1、第 6 9 卷第 2 期2 0 2 3 年 3 月地质论评GEOLOGICAL EVIEWVol 69No 2March，2 0 2 3注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号:41907263)、山东省高等学校青创科技计划创新团队项目(编号:2021KJ063)和枣庄学院“青檀学者”人才项目的成果。收稿日期:2022-06-09;改回日期:2022-09-10;网络首发:2022-10-20;责任编辑:刘志强。Doi:1016509/jgeoreview202210041作者简介:张大文，男，1988 年生，博士，副教授，主要从事磁性地层年代学研究;Email:zhangdawen uzze
2、ducn。通讯作者:柴广路，男，1989 年生，博士，主要从事造山带沉积和物源研究;Email:chaiguanglu001 163com。东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究:进展与问题张大文，王友郡，柴广路枣庄学院旅游与资源环境学院，山东枣庄，277160内容提要:兰坪盆地位于东特提斯构造域，是三江地区的重要成矿带和中国海相找钾的潜在地区之一。其中，云龙组发育厚层膏盐蒸发岩系，是盆地内的重要含盐层位。为了更好地理解兰坪盆地在特定时期的成盐成钾条件和钾盐成矿潜力，笔者等从地层年代、古气候环境以及碎屑岩和蒸发岩物源等方面对近些年来围绕云龙组的研究工作进行了总结梳理，获得以下主要结论和认识:多
3、种同位素定年结果基本限定云龙组地层年代为白垩纪，但目前缺乏直接的精细年代学研究;古纬度演化表明盆地自晚三叠世以来长期处于副热带高压带内，云龙组沉积期间总体表现为炎热、高温特征，同时存在炎热干旱与温暖湿润交替的古气候环境;云龙组蒸发岩物源以海水为主，而碎屑岩主要来自大陆上地壳再旋回造山带的长英质岩石，其碎屑锆石年龄谱可较好地与扬子、松潘甘孜和南羌塘陆块以及盆地内部与周缘缝合带的岩浆岩对比;兰坪盆地云龙组与蕴藏有中国大陆目前唯一固体钾盐矿的思茅盆地勐野井组具有可对比的沉积序列、地层年代、古气候和物源演化特征，指示了良好的海相成钾前景。下一步，开展建立在云龙组精细地层年代基础上的“气候构造物源”耦合
4、关系研究，是深刻认识兰坪盆地钾盐成矿条件和资源潜力的关键。关键词:兰坪盆地;云龙组;地层年代;古气候环境;物源;钾盐成矿特提斯构造域是横贯欧亚大陆南部的一条全球性纬向展布构造带(潘桂棠，1994)，其长期复杂演化过程形成了类型多样、独具特色的矿产资源(莫宣学等，1993;Hu Xiumian et al，2016;邓军等，2020;吴福元等，2020;王立全等，2021)。自中生代之初，特提斯域持续处于北半球副热带高压干旱气候条件控制下(Hay et al，2006;Boucot et al，2013)，在一系列海相陆缘盆地中发育了大规模蒸发岩和钾盐矿床(Hite and Japakasetr
5、，1979;Cendnet al，2003;ahimpour-Bonab et al，2007;Warren，2010;郑绵平等，2012;刘成林等，2015)，指示了与特提斯构造演化过程之间存在着密切关系(LiuChenglin et al，2018)。开展这些盆地成盐成钾时期的气候、构造和物源演化研究对于理解特提斯构造域蒸发岩盆地的成矿过程和规律具有重要意义(颜茂都等，2021)。钾盐资源对于国家农业生产和粮食安全具有重要的战略意义。钾盐是中国大宗紧缺战略矿产之一，已探明资源主要以第四纪陆相盐湖卤水矿为主，服务年限有限，只有立足国内实现海相找钾突破方能从根本上扭转中国钾盐资源匮乏的局面(郑
6、绵平等，2006，2010，2012;张永生和郑绵平，2021)。云南兰坪和思茅盆地是位于特提斯构造域东段的古代海相蒸发岩盆地(图 1)。其中，思茅盆地因蕴藏有古代固体钾盐矿床(勐野井钾盐矿)而成为关注和研究的热点(吴天柱，1981;袁见齐等，1991;曲懿华等，1998;郑智杰等，2012;马茹莹，2014;郑绵平等，2014;Wang Licheng et al，2014，2015;王立成等，2018;Liu Chenglin et al，2018;Shen Lijianet al，2021;颜茂都等，2021)，尤其是近十年来在思茅盆地钾盐成矿规律和找钾勘探等方面开展的系统工作取得了诸多
7、重要进展和认识(刘成林等，2016;王立成等，2018;颜茂都等，2021)。传统上主流观点认为，兰坪盆地具有与思茅盆地可对比的中新生代地层沉积序列(曲懿华等，1998;郑绵平等，2014)。尽管近些年来，围绕兰坪盆地含盐系图 1 亚洲东部构造简图(a)与兰坪思茅陆块及其周边地区的构造划分(b)(修改自 Metcalfe，2013，2021;Shen Miaomiao et al，2020)Fig1 Simplified tectonic background of the eastern Asia(a)and tectonic divisions of the LanpingSimao te
8、rrane andits surrounding areas(b)(modified from Metcalfe，2013，2021;Shen Miaomiao et al，2020)地层云龙组开展了系列研究，但相较之下，其沉积年代、古气候环境和物源等方面的认识仍是框架性的、零散的。为了下一步建立兰坪盆地精细的古气候、构造和物源等演化历史，深入探讨盆地在特定时期的成盐成钾条件及资源潜力，有必要对最近的一些研究工作进行整体梳理，总结进展，进而明确下一步需要解决的关键科学问题。1盆地构造地质特征11大地构造背景兰坪盆地地处滇西三江地区，位于特提斯喜马拉雅构造域东部、青藏高原的东南缘、欧亚板块和94
9、6第 2 期张大文等:东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究:进展与问题印度板块结合部位(罗君烈等，1994;王长明等，2017)(图 1a)，为一近南北向展布的狭长状构造沉积盆地，奠基于兰坪思茅微陆块之上(李佑国等，2006)。其形成和演化与特提斯洋的开合历史、陆块拼贴造山作用及洋陆转换过程密切相关，属于典型的大陆型复合盆地(朱创业等，1997;牟传龙等，1999;侯增谦等，2003;李志明等，2003;朱志军等，2011)，习称滇西红层盆地(董方浏等，2005)。兰坪盆地北起维西、与昌都盆地相连，南达景东，东以金沙江哀牢山断裂与松潘甘孜、华南陆块为界，西侧和保山陆块以澜沧江断裂相邻，南侧与
10、思茅盆地相接，南北长约 270 km、东西宽 2570 km(陶晓风等，2002;朱志军和郭福生，2018)(图 1b;2a)。兰坪盆地以前寒武纪变质岩为基底，盆地的沉降作用、沉积作用、岩浆活动和构造格架等受控于其所处的构造背景。对于兰坪盆地的性质和构造演化阶段，前人从区域构造背景、盆地充填和沉积响应等方面开展了诸多研究，主要有以下几种划分观点:中三叠世早侏罗世碰撞后裂谷盆地、中侏罗世晚白垩世坳陷盆地和古近纪新近纪走滑拉分盆地阶段(朱创业等，1997;侯增谦等，2003);早二叠世晚二叠世弧后盆地、中三叠世早白垩世弧后前陆盆地和晚白垩世古近纪走滑拉分盆地阶段(牟传龙等，1999);晚三叠世早侏
11、罗世陆内裂谷、中晚侏罗世单断式箕状断陷盆地、白垩纪双断式断陷盆地和古新世始新世拉张走滑盆地阶段(陶晓风等，2002;李永寿等，2016);晚二叠世早三叠世裂前隆起阶段、中三叠世白垩纪裂谷阶段和后期变形改造阶段(陈跃昆等，2004);中三叠世早侏罗世陆内裂谷盆地、中晚侏罗世坳陷盆地、白垩纪周缘前陆盆地和新生代以来走滑拉分盆地演化阶段(付修根，2005;张峰等，2010;QinXiwei et al，2019)。尽管上述观点对于兰坪盆地的中生代演化特征仍存在争议，但整体上认为其在新生代主要表现为走滑拉分盆地，这为进一步开展兰坪盆地构造演化历史研究提供了较好的基础。作为印度与欧亚大陆碰撞作用与调节过
12、程的产物，广泛发育的断裂系统是兰坪盆地新生代地质运动的基本特点(朱创业等，1997;牟传龙等，2001;刘俊来等，2004)，包括了金沙江哀牢山断裂、澜沧江断裂带、中轴断裂带和乔后断裂带以及近东西向的隐伏断裂系统等(Xue Chunji et al，2000)(图2a)，为深源熔体和流体以及成矿物质向浅部地壳运移提供了有利条件(尹汉辉，1990;管烨等，2006)。强烈的喜山运动引起区域性挤压、隆升、剥蚀和沉积作用，改变了盆地的构造格局(杨尖絮等，2013)。兰坪盆地是三江地区的重要成矿带之一、著名的有色金属与贵金属“聚宝盆”(陈跃昆等，2004;Deng Jun et al，2018)，金顶
13、铅锌矿和白秧坪多金属矿的发现和系列找矿突破显示兰坪盆地矿产资源丰富，成矿作用具有矿种多、矿床规模大和成矿时间长等特点，有着广阔的找矿前景(何龙清等，2004;王晓虎等，2011;邓军等，2020)。盆地内普遍发育的与金沙江哀牢山和澜沧江昌宁孟连造山带有关的前陆盆地逆冲推覆构造在成矿过程中发挥着重要角色(何龙清等，2004;He Longqing etal，2009)，同时也对古代岩盐的赋存位置和形态等产生了调整改造作用(苗忠英等，2017a)。12中新生代地层作为中新生代前陆盆地(何龙清等，2004)，兰坪盆地主要发育上三叠统、侏罗系、白垩系和古近系等厚逾万米的中新生代地层，其沉积演化特征总体
14、反映出从海相到陆相的变迁过程(牟传龙等，1999;曲懿华等，1998)(图 2)。喜马拉雅期岩浆活动主要分布在盆地南缘永平巍山一带(王晓虎等，2016)。其中，上三叠统主要表现为由砾岩、砂泥质岩、灰岩和含煤碎屑岩组成的一个完整的海进海退旋回(图 2b)。早期的歪古村组普遍发育石膏层、盐泉，并有石盐和石膏矿床发现，是区域潜在成盐的层位(曲懿华等，1998;郑绵平等，2014)。侏罗纪时期盆地沉积中心略向内部迁移，地层岩性三分性特征明显，上部坝注路组和下部漾江组均表现为以红色碎屑岩为主的“红色岩相”，而中部花开左组呈红、灰色相间的“杂色岩相”(曲懿华等，1998)。中侏罗世的花开左组有强烈的含盐显
15、示(云南省地质调查局，1976)，在南部思茅盆地与之相当层位的和平乡组已发现发育有厚层海相含钾盐层(郑绵平等，2014，2015;张永生和郑绵平，2021)，指示了具有大规模钾盐成矿的潜力。到白垩纪逐渐转为陆相为主的典型河湖相砂泥岩、砾岩，包括景星组、南新组和虎头寺组，盆地从东西两侧向中心显著收缩。晚白垩世到新生代早期，盆地内沉积一套局限的湖盆相红色含膏盐细碎屑岩建造，同时受区域构造抬升影响，形成云龙组与下伏虎头寺组之间的平行不整合面(曲懿华等，1998;颜茂都等，2021)。云龙组之上主要沉积了湖泊相、河流相的粉砂岩、细砂岩、泥岩和砾岩等(图 2b)。056地质论评2023 年156第 2
16、期张大文等:东特提斯域兰坪盆地含盐系地层云龙组研究:进展与问题13云龙组云龙组发育较厚的石膏石盐蒸发岩系，是云南省盐矿、铅锌(如金顶铅锌矿床)铜银等多金属矿的主要赋存层位之一(薛春纪等，2002，2003;牟传龙和余谦，2004;高炳宇等，2012;朱志军等，2014;Yalikun et al，2018;刘小康等，2020;ZhangZhibo et al，2020)。云龙组与下伏虎头寺组呈假整合接触，地层可分为两个岩性段:下段岩性以灰紫色、紫红色钙质粉砂岩、泥岩为主，夹泥晶白云岩和细砂岩，底部发育泥砾岩;上段是主要含盐层，杂色层尤为发育，由泥岩、粉砂岩夹泥灰岩组成，常见石盐岩和少量钾盐岩，整体表现为一套蒸发盐湖相红色砂泥岩夹膏盐沉积(图2)(郭福祥，1986;云南省地质矿产局，1990;牟传龙等，1999;王立成等，2014)，记录了盆地由淡水湖泊转为盐湖、干盐湖最后向淡水湖泊沉积演化的完整韵律(沈立建等，2016)。2云龙组地层年代青藏高原东南缘发育一系列中新生代盆地(Leloup et al，1995)，建立盆地内沉积物的精确年代是阐明区域构造变形和古气候环境演化历史的重要前提