(1)通过对研究区所有1∶5万、1∶20万和1∶25万区域地层资料的收集、综合,合理地划分了南华纪岩石地层,依据沉积充填序列结构和分布以及成因特点,将其划分为北、中、南3个地层区,分别建立了岩石地层系统并与区域相当层位进行了综合对比,为扬子东南缘南华系的研究提供了第一手的原始资料。
(2)依据扬子陆块东南缘已确认的两次重要的构造运动(武陵运动、雪峰运动)形成的两个不整合界面所限定的一级沉积旋回特征,将南华系板溪群沉积划分为陆架沉积序列、海盆沉积序列,各自包含两个向上变细但各具特色的次级旋回。将南华冰期沉积划分为中下部、上部两个沉积旋回。依据沉积旋回特点,应用层序地层理论分析方法,对露头层序进行了概略研究、划分,在板溪期陆架沉积序列中初步识别出4个Ⅰ型层序界面、5个Ⅱ型层序界面;海盆沉积序列内含有3个Ⅰ型层序界面、8个Ⅱ型层序界面。南华冰期地层据其岩性组合特征,初步识别出5个Ⅰ型层序界面、2个Ⅱ型层序界面。可以划分为4个三级沉积层序。通过层序地层的研究,认为南华冰期的底界应划在长安组之底,而不是以往曾认为的富禄组(渫水河组)之底,湘中北的富禄组是盆地沉积超覆所致。
(3)通过对相关层位中可供进行高精度同位素年龄测定的凝灰岩或侵入其中的火山岩、花岗岩的样品采集,采用锆石U-Pb LA-ICP-MS、SHRIMP法对比分析,确认研究区南华系底界沉积时限介于828~814Ma之间,盆地由汇聚转换为伸展裂解的时间点推定在830Ma左右,这与前人研究认为武陵运动结束于835Ma的结果相匹配,也符合盆地由南东往北西沉积依次超覆、时代变新的楔状地层模式。尤其是对南华冰期的起点时间获得了764~751Ma的数据,认为与澳大利亚南部新元古代Sturtian冰期的时限基本一致,可以对比。同时,依据本次所获数据及对前人资料的分析综合,合理地划分了内部年代界线,构建了南华系年代地层格架。
(4)系统地总结了陆缘裂谷发育期间的事件地层。
①初步查明现地表出露的岩浆岩主要有3类:一是以英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩组成的侵入岩体;二是以玄武岩、变玄武岩、斜长角闪岩等组成的火山岩类;三是由基性-超基性岩组成的次火山岩类。
②裂谷盆地基底岩浆活动的时限约为862~751Ma,但年龄集中值在830~820Ma之间。岩石组合类似于太古宙的TTG组合,属典型的I型花岗岩。显示岛弧火山岩系地球化学特征,应为武陵运动弧陆碰撞形成,属于汇聚板块边缘俯冲带岩浆作用的产物。
③南华纪板溪期初始裂谷基性火山岩形成于碰撞后伸展环境,裂谷充填期的酸性熔岩至南华冰期火山岩形成于陆内拉张环境,基性-超基性的次火山岩脉则代表火山活动接近尾声,均是大陆裂谷火山事件的产物。(www.xing528.com)
④在分析区内冰期地层的基础上,合理地将其划分为早、晚两个冰期,早冰期为长安组,环江南造山带东南缘展布,受同期伸展断裂控制,沉积厚度巨大,以重力流沉积为特色。晚冰期为南沱(洪江)组,分布广泛,沉积厚度较小,沉积相类型复杂。依据两个冰期岩石组合特征、沉积相类型及其变化,划分为冰内、冰前、冰外3个沉积相带。
(5)依据岩石组合、岩相标志,合理地划分了盆地结构,归纳了盆地发展演化的构造模型,反演了沉积盆地古地理概貌,划分了岩相古地理单元。依据对沉积地层空间分布规律的分析,建立了盆地板溪期、南华冰期的沉积充填序列模型,编制了分时段的岩相古地理系列图件,为古大陆演化与矿产资源效应研究提供了基础资料。
(6)在多重地层划分、岩石地球化学分析、构造演化阶段划分等研究成果的基础上,提出了扬子陆块东南缘陆缘裂谷盆地形成的动力学机制,认为盆地的形成是在古大陆深部地质作用(地幔柱)下导致前期弧陆汇聚力减小、撤除,致使古大陆边缘伸展形成断阶式陆缘裂谷盆地,据此建立了盆地演化模式,为后续研究提供了探索性思路。
(7)初步总结了南华系含矿沉积建造,综合分析认为其含锰建造、含铁建造、含铜建造中赋存有工业意义矿体。同时,依据典型矿床特征,系统地归纳了铁、锰、铜、钨锑金矿等的成矿规律与找矿标志;指出在控盆构造作用下,沿构造活动区域特定岩性组合中多赋存热液叠加改造型铅锌矿,是中新生代成矿过程中不可忽视的成矿背景地质条件,为区域矿产资源预测提供了基础资料。
总之,本专题研究报告及其岩相古地理系列图件基础资料翔实可靠,内容丰富,图文并茂,观点有创新,成果突出,进展显著,可为区域成矿效应分析与矿产资源预测提供翔实的沉积盆地演化背景资料。
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