昌都-兰坪-思茅-呵叻成盐带白垩纪含钾蒸发岩矿床成矿模式

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我国云南省境内的兰坪—思茅盆地发现了白垩纪含钾蒸发岩矿床,在老挝及泰国的呵叻盆地也同样发现了白垩纪含钾蒸发岩矿床。这两个盐矿床成矿时代、沉积地层、矿床特征均可对比,被认为是同一成矿带同一成矿背景下的含钾蒸发岩矿床。  本文选取兰坪—思茅盆地及呵叻盆地白垩纪含钾蒸发岩矿床为研究对象,在分析总结前人研究成果的基础上,通过系统的大地构造学、矿床学、地球化学、锆石U-Pb年代学等方法,系统总结和研究了该区含钾蒸发岩矿床的矿床特征,提出了新的成矿模式。  研究资料表明,兰坪—思茅盆地和呵叻盆地的含钾蒸发岩矿床为“海源陆相”成因,即在陆相环境下与海水的入侵补给有关。该矿床缺失正常海水蒸发浓缩而形成的硫酸盐沉积,同时,矿床中少量菱镁矿等自生矿物的出现无法用正常海水蒸发理论而形成。矿床中少量溢晶石等矿物的出现预示着该矿床富钙。  兰坪-思茅盆地内广泛发育了白垩纪蒸发岩系(勐野井组或云龙组),江城地区甚至沉积了小型钾盐矿床,在勐腊及江城南部与老挝北部地区毗邻地区,上白垩统地层普遍出露且有岩盐和盐泉分布,含盐带可以向南/西南延伸至勐赛地区。从地层展布情况来看,含盐带可以一直连续到那空泰盆地。在那空泰盆地,膏盐和盐泉出露较为普遍。这些特征表明兰坪—思茅盆地和呵叻盆地在成盐期具有一定的联通性。同位素研究和微量元素的研究表明该区蒸发岩矿床为海相成因,Rb和Br的含量变化表明海水从北部兰坪侵入到呵叻。锆石U-Pb年代学和地球化学研究同样表明这个趋势。  昌都及兰坪地区的白垩纪石膏硫同位素和锶同位素研究表明,该区大套的硫酸盐沉积为海相成因,物源研究成果揭示,思茅盆地的物源可能来自东羌塘地区,预示着昌都地区的硫酸盐沉积跟兰坪—思茅盆地的蒸发岩沉积具有同源性。模拟海水的常温蒸发实验表明,在含Ca和HCO3的陆表水的参与下的变质海水浓缩蒸发的产物跟兰坪—思茅及呵叻盆地的含钾蒸发岩矿床矿物沉积特征基本吻合,表明兰坪—思茅—呵叻盆地的物源来自羌塘地区。  通过上述研究,提出了多级盆地海水迁移变质成盐成钾模式。即:成盐物质主要来自海水,高钙陆相水对其影响深刻,昌都-兰坪-思茅-呵叻成盐带各次级盆地在成盐期(晚白垩世早期或白垩纪中期)是一个串珠状连通的统一盆地系统。新特提斯洋海水经过北羌塘局限海之后,以浓缩变质海水的形式进入成盐带各盆地并在不同的沉积环境下发育了厚度及规模不等的岩盐和钾盐沉积,为多级盆地海水迁移变质成盐成钾模式。
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