本文選題：滇西地區(qū) + 戶(hù)撒盆地　； 參考：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年博士論文

【摘要】：本文以滇西地區(qū)戶(hù)撒盆地上新世芒棒組為研究對(duì)象,通過(guò)系統(tǒng)收集區(qū)域地質(zhì)、遙感、物探、水文等基礎(chǔ)研究資料,結(jié)合鉆井巖心以及周緣露頭觀(guān)察、采樣測(cè)試,開(kāi)展對(duì)戶(hù)撒盆地盆地基底、沉積特征、沉積物源及砂巖型鈾成礦背景等研究,得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):(1)滇西戶(hù)撒盆地周緣出露花崗巖,鋯石U-Pb同位素年齡為49.28±0.66 Ma,屬始新世。花崗巖具較高SiO_2(67.86%~72.04%),較高全堿(Na_2O+K_2O=7.62%~8.64%),高K_2O/Na_2O比值(1.53~3.09),富集Rb、Th、U、K、P、Nd、Sm等大離子親石元素,虧損Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素,LREE/HREE比值為8.57~10.81,(La/Yb)N為10.34~14.35,輕、重稀土元素分餾明顯,弱Eu異常(δEu=0.31~0.58)等特征。FeO*/MgO-10-4×Ga/Al圖解、(K_2O+Na_2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)圖解和Sr、Ba、Eu、La、Yb元素特征指示盆地基底為弱分異花崗巖。鋁飽和指數(shù)(A/CNK=1.00~1.14)、P_2O_5-SiO_2圖解、Th(Y)-Rb圖解表明盆地基底為I型花崗巖。Ni-Mg~#、Mg~#-SiO_2判別圖解結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征推測(cè)戶(hù)撒盆地盆地基底為早期幔源物質(zhì)侵入到地殼底部形成初生地殼,在后期熱事件作用下,以古老基底地殼為主和初生地殼為輔的混合地殼部分熔融形成,與印度-歐亞大陸俯沖碰撞相關(guān),是印度-歐亞大陸由碰撞期過(guò)渡為碰撞后伸展期的巖漿活動(dòng)響應(yīng),碰撞結(jié)束時(shí)間在49 Ma之前。(2)戶(hù)撒盆地上新世芒棒組根據(jù)巖性特征分為5段,新近發(fā)現(xiàn)的砂巖型鈾礦異常層位主要位于芒棒組第一段、第二段、第三段,部分為芒棒組第四段、第五段。系統(tǒng)收集前人沉積相研究成果,結(jié)合野外剖面詳盡觀(guān)察以及42口(煤田鉆孔36口,新近施工6口)鉆孔資料得出:戶(hù)撒盆地芒棒組第一段-第三段沉積類(lèi)型為沖積扇、辮狀河三角洲、扇三角洲、湖相等四種,可細(xì)分為10種亞相。沖擊扇相巖性以土黃色、灰黃色厚層塊狀礫巖為主,夾含礫砂巖、粉砂巖,相帶展布窄,以中部曼統(tǒng)-萬(wàn)明小寨和小寨-皇閣寺為典型。辮狀河三角洲相帶發(fā)育較齊全,其中辮狀河三角洲前緣亞相最為發(fā)育,各相帶均沿盆地北東-南西方向在緩坡帶展布,相帶展布窄。辮狀河三角洲平原巖性以土黃色、灰黃色礫巖、細(xì)砂巖為主,夾含礫粗砂巖、泥巖,發(fā)育厚層褐煤,見(jiàn)底沖刷構(gòu)造;辮狀河三角洲前緣亞相巖性以灰色、灰綠色含礫粗砂巖、細(xì)砂巖為主,夾炭質(zhì)泥巖、泥巖及煤線(xiàn),見(jiàn)水平層理、交錯(cuò)層理、波狀層理及底沖刷構(gòu)造;前辮狀河三角洲亞相巖性主要為灰色、灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖為主,見(jiàn)水平層理、逆序?qū)永�。扇三角洲相展布不�?尤其前扇三角洲不甚發(fā)育,各相帶沿盆地北東-南西方向在陡坡帶展布,相帶窄。扇三角洲平原亞相巖性主要為灰黃色、土黃色礫巖、含礫粗砂巖為主,夾少量粉砂巖;扇三角洲前緣亞相巖性主要為灰色、灰綠色含礫粗砂巖、中砂巖為主,夾細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖、煤線(xiàn)薄層,見(jiàn)底沖刷構(gòu)造;前扇三角洲亞相巖性主要為灰色、灰綠色細(xì)砂巖為主,夾泥巖薄層,見(jiàn)水平層理。濱淺湖相巖性主要為灰綠色、灰白色泥巖組成,見(jiàn)水平層理,以芒困-曼板一帶最為發(fā)育。緩坡帶物源主要來(lái)自盆地北西方向,以發(fā)育辮狀河三角洲相和沖積扇相為主;陡坡帶物源來(lái)自南東方向,以扇三角洲相為主;中部凹陷帶為來(lái)自北西和南東雙物源,以發(fā)育濱淺湖相為主。戶(hù)撒盆地緩坡帶辮狀河三角洲相展布較廣,具“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu),有利于后期含鈾含氧水順層侵入形成砂巖型鈾礦,該盆地已發(fā)現(xiàn)砂巖型鈾礦礦化顯示位于該相帶。(3)戶(hù)撒盆地芒棒組新近發(fā)現(xiàn)有砂巖型鈾礦成礦顯示,碎屑沉積巖源巖及其風(fēng)化作用是控制砂巖型鈾礦成礦物質(zhì)(U)來(lái)源的重要影響因素,泥巖地球化學(xué)特征可用于研究碎屑沉積巖源巖及其風(fēng)化作用。δCe-δEu、δCe-∑REE、δCe-(Dy/Sm)N以及A-CN-K圖解表明:芒棒組第三段泥巖地球化學(xué)組成較少受成巖作用影響,泥巖地球化學(xué)組成較好的保存了其物源和風(fēng)化作用信息。δEu、Th/Sc、Al_2O_3/TiO_2、以及K_2O-Rb、Co/Th-La/Sc、La/Yb-∑REE、La-Th-Sc圖解得出:芒棒組第三段碎屑沉積巖物源主要為周緣花崗巖,少量為高黎貢山群變質(zhì)巖。綜合ICV、SiO_2/Al_2O_3及區(qū)域構(gòu)造演化和沉積相特征得出:芒棒組第三段碎屑沉積巖為活動(dòng)構(gòu)造環(huán)境下再循環(huán)沉積物的快速沉積產(chǎn)物。Rb/Sr、Fe/Mn、CIA、CIW、PIA分析表明:芒棒組第三段碎屑沉積巖源巖經(jīng)歷了強(qiáng)烈化學(xué)風(fēng)化作用。戶(hù)撒盆地芒棒組碎屑沉積巖源巖主要為始新世花崗巖,少量為高黎貢山群變質(zhì)巖,花崗巖U含量較高,為砂巖型鈾礦成礦的良好鈾源;另一方面,物源區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈化學(xué)風(fēng)化作用,化學(xué)風(fēng)化作用越強(qiáng)U溶解遷移越多,砂巖型鈾礦容礦層富集U相應(yīng)增大;因此沉積物源為花崗巖且經(jīng)歷強(qiáng)烈化學(xué)風(fēng)化作用可為砂巖型鈾礦成礦提供充足鈾源。(4)沉積環(huán)境及沉積期古氣候制約著碎屑沉積巖還原介質(zhì)含量以及含鈾含氧水能否下滲,推移,是砂巖型鈾礦能否成礦的影響因素之一。通過(guò)對(duì)芒棒組第二段泥巖進(jìn)行地球化學(xué)組成分析,明確了其古鹽度、古氣候以及氧化還原環(huán)境。δCe-δEu、δCe-∑REE以及δCe-(Dy/Sm)N圖解表明:樣品地球化學(xué)組成受成巖作用影響較小,較完整保存了環(huán)境信息。Cl、B、Sr、B/Ga、Sr/Ba、Sr/Ca及B-Ga-Ra圖解分析得出:芒棒組第二段為淡水沉積。Rb/Sr、Mg/Ca、Fe/Mn、SiO_2/Al_2O_3、(La/Yb)N等比值說(shuō)明:芒棒組第二段古氣候?yàn)闇嘏睗癍h(huán)境,溫暖、潮濕環(huán)境下形成的含煤碎屑巖建造還原介質(zhì)充足,是砂巖型鈾礦良好的容礦空間。Ce/Ce*、Eu/Eu*、V/Cr、V/Sc、Ce/La、V/(V+Ni)、V/(V+Cr)等比值研究得出:戶(hù)撒盆地芒棒組第二段沉積水體總體為還原環(huán)境,部分過(guò)渡為氧化-還原環(huán)境。氧化環(huán)境下周源剝蝕區(qū)U元素剝蝕帶走,順層侵入早期還原環(huán)境形成的含煤碎屑巖建造富集成礦,因此沉積水體由還原環(huán)境向氧化-還原環(huán)境的轉(zhuǎn)化有助于形成砂巖型鈾礦。(5)戶(hù)撒盆地芒棒組第二段砂巖地球化學(xué)分析表明:砂巖主要為長(zhǎng)石砂巖和雜砂巖,少量為頁(yè)巖;礦物成分主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和伊利石等;REE配分模式曲線(xiàn)一致,LREE/HREE=9.75~15.91,平均13.24,(La/Yb)N=13.06~26.41,平均19.21,輕稀土元素相對(duì)重稀土元素明顯富集,稀土元素分餾明顯。SiO_2/Al_2O_3=2.06~6.01,平均4.60,ICV=0.54~1.09,平均0.86,結(jié)合沉積特征表明:樣品為被動(dòng)構(gòu)造環(huán)境下沉積物的再循環(huán)而成,而非強(qiáng)烈風(fēng)化作用過(guò)程中形成的第一次旋回沉積物。Th/U=5.44%~12.10%,平均8.48%,CIA矯正均值為69,反映了溫暖、濕潤(rùn)條件下的中等化學(xué)風(fēng)化作用。A-CN-K判別圖說(shuō)明交代作用降低了CIA值、且樣品源巖鉀長(zhǎng)石比斜長(zhǎng)石含量高。Th/Sc=4.43~25.35,平均8.18,Rb-K_2O圖解、Co/Th-La/Sc圖解和La/Yb-∑REE圖解表明樣品物源為花崗巖。TiO_2-(Fe2O3T+MgO)、Al_2O_3/(Cao+Na_2O)-(Fe2O3T+MgO)、La-Th-Sc以及(K_2O/Na_2O)-SiO_2構(gòu)造判別圖解表明:侏羅世-早白堊世花崗巖形成于被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境,與中特提斯洋在晚侏羅世-早白堊世已經(jīng)打開(kāi)且長(zhǎng)期穩(wěn)定相對(duì)應(yīng)。戶(hù)撒盆地為沿早期戶(hù)撒走滑-擠壓斷裂拉張沉積形成,接受周緣侏羅世-早白堊世和始新世花崗巖沉積。上述研究成果和認(rèn)識(shí)不僅有助于了解滇西地區(qū)小型山間盆地基底、沉積環(huán)境、沉積物源及沉積古氣候特征,而且還為該區(qū)域砂巖型鈾礦下一步找礦勘察工作提供指導(dǎo)。
[Abstract]:In this paper , the characteristics of the basement , sedimentary characteristics , sediment source and sandstone - type uranium ore - forming background are studied by means of systematic collection of basic research data such as regional geology , remote sensing , geophysical prospecting , hydrology and so on . The results are as follows : ( 1 ) The REE / HREE ratio is 49.28 鹵 0.66 Ma , and the REE / HREE ratio is 10.34 - 14.35 , and the characteristics of REE / HREE are 10.34 - 14.35 , and the characteristics of REE / HREE are 10.34 - 14.35 , and the characteristics of REE / HREE are as follows : ( 1 ) The REE / HREE ratio is 8.57 ~ 10.81 , the REE fractionation is low , the weak Eu anomalies ( 未Eu = 0.31 ~ 0.58 ) , and the characteristics of Sr , Ba , Eu , La and Yb indicate that the basement of the basin is weakly - differentiated granite . The saturation index of Al ( A / CNK = 1.00 ~ 1.14 ) , P _ 2O _ 5 - SiO _ 2 is illustrated . Th ( Y ) - Rb diagram shows that the basement of the basin is type I granite . The basement of the basin is inferred from the regional geological characteristics . The basement of the basin is formed by the intrusion of the early mantle source material into the crust at the bottom of the crust . Under the action of late thermal events , the crust of the old basement and the mixed crust of the primary crust are melted and formed . It is related to the subduction of the India - Eurasia continental crust . It is the magmatic activity response of the Indo - Eurasia continent from the collision period to the post - collision extension period . The end time of the collision is before 49 Ma . The sedimentary facies of braided river delta are mainly gray , gray - yellow conglomerate and fine sandstone . The sub - facies lithology of the fan delta plain is mainly gray , gray and green , mainly gray , gray - green and coarse sandstone , with a small amount of silty sandstone . The sub - facies lithology of the fan delta is mainly gray , gray - green fine sandstone , mudstone and coal - line thin layer , and it is mainly composed of gray - green fine sandstone , mudstone and coal - line thin layer . ( 3 ) The formation of sandstone - type uranium deposits is newly discovered in the Munro Formation in the Hushai Basin . The clastic sedimentary rock source rocks and their weathering functions are the important factors controlling the source rocks of sandstone - type uranium deposits . ( 4 ) The sedimentary environment and the ancient climate restrict the contents of the reducing media of clastic sedimentary rocks and whether the uranium - containing oxygen - containing water can be infiltrated and advanced , which is one of the factors affecting the formation of sandstone - type uranium deposits . ( 5 ) The analysis of sandstone in the second section of the Mangrod Formation in the Husa Basin indicates that the sandstone is mainly of feldspar sandstone and complex sandstone , and the small amount is shale ; the mineral composition is mainly quartz , potash feldspar , orthite and Illite etc . The REE distribution pattern curve is consistent , LREE / HREE = 9.75 - 15.91 , average 13.24 , ( La / Yb ) N = 13.06 - 26.41 , average 19.21 , and the average value of the light rare earth element is 9.75 - 15.91 , average 19.21 , and the average value of the light rare - earth element is 4.43 - 25.35 , the average is 8.18 ;
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P619.14;P534.622

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本文編號(hào)：1998778