云南文山地区晚二叠世吴家坪阶岩相古地理特征及成矿作用

作者:焦扬;王训练;崔银亮;周洪瑞;高金汉;田茂军;廖剑锋;彭红晶 刊名:矿物学报 上传者:张丽娜

【摘要】天生桥地区为云南省东南部文山县的重要矿区之一,在二叠世吴家坪阶早期,岩相古地理格局及微地形变化成为控制该地区形成沉积型铝土矿的主要因素。在野外露头、探槽和钻孔岩芯剖面资料和室内分析的基础上,通过对研究区晚二叠世吴家坪阶早期主要岩石类型及沉积特征的系统研究,利用单因素分析多因素综合作图法绘制岩相古地理图。本文认为该时期天生桥地区总体处于泥质低能海岸的古地理背景,沉积相包括海岸相和局限浅海相,可细分为沼泽、潮坪、局限浅海上部、局限浅海下部亚相及潮上带、潮间带、潮下带微相。特别是,本次研究新增加了隆起与泻湖两个微相。潮下带、泻湖和局限浅海上部为铝土矿沉积的最有利环境,可考虑将其列入文山天生桥地区晚二叠世吴家坪早期沉积型铝土矿成矿的远景区。

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云南素有“矿业大省”之盛名,其中铝土矿储量巨大,80%分布在滇东南文山州境内,其形成与分布受沉积相、微地形控制明显。研究含铝土矿层的沉积环境及古地理格局,对分析成矿规律、圈定成矿有利区域,有重要指导意义。研究区位于云南省东南部的文山县天生桥地区,大地构造位置处于华南褶皱系西部边缘,属于滇东南褶皱带文山-富宁褶皱束薄竹山穹窿南翼。滇东南西有康滇古陆、东有华夏古陆、南有屏马-越北古陆,由于中二叠世末期的东吴运动,导致大面积峨眉山峨眉山玄武岩喷发,并发生大面积海退。下伏灰岩暴露地表、遭受风化剥蚀,形成喀斯特地貌。晚二叠世被风化剥蚀的产物遭受海侵,并被搬运到喀斯特地貌低洼区形成铝土矿沉积。本文运用单因素分析多因素综合作图法[1-2],对滇东南天生桥地区晚二叠世吴家坪早期岩相古地理进行定量研究,为铝土矿成矿预测提供可靠参考依据。1岩石类型文山天生桥地区晚二叠世吴家坪阶早期主要发育龙潭组地层,分布于天生桥、岩山等地,地表露头呈条带状[3]。综合71条剖面资料,总结出吴家坪早期龙潭组下段主要岩石类型有铝质岩(图1a)、铝铁质岩、铁质岩、灰岩、碎屑岩、硅质岩和碎屑岩等。铝质岩主要包括泥晶结构铝质岩、鲕粒泥晶结构铝质岩和粒屑结构铝质岩三种类型;泥晶结构铝质岩(图1b)褐灰色、中薄层状构造。岩石主要由团块和填隙物组成。团块主要由一水硬铝石的集合体组成。一水硬铝石呈他形粒状,直径<0.5mm,具级黄红干涉色。少量团块成分以一水软铝石为主,无色-浅黄色,充填在孔洞、裂隙中,是一种次生矿物。零星分布极少的三水铝石,具级蓝干涉色,粒径约0.04mm。填隙物由少量一水硬铝石、一水软铝石和铁泥质构成,三者混杂分布于团块之间。其中一水硬铝石呈近半自形柱状-隐晶状,直径小于0.1mm。铁泥质呈黄褐色-深褐色,由隐晶状粘土矿物构成。岩石内见部分空腔,主呈不规则云朵状,a-文山者五舍P1剖面第2层铝质岩;b-泥晶结构铝质岩(正交偏光);c-鲕粒泥晶结构的铝质岩(正交偏光);d-粒屑结构的铝质岩(单偏光)图1文山天生桥地区上二叠统吴家坪阶铝质岩的野外和显微照片Fig.1.FieldandmicrophotosofbauxiteoresoftheUpperPermianWujiapingianintheTianshengqiaoarea,WenshanCounty,southeastYunnanProvince.部分具铁泥质镶边。可见贝壳状断口,显示其品位较高。鲕粒泥晶结构铝质岩(图1c)为紫红色,层状、似层状构造。岩石由一水硬铝石,铁泥质及少量三水铝石和一水软铝石组成。鲕粒成分以一水硬铝石为主,含铁质、泥质及少量一水软铝石。鲕粒主呈椭圆状,少量略显不规则状,具同心纹层,显示其胶体沉积特征。粒径>0.5mm。其中一水硬铝石呈隐晶状、无色,直径0.04~0.2mm;三水铝石呈细小鳞片状,正交偏光下级蓝干涉色,粒径小于0.04mm;铁泥质主要呈黄褐色,铁质成分呈红褐色。填隙物由一水硬铝石、铁质、泥质构成,三者混杂分布于一水硬铝石及鲕粒之间。其中一水硬铝石主呈隐晶状。铁质、泥质主要由隐晶状褐铁矿和粘土矿物等构成。粒屑结构铝质岩(图1d),成分以一水硬铝石为主,含少量铁质、泥质及一水软铝石。岩内含少量团粒,直径约0.2mm。团粒的主要成分为一水软铝石、一水硬铝石和铁泥质。一水软铝石呈隐晶状,常掺杂铁泥质而呈土黄色,组成团块;一水硬铝石主呈近半自形粒状-隐晶状。填隙物由一水硬铝石、一水软铝石、铁泥质构成,三者混杂分布于团粒之间。其中一水硬铝石呈近半自形-它形柱、粒状-隐晶状,直径<0.1mm;一水软

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