APP下载

老挝巴莱地区混杂岩的发现及地质意义

2021-02-11王婷李雁龙聂飞

四川地质学报 2021年4期
关键词:灰岩泥岩老挝

王婷,李雁龙,聂飞

老挝巴莱地区混杂岩的发现及地质意义

王婷1,2,李雁龙1,聂飞3

(1.四川省地质矿产勘查开发局攀西地质队,四川 西昌 615000;2.四川省地质矿产勘查开发局一〇六地质队,成都 611300;3.中国地质调查局成都地质调查中心,成都 610081)

老挝西部沙耶武里巴莱地区位于墨江-黎府火山弧带上,与思茅-彭世洛中新生代盆地的相接,常被认为发育史密斯地层。经调查发现该区域系由以浅变质陆源细碎屑岩、硅泥质岩、基性-中酸性火山岩为主的基质和以浅变质粗-细碎屑岩、基性火山岩、碳酸盐岩等为主的构造岩块组成的混杂岩系。本文在野外地质观察、岩相学、古生物化石研究基础上,归纳和总结了混杂岩系的物质组成、时代,初步阐述了巴莱西班波混杂岩对难河-程逸洋演化的指示意义。结果表明,巴莱西波班混杂岩是一套半深海—滨浅海相浅变质混杂地层,具有水道碎屑流沉积、滑塌沉积和同变形沉积混杂特征;异地同沉积灰岩中的双壳、珊瑚化石和上覆地层接触关系表明混杂岩形成于晚三叠世时期。这一发现为进一步探讨难河-程逸缝合带的空间配置和重塑东南亚构造古特提斯演化历史提供重要依据。

混杂岩;物质组成;生物化石;晚三叠世;老挝

研究区地处中南半岛地区,毗邻的西南三江,位于特提斯构造域东端(钟大赉,1998)。前人在滇西地区识别出了昌宁-孟连缝合带、金沙江-哀牢山缝合带、南澜沧江构造带(莫宣学等,1998,2001;钟大赉,1998;刘本培等,1993,2002;聂飞等,2013),在泰国北部识别出清迈缝合带、难河-程逸缝合带和黎府缝合带以及在越南北部识别出马江缝合带、色潘-三岐缝合带(Ueno and Hisada,2001;Feng et al.,2005,2008;Sone and Metcalfe,2008;Metcalfe, 2011a,2011b,2013;Sone et al.,2012;Qian et al.,2015,2016a,2016b;Metcalfe et al.,2017)。并将昌宁-孟连-清迈-庄他武里-劳勿蛇绿岩带认为是东古特提斯主洋盆、金沙江-哀牢山-马江蛇绿岩、景洪-难河-程逸蛇绿岩带认为是分支洋盆(Wang et al.,2014;Yumul et al.,2008;Jian et al.,2009a,2009b; 李龚健,2014)。

图1 研究区大地构造位置示意图(据王宏等,2015)

1∶20万沙耶武里幅区域地质调查报告将研究区的大地构造位置进一步划分为位于黎府缝合带与难河-程逸缝合带之间墨江-黎府火山弧(图1),认为在区域上发育了一套晚石炭世-中三叠世地层,且地层走向与黎府缝合带平行展布。笔者在开展1∶20万巴莱幅区域地质调查时,发现出露于老挝巴莱西部的孟赛-沙耶武里省-碧差汶一带的“二叠系潘达组”地层实际上是由碎屑岩、碳酸盐岩、基-中酸性火山岩组成,其中以同沉积或准原地灰岩透镜体最发育,伴有异地灰岩块体及少量变质碎屑岩、基性火山岩的重力流堆积,呈总体有序、局部无序的混杂特征。

为了进一步揭示该地区地质及构造特征,本文对出露于巴莱西孟赛-沙耶武里-碧差汶地区墨江-黎府岛弧带上的巴莱西班波混杂岩进行了系统调查研究,结合生物化石特征,探讨混杂岩的物质组成、形成时代以及地质意义,为区域大地构造特征研究提供基础资料。

1 研究区地质背景

1∶20万沙耶武里幅区域地质调查报告(2016)在老挝琅勃拉邦省孟南县班封东村(B.Phongdong)一带通过实测剖面,将由含凝灰质细碎屑岩、灰岩、泥灰岩组成的地层命名为“潘达组”,并依据采集到的蜓类化石认为其时代为早二叠世晚期至中二叠世。

笔者通过地表路线调查和实测地质剖面认为,该地层应属非史密斯地层,岩性主要以变质细碎屑砂泥岩为主,夹蚀变基性、中酸性火山岩及灰岩透镜体,发育有碎屑岩、碳酸盐岩、基性火山岩重力流等地质体,富含双壳类及异地蜓、珊瑚化石,在平面上呈带状或透镜状分布,具有混杂岩特征,基质累计厚度约1650m(图2)。

图2 研究区地质简图

在研究区北部的Na-Oum地区,基质为黄灰至深灰色中层状粉砂岩-(粉砂质)泥岩、深绿灰色玄武岩;岩块主要为灰至深灰色块状灰岩、生物屑灰岩,规模、形态各异,总体呈北东东向,多覆于黄灰色粉砂岩-泥岩之上,向北东延约10km尖灭。

在巴莱西波班村(Bouaban)一带,基质为灰至黄灰、绿灰色粉砂岩-泥岩、钙质泥岩、少许细粒长石石英砂岩、(砂屑)生物屑灰岩、(致密状)杏仁状玄武岩、角砾(晶屑)凝灰岩、中酸性(角砾或晶屑)凝灰岩等;岩块主要有(玄武质)砾岩、含砾砂岩、粗砂岩-细砂岩-泥岩、角砾状灰岩及蚀变火山集块角砾岩、蚀变火山角砾熔岩、蚀变角砾凝灰岩等。其中玄武质砾岩总体呈透镜状,砾石含量60%~75%,径3~15cm,次圆—圆状,分选中等,定向性差,成份为玄武岩类岩石,胶结物为泥砂质,砾石成分与磨圆度等特征表明,该砾岩属火山碎屑岩经滑塌搬运沉积所致;局部地段玄武质角砾熔岩、玄武质角砾集块岩、玄武岩、角砾状灰岩等呈不规则透镜状,岩层产状与基质一致,属同变形沉积混杂(图3)。

图3 玄武质角砾集块岩、玄武岩沉积混杂特征

往南至帕给尔(Phakeo)地区,基质为灰至深灰色粉砂岩-(粉砂质)泥岩、硅质泥岩、致密或杏仁状玄武岩、玄武质晶屑凝灰岩、安山质或英安质或流纹质类岩石等;岩块主要为灰至深灰色块状生物屑灰岩。在帕给尔附近,灰岩呈透镜体或团块状分布于玄武岩或玄武质凝灰岩中,岩块一般为0.8×1.3~2×4.5m,边部多见厚数厘米至数十厘米的硅质泥岩,与基质界面无构造变形特征,应属玄武质岩石堆(沉)积时周围高地的碳酸盐块体形成的重力流。

2 时代特征

1∶20万沙耶武里幅区域地质调查报告(2016)以史密斯地层的观点,依据在琅勃拉邦湄公河(Nam Khong)西岸灰岩、粉砂岩中采集到的大量中二叠世茅口期蜒化石,认为本区域地层的形成时代为早二叠世晚期至中二叠世(刘书生等,2018)。笔者在该地区调查时也获得了较为丰富的多门类化石,计有双壳(图4)、珊瑚、海百合茎等,但分布极不均衡,且保存较差。其中双壳最为发育,但属种较单一,以()sp.分布最广泛,集中赋存于灰岩、钙质泥岩中,多单体、个体大,少量群居;珊瑚不发育,个体小。在外来灰岩块体中见及蜓(图5)、珊瑚sp.化石。结合赋存岩性、生物生态环境等分析,同沉积灰岩中的双壳、珊瑚时代属T3,近似代表了其沉积时代;混杂岩南部被早侏罗世南莫村组角度不整合覆盖,表明混杂岩的沉积岩成岩时代早于早侏罗世,应为晚三叠世。

图4 双壳化石Myophoria(Costatoria)sp.

图5 蜓化石(Neomisellina lepida )

3 结论与讨论

调查获得的岩性组合、特殊地质体赋存状况、古生物生态习性等特征共同表明,研究区早期为半深海环境,沉积细粒砂泥岩、硅泥质岩,由于水深、岸坡较陡,并伴有斜坡重力流参与;中晚期,为浅海陆棚相混积型砂泥岩与灰岩沉积,并伴有大量远火山沉积,该期水动力较强、富氧,水温、光照适中,底栖生物发育;晚期,为滨海灰泥坪环境,多地出现中酸性火山岩喷发,南端部分地段隆升成陆,出露柱状节理玄武岩。

目前对波班混杂岩形成的构造背景存有争议,但都无文献记载,部分研究者认为其灰岩块体属推覆体,系早期推覆后期改造所致。笔者在阶段性填图工作中,先后于巴莱东的Muangpa、Phaliap、Muangkhi、Phalouang等地均发现大量近南北向带状断续分布的透镜状灰岩,一般宽数公里至数十公里,长数十公里至百余公里,部分在孟撒拉坎一带延入泰国,向北延至沙耶武里东(划属二叠纪“潘达组”),南莫溪一带富含石炭—泥盆纪珊瑚,区域上在琅勃拉邦南侧也有展布。该灰岩透镜体边界多为脆韧性断层,透镜体周围常伴深水泥质岩、泥硅质岩沉积,属裂谷环境,系墨江-黎府岛弧带上发育的一系列岛弧裂谷,其间Muangpa裂谷发充较成熟,伴有蛇纹岩、含石榴辉石岩等超基性岩出露。填图区及邻区已在该超基性岩中发现镍矿,在灰岩中发现铅锌矿。

众多学者研究认为,自晚石炭世-早二叠世由于古特提斯洋向东俯冲(Ueno and Hisada,2001; Sone and Metcalfe,2008),从而诱发难河-程逸带发生弧后张裂,在早二叠世末期形成了难河-程逸弧后盆地洋;中三叠世时期,难河-程逸弧后盆地洋向东俯冲,形成墨江-黎府岛,伴随持续俯冲与消减,于晚三叠世岛弧拉张裂离,形成一系列南北向岛弧裂谷,铸就了现今的若干条块状构造拼贴样式;晚三叠世诺利期难河-程逸洋盆封闭,以南莫溪一带晚三叠世含植物弱(未)变质碎屑岩沉积为代表。研究区发育的这一套以中酸性火山岩为主的混杂岩,也表明该时期研究区曾经历过较短暂的扩张作用,是新特提斯洋重启打开的响应。

刘本培,冯庆来,方念乔,贾进华,何馥香.1993.滇西南昌宁-孟连带和澜沧江带古特提斯多岛洋构造演化[J].地球科学:中国地质大学学报,18(5):529-539.

莫宣学,沈上越,朱勤文,等.1998.三江中南段火山岩-蛇绿岩与成矿[M].北京:地质出版社,1-128.

钟大赉等著.1998.滇川西部古特提斯造山带.北京:科学出版社,1-231.

刘本培,冯庆来, C.Chonglakmani, D.Helmcke.2002.滇西古特提斯多岛洋的结构及其南北延伸[J].地学前缘,2002,9(3):161-171.

莫宣学,邓晋福,董方浏,喻学惠,王勇,周肃,杨伟光.2001.西南三江造山带火山岩-构造组合及其意义[J].高校地质学报,7(2):121-1387.

聂飞,董国臣,莫宣学,朱弟成,董美玲,王霞.2013.滇西昌宁-孟连带三叠纪花岗岩地球化学、年代学及其意义[J].岩石学报,28(5):1465-1476.

钟维敷,冯庆来,Chongpan Chonglakmani,Denchok Monjai,张志斌.2012.老挝与云南二叠纪-三叠纪地层对比及其构造意义[J].地球科学-中国地质大学学报,37(S2):73–80.

李龚建,2014.三江特提斯复合造山带构造演化与典型矿床成矿过程研究[D].北京:中国地质大学(北京),141-143.

王宏,林方成,李兴振,施美凤.2015.老挝及邻区构造单元划分与构造演化[J].中国地质.42(1):71-84.

中国地质调查局成都地质调查中心.2016.1∶20万仙诺县幅、孔县幅、沙耶武里幅区域地质调查报告[R].

刘书生,聂飞,吴振波,范文玉,高建华,杨永飞.2018.老挝西北部沙耶武里地区闪长岩锆石U-Pb年代学与地球化学特征[J].地质与勘探.54(06):1282-1291.

李振江,吴振波,游水生,陈大健,李瑞.2018.老挝沙耶武里洪沙地区新建岩石地层单位[J].四川地质学报,38(02):183-190.

Feng Qinglai,Chongpan Chonglakmani,Dietrich Helmcke,Rucha Ingavat-Helmcke,Liu Benpei. 2005. Correlation of Triassic stratigraphy between the Simao and Lampang-Phrase Basins: implications for the tectonopaleogeography of Southeast Asia[J]. Journal of Asian Earth Sciences 24: 777–785.

Feng QingLai, Yang WenQiang, Shen ShangYue, Chongpan Chonglakmani, Kitsana Malila. 2008. The Permian seamount stratigraphic sequence in Chiang Mai, North Thailand and its tectogeographic significance[J]. Science in China Series D: Earth Sciences 51: 1768–1775.

Yumul Graciano P., Zhou Mei-Fu; Christina Wang Yan; Zhao Tai-Ping; Dimalanta Carla B.. 2008. Geology and geochemistry of the Shuanggou ophiolite (Ailao Shan ophiolitic belt), Yunnan Province, SW China: Evidence for a slow-spreading oceanic basin origin [J]. Journal of Asian Earth Sciences, 32: 385-395.

Jian Ping, Liu Dunyi, Alfred Kröner, Zhang Qi, Wang Yizhao, Sun Xiaomeng, Zhang Wei. 2009a. Devonian to Permian plate tectonic cycle of the Paleo-Tethys Orogen in Southwest China(I): Geochemistry of ophiolites, arc/back-arc assemblages and within-plate igneous rocks[J]. Lithos, 113(3/4): 748-766.

Jian Ping, Liu Dunyi, Alfred Kröner, Zhang Qi, Wang Yizhao, Sun Xiaomeng, Zhang Wei. 2009b. Devonian to Permian plate tectonic cycle of the Paleo-Tethys Orogen in Southwest China(II): Insights from zircon ages of ophiolites[J]. Lithos, 113(3/4): 767-784.

Metcalfe I, 2011a. Palaeozoic-Mesozoic history of SE Asia. In: Hall, R., Cottam, M., Wilson, M. (Eds.), The SE Asian Gateway: History and Tectonics of Australia–Asia Collision[J]. Geological Society of London Special Publications 355: 7–35.

Metcalfe I, 2011b. Tectonic framework and Phanerozoic evolution of Sundaland[J]. Gondwana Research, 19: 3–21.

Metcalfe I, 2013. Gondwana dispersion and Asian accretion: tectonic and palaeogeographic evolution of eastern Tethys[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 66: 1-33.

Metcalfe I, Henderson C M, Wakita K. 2017. Lower Permian conodonts from Palaeo-Tethys Ocean Plate Stratigraphy in the Chiang Mai-Chiang Rai Suture Zone, northern Thailand[J]. Gondwana Research, 44: (1): 54-66.

Qian Xin, Feng Qinglai, Yang Wenqiang, Wang Yuejun, Chongpan Chonglakmani, Denchok Monjai. 2015. Arc-like volcanic rocks in NW Laos: Geochronological and geochemical constraints and their tectonic implications[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 98: 342–357.

Qian Xin, Feng Qinglai, Wang Yuejun, Chongpan Chonglakmani, Denchok Monjai. 2016a. Geochronological and geochemical constraints on the mafic rocks along the Luang Prabang zone: Carboniferous back-arc setting in northwest Laos[J]. Lithos, 245: 60–75.

Qian Xin, Wang Yuejun, Feng Qinglai, Zi Jian-Wei, Zhang Yuzhi, Chongpan Chonglakmani. 2016b. Petrogenesis and tectonic implication of the Late Triassic post-collisional volcanic rocks in Chiang Khong, NW Thailand[J]. Lithos, 248-251: 418-431.

Sone M, Metcalfe I, 2008. Parallel Tethyan sutures in mainland Southeast Asia: new insights for Palaeo-Tethys closure and implications for the Indosinian orogeny[J]. Comptes Rendus Geosciences 340: 166-179.

Sone M, Metcalfe I, Chaodumrong P, 2012. The Chanthaburi terrane of southeastern Thailand: stratigraphic confirmation as a disrupted segment of the Sukhothai Arc[J]. Journal of Asian Earth Sciences. 61: 16-32.

Ueno K, Hisada K, 2001. The Nan–Uttaradit–Sa Kaeo Suture as a main Paleo–Tethyan suture in Thailand: is it real?. Gondwana Research, 4: 804–806.

Wang Changming, Deng Jun, Emmanuel John M. Carranza, M. Santosh. 2014. Tin metallogenesis associated with granitoids in the southwestern Sanjiang Tethyan Domain: Nature, deposit types, and tectonic setting[J]. Gondwana Research, 26: 576-593.

Discovery and Geological Significance of Mélange in Parklai District, Laos

WANG Ting1,2LI Yan-long1NIE Fei3

(1-Panxi Geological Party, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000; 2-The 106th Geological Team, BGEEMRSP, Chengdu 611130; 3- Chengdu Center, CGS, Chengdu 610081)

The Parklai District of Sayaboury in West Laos is located in the Mojiang-Loei volcanic arc zone and is connected with the Mesozoic-Cenozoic Simao-Phitsanulok basin. It is often considered to be a place where Smith stratum is developed. A set of mélange series consisting of epimetamorphic terrigenous fine clastic rock, siliceous argillaceous rock, basic-intermediate acid volcanic rock and carbonatite are developed in the this area. The study indicates that the mélange in the western Parklai District is an epimetamorphic bathyal-littoral facies strata characterized by mélange consisting of channel clastic flow deposit, sloughing deposit and syn-deformed deposit. Bivalves and coral fossils in allochthonous synsedimentary limestone and contact relation with overlying strata indicate that the mélange was formed during the Late Triassic which provides an important basis for further studying the space allocation of the Nan Uttaradit structure and reconstructing the evolution of the Tethys in Southeast Asia.

mélange; composition; fossil; Late Triassic; Parklai District, Laos

P581

A

1006-0995(2021)04-0551-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.004

2020-12-30

中国地质调查局成都地质调查中心老挝1∶20万巴莱幅、孟根陶幅地质填图项目(编号:DD20160107-10)

王婷(1989— ),女,四川成都人,工程师,主要从事地质调查和矿产勘查工作与研究

李雁龙(1972—),男,四川西昌人,高级工程师,主要从事区域地质和矿产地质调查与研究

猜你喜欢

灰岩泥岩老挝
泥岩路基填料抗剪性能实验研究
灰岩矿矿石分级利用的应用实践
老挝肉牛输华实现突破
朝发夕至 乘着火车去老挝
南海礁灰岩稠油油藏注富气混相驱实验研究
胜利油田垦119区块塑性泥岩钻井模式研究
煤矿地面水害区域治理工程钻进层位控制
风化泥岩地质断层水疏排工艺探讨
宝兰客专兰州段泥岩软化特性的微观研究
漳平市西溪矿区水泥用灰岩矿地质特征