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云南三江地区地壳三维构造格架与矿集区关系研究

管烨  
【摘要】: 地壳浅部的构造、岩浆活动与成矿作用是深部岩石圈演化的综合响应,因此,矿产资源与岩石圈不同层次结构特征有着密切的联系,依据这一基本思想,使用现代技术及数据处理方法,并通过多种方法组合,相互约束,对西藏东部具有巨大找矿潜力的三江地区浅、中、深不同层次的构造背景及几何形态进行了地震成像、重力、航磁数据解析信号法和多尺度边缘分析。以透视性地球物理进行三维透明化研究为基础,结合地质、地球化学和矿床资料,划分了该区的构造格架,圈定了成矿远景区。论文主要取得了以下成果: 1.首次建立了管状“低速柱”和“高速柱”三维模型 通过天然地震层析成像资料的综合分析,以及云南三江地区区域地震层析成像数据的再处理解释,发现该区在不同深度层次上有P波速度低异常和高异常带存在。这些低速异常在上地幔顶部呈弥漫性分布,但在中、下地壳各深度层次则呈有限的环型分布,不同层次低速或高速“环型”具有上下可连接、贯通的特征。本文研究认为,这些低速异常是深部幔源物质或再熔融地壳物质在上涌过程中形成的痕迹。它们是沿一些管状通道上涌到地壳不同深度的结果,部分形成地表星点状分布的碱性岩、脉岩等。上涌管道出露地表,形成现今腾冲地区的火山-热泉群。“高速柱”则代表了较早固化或冷却的幔源物质上涌的化石。 2.首次确定区内13条东西向构造带. 东西向构造带是该区多期构造运动相互叠加改造后的现存形式,是与造山带近于垂直分布的伸展构造,是继承了中下地壳东西向老构造再活化后的结果。通过具体分析研究共圈定出大小不等的13条东西-近东西向构造带,其中重要的东西向构造带有北纬27度附近的维西-丽江带,北纬26.5度附近沿兰坪-剑川-鹤庆-永胜带,北纬25.5度附近的云龙-洱源带,以及北纬24.5度附近的潞西-永平-大理带等。 3首次明确厘定了中轴构造带 中轴构造带是兰坪-思茅盆地中规模巨大的狭长隆起带、断陷带、变质带、蚀变带及其边缘断裂带所组成的大型板内构造带。其北起维西乔后断裂带,经过兰坪沿吡江断裂向南,过过云龙、黄连铺、珠街等地,绕过公狼弧,沿无量山-景谷-普饵-勐腊断裂带伸展。在其近南北向蛇形展布中,存在多出错断位移,形态上类似大洋中脊;表现出具有扩张走滑的性质。中轴构造断裂系统在兰坪盆地近直立并向东微倾,在思茅盆地则向西倾斜,并下切至中地壳,为一规模巨大的隆起边缘深断裂。MOHO面在中轴构造带下显示为地幔隆起区,并且在东西方向上起伏有差异。中轴构造带是一个经历了多期地质事件的构造带,它为深部热流物质向地表运移提供了通道。 4.初步实现了云南三江地区浅部地壳三维构造格架的“玻璃化” 引入“玻璃地球”概念,首次采用解析信号法,多尺度边缘分析法等技术,对云南三江地区的位场资料进行处理,结合“先验性”的地质资料,初步实现了该区三维构造格局的透明化。 5.首次提出区内东西向构造,特别是东西向构造与区域大型构造交汇处是成矿的最佳有利地区,提出区域内的大型铅锌矿床受北东30-40度左右低速带控制。 6.建立三江地区矿集区假三维成矿模式 根据岩石圈深部结构特征和上涌高、低速管状体的几何模型,结合浅部地壳三维构造格局研究,划分了9个成矿带和13个成矿远景区,并对6个主要成矿远景区特进行探讨,对矿集区的成矿模式及深部地质过程进行了探索性的研究。


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