 四川盆地盆山體系結(jié)構(gòu)構(gòu)造及盆山耦合
        3.3.1 盆山體系的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
        3.3.2 四川盆地的盆山耦合作用
    §3.4 上揚子地塊盆-山結(jié)構(gòu)特征
第四章 典型鉛鋅礦床研究
    §4.1 鄂西凹子崗鉛鋅礦床
        4.1.1 區(qū)域地質(zhì)概況
        4.1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.1.3 礦體與礦石特征
        4.1.4 礦床地球化學特征
    §4.2 湘西花垣鉛鋅礦床
        4.2.1 區(qū)域地質(zhì)概況
        4.2.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.2.3 礦體與礦石
        4.2.4 礦床地球化學
    §4.3 川滇黔地區(qū)會澤鉛鋅礦床
        4.3.1 區(qū)域地質(zhì)背景
        4.3.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.3.3 礦床地球化學
    §4.4 渝東南鉛鋅礦床
        4.4.1 區(qū)域地質(zhì)概況
        4.4.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.4.3 成礦區(qū)找礦遠景
    §4.5 陜南地區(qū)馬元-白玉鉛鋅礦床
        4.5.1 區(qū)域地質(zhì)背景
        4.5.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.5.3 成礦特點
    §4.6 黔南-桂北地區(qū)北山鉛鋅黃鐵礦床
        4.6.1 區(qū)域地質(zhì)背景
        4.6.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        4.6.3 礦體與礦石
        4.6.4 礦床地球化學特征
第五章 上揚子地塊鉛鋅礦床成礦條件及成礦作用研究
    §5.1 上揚子地塊鉛鋅礦床特征
        5.1.1 成礦的大地構(gòu)造背景
        5.1.2 賦礦地層
        5.1.3 控礦構(gòu)造
        5.1.4 礦體與礦石
    §5.2 成礦條件研究
        5.2.1 成礦物質(zhì)—硫和鉛鋅
        5.2.2 成礦流體
        5.2.3 角礫巖
    §5.3 成礦作用
        5.3.1 盆山耦合與成礦
        5.3.2 角礫巖與成礦
        5.3.3 盆地流體與成礦
    §5.4 成礦機制
第六章 成礦規(guī)律與成礦預測研究
    §6.1 鉛鋅礦床的控礦規(guī)律
        6.1.1 地層控礦
        6.1.2 巖性及巖性組合控礦
        6.1.3 構(gòu)造控礦機理
    §6.2 鉛鋅礦床的空間分布規(guī)律
        6.2.1 環(huán)繞盆地邊緣山系分布的特征
        6.2.2 鉛鋅礦叢聚性分布特征
        6.2.3 鉛鋅礦分布的分帶性
    §6.3 找礦標志與找礦模式
        6.3.1 找礦標志
        6.3.2 找礦模式
第七章 區(qū)域成礦遠景評價與找礦靶區(qū)圈定
    §7.1 成礦區(qū)帶劃分
        7.1.1 成礦單元劃分原則
        7.1.2 成礦單元的劃分
    §7.2 主要成礦區(qū)遠景評價
        7.2.1 勉、略、寧多金屬成礦遠景區(qū)(Ⅲ-1)
        7.2.2 陜西南鄭馬元—白玉鉛鋅成礦遠景區(qū)(Ⅲ-2)
        7.2.3 青峰—黃陵成鉛鋅成礦區(qū)(Ⅲ-3)
        7.2.4 石柱—秀山鉛鋅成礦區(qū)(Ⅲ-4)
        7.2.5 利川(川東)—走馬坪鉛鋅成礦區(qū)(Ⅲ-5)
        7.2.6 龍山—鳳凰鉛鋅(汞)成礦遠景區(qū)(Ⅲ-6)
        7.2.7 黔西北(云爐河—威寧—水城)鉛鋅成礦區(qū)(Ⅲ-7)
    §7.3 找礦靶區(qū)圈定
        7.3.1 靶區(qū)優(yōu)選原則
        7.3.2 找礦靶區(qū)圈定和分級
第八章 研究結(jié)論和認識
致謝
參考文獻

【引證文獻】

本文編號：2837137