楊 威,張 浩
(湖北省地質局第四地質大隊,湖北 咸寧 437100)
研究區位于保山-鎮康地塊與上揚子地塊的結合部位處,包括灣甸地區和習謙地區。又將研究區分為三個小區,包括耿馬地層小區、施甸地層小區和瀾滄地層小區如圖 1 所示,礦化帶沉積環境特征與古特提斯域的演化及各地塊的構造活動有著極大的聯系,所以對上揚子地塊、昌寧-孟連結合帶、保山-鎮康地塊在泥盆紀以來的各個的地層跨度、沉積的特征、各礦石類型等的分析研究,有助于理解早海西期以來勐統地區東西兩側的上揚子地塊和保山-鎮康地塊在古特提斯洋擴張、俯沖作用下的沉積環境所發生的的變化及其區域演化。
礦化帶處于特提斯構造域東部的彎折地帶,地緣上屬于滇西地區,是“三江”構造帶南段的組成部分。不同地質時期的造山運動,對研究區所在的勞亞大陸的上揚子地塊和岡瓦納大陸的保山-鎮康地塊的地質演化過程產生了劇烈影響,在早海西期以來古特提斯洋就是通過海底擴張、板塊俯沖、洋盆關閉、碰撞造山等影響或控制了該區的大地構造背景。自泥盆紀以來,勐統地區的巖漿巖、變質巖的巖石記錄非常豐富,且各個地塊也完整的保存了各礦層及古生物信息的礦物信息,故此勐統地區是研究構造運動與沉積響應關系的重要地區如圖1。
通過對勐統地區構造特征、地層巖性分析及其地質構造活動特征與演化規律,分成了三個一級構造單元和六個次級構造單元。一級構造單元包括岡瓦納大陸、昌寧-孟連結合帶、上揚子古陸,分別對應保山地塊、鎮康地塊;薅子壩構造混雜巖帶、勐統褶皺基底滑脫–推覆構造帶、上白巖構造混雜巖帶;上白巖構造混雜巖帶。

圖1 研究區大地構造位置圖
對勐統地區礦層的分布特征及沉積環境的對比,將研究區分為三個區塊,分別為施甸地區、耿馬地區、瀾滄地區。每個地區不僅在沉積層分布上存在差異在各個地區當時的沉積環境及礦層的充填方面也表現的截然不同。各個地區出露的礦層主要有溫泉組(D1w)、何元寨組(D2-3h)和南段組(DCn)。滇西勐統地區的西側,出現了大陸邊緣型沉積,經研究發現礦層的沉積環境為開闊臺地相、淺海陸棚。已經確定的礦層有、何元寨組(D2-3h)和向陽寺組(D1x),林壽海(2015)、胡元邦(2016)等認為滇西勐統地區地質礦物沉積構造主要由碎屑巖-硅質巖和碎屑巖-碳酸鹽巖組成。向陽寺組與上覆地層何元寨組呈整合接觸關系,且在以上兩沉積地層中可采集到礦石。何元寨組發育一套微晶灰巖。通過以上的地層特征描述,認為該地區在泥盆紀處于構造平靜期,未受到大的構造運動影響。

圖2 勐統地區礦層特征
耿馬地區處在研究區的中部,為一套淺海-半深海相碎屑巖-硅質巖建造,該區在泥盆紀時期只出現了溫泉組(D1w),其與上下地層都為斷層接觸,在斷層接觸面附近可見透鏡體。而且在不同地層發現不同的化石,上部地層有牙形礦化帶,而下部地層產有Zosterophyllum myretonianuon Penh,Palmatolepis gias 等礦石。
瀾滄地區位于研究區的東部,屬于上揚子地塊。該區在泥盆系分布的腕足類、海百合莖雙殼類的化石保存完整,且分選性差、無搬運痕跡。與上覆三岔河組為不整合接觸,表明當時水動力強度弱,在該地區形成一個較穩定的靜水沉積環境。
勐統地區雖然受到古特提斯洋擴張及地殼升降運動的影響,但是在瀾滄地區依然為獨立沉積環境,收到的構造影響較弱,一直延續要泥盆紀末期。
泥盆紀時期,勐統地區受洋殼擴張活動影響,表現為海侵沉積環境。在對勐統地區礦化帶沉積相的研究中,綜合地質礦物的組合特征、沉積構造、古生物特征等方面資料分析,以本地區構造古地理的特點為背景,對研究區泥盆系的沉積相和亞相特征進行了詳細劃分。
通過對研究區野外踏勘的基礎上,再結合地層的沉積構造、古生物化石信息、礦物學特征、沉積學等相標志的詳細分析,將研究區分為五種沉積相及三種沉積亞相如下表1。

表1 研究區沉積相劃分簡表
通過對勐統地區沉積相分類,對該地區個地層的沉積特征進行進一步的描述。
2.1.1 擺樃鄉向陽寺組沉積相特征
擺樃鄉向陽寺組上部是灰黑色薄層的礫屑灰巖,有水平紋層,推測當時水動力強度弱,分為淺海陸棚相,細分為過渡帶、碳酸鹽臺地亞相和濱外陸棚亞相。下部出露黃白色-淺灰色薄層狀的細、粉砂巖,顏色較淺,推測當時沉積環境應該為開闊露天地帶,分為開闊臺地相,細分為潮間、潮下帶。
2.1.2 小新寨向陽寺組沉積相特征
小新寨向陽寺下部出露青灰色薄層-中層狀細-中粒石英砂巖、粉砂質泥巖,上部出露深灰色薄層-中層狀微晶灰巖、黑色薄層硅質巖,偶夾泥巖。下部地層中含有粉砂、細粒、中粒砂巖,推測該地層當時沉積環境為淺海陸棚相,細分為淺海陸棚-過渡帶亞相。
2.1.3 何元寨組沉積相特征
該研究組的地質沉積特征主要以泥質灰巖、灰綠、灰黃色薄-中厚層狀微晶灰巖為主,經過研究發現該區域成礦帶沉積環境為邊緣淺灘相。
2.1.4 溫泉組沉積相特征
查明所出露礦物特性從石英片巖想淺變質砂巖過渡,其中出現了微量的云母片巖,另外發現了硅質巖和角礫巖。
2.1.5 南段組沉積相特征
厚層粗粒石英砂巖—中層-中厚層中粒至中粗粒石英砂巖—中-薄層細砂巖—薄層粉砂巖—薄層泥巖,反應出正常層序。因此,南段組應屬淺海—半深海沉積環境。
通過對古沉積環境橫向、縱向上的分布特征比對,可以將研究區泥盆系時的沉積相的模式進行確實能與分類。對研究區不銅沉積礦層的綜合分析得出:縱向上保山地塊為開闊臺地和淺部地層混合沉積。
(1)在保山擺樃鄉向陽寺和鎮康小新寨向陽寺地層中橫向上有出現沉積相的變化,可能和當時因板塊的擴張運動造成其所在區域發生拉張活動而導致的,也可能是因斷裂帶的發育發生了同沉積作用有關。
(2)研究區礦化帶地層中出現的硅質巖或硅質巖帶,說明了當時可能存在因構造活動造成板塊的升降、拉張使地殼底部熱液的溢出,形成熱水沉積性質的硅質巖。晚泥盆世上揚子地塊西緣可能因為昌寧-孟連洋盆的擴張而受到一定影響。