云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMP_U-Pb年龄及其地层学意义

收稿日期：2008-11-24；修订日期：2009-03-06基金项目：国家973项目（编号:2009CB421003）、国家自然科学基金项目（编号:40773001）和中国地质调查局《西南地区基础地质综合研究》项目（编号:121201061023）共同资助作者简介：孙志明（1968-），男，教授级高级工程师，从事西南地区基础地质调查及区域地质综合研究。

E-mail ：z.m.sun@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第28卷第7期2009年7月Vol．28，No．7Jul.，2009昆阳群主要分布于云南东川地区及滇中地区，为一套浅变质的火山-沉积岩系，时代为中元古代[1-7]。

昆阳群又可分为上下亚群，下亚群自下而上包含了黄草岭组、黑山头组、大龙口组和美党组；上亚群自下而上分为因民组、落雪组、黑山组（滇中称鹅头厂组）和青龙山组（滇中称绿汁江组）。

昆阳群的地层层序长期存在争议，素有“正八组”与“倒八组”2种分歧意见[1-7]。

持“正八组”观点的研究者认为云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其地层学意义孙志明1，尹福光1，关俊雷1，刘建辉2，李军敏1，耿全如1，王立全1SUN Zhi-ming 1,YIN Fu-guang 1,GUAN Jun-lei 1,LIU Jian-hui 2,LI Jun-min 1,GENG Quan-ru 1,WANG Li-quan 11.中国地质调查局成都地质矿产研究所，四川成都610082；2.北京离子探针中心,北京1000371.Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources,China Geological Survey,Chengdu 610082,Sichuan,China;2.Beijing SHRIMP Center,Beijing 100037,China摘要:云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注，已获得的一些数据虽然具有参考意义，但高质量的SHRIMP 定年还很缺乏。

在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m 厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件，选出锆石百余粒，获得SHRIMP U-Pb 加权平均年龄为（1503±17）Ma 。

样品D0202的锆石Th/U 大于0.48，并具清晰的振荡环带结构，均为岩浆成因的锆石，表明黑山组形成于中元古代早期。

这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma ，为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。

关键词：云南东川地区；昆阳群；锆石SHRIMP U-Pb 年龄；中元古代中图分类号：P534.3;P597+.3文献标志码：A文章编号：1671-2552（2009）07-0896-05Sun Z M,Yin F G,Guan J L,Liu J H,Li J M,Geng Q R,Wang L Q.SHRIMP U-Pb dating and its stratigraphic signifi -cance of tuff zircons from Heishan Formation of Kunyang Group,Dongchuan area,Yunnan Province,China.Geological Bulletin of China,2009,28(7):896-900Abstract:There have been a lot of interests on the formation age of Kunyang Formation and its stratigraphy for a long time,some of the data obtained are referable while there is still a lack of high quality SHRIMP dating.During this time,Sample D0202in represen -tative of crystal chips and lithic fragments tuff with great stratigraphic significance was collected from middle to upper Heishan Group with a thickness about 180m in Dongyang Area,Yunnan Province,from which over one hundred zircons were picked out to go through SHRIMP U-Pb dating,at the end,it ′s indicated that the weighted average age is (1503±17)Ma.Th/U value of Sample D0202is over 0.48,and it displays a distinct oscillatory zoning structure,which can be regarded as typical magmatic cause,these all in -dicate that Heishan Formation is formed during Early Mesoproterozoic.This result can further prove that the formation age of Kun -yang Group is over 1500Ma,thus can be provided as an evidence for ascertaining the age and stratigraphy of Kunyang Group.Key words:Dongchuan area,Yunnan Province;Kunyang Formation;Zircon SHRIMP U-Pb dating age;Mesoproterozoic.第28卷第7期下亚群在上亚群之下，“倒八组”的观点则刚好相反。

近年来，一些学者[5-8]对昆阳群做了大量的工作，特别是一些高质量的SHRIMP U-Pb测年结果[8-9]，为恢复或重建昆阳群的地层层序提供了有力的支撑，并依此对华南格林威尔期造山的时限进行了有益的探讨[8]，为后续的研究打下了坚实的基础。

云南东川地区的黑山组为一套黑色板岩夹凝灰质火山岩的火山沉积组合，其中的凝灰岩具层凝灰岩的特征，对研究昆阳群的地层层序具有重要意义。

除滇中地区相同层位的鹅头厂组有1519Ma、1598 Ma的方铅矿年龄[10]和2220Ma的Sm-Nd等时线年龄[11]之外，对黑山组至今尚未有高质量的SHRIMP 定年的报道。

因此，黑山组的准确年龄对研究昆阳群的地层层序具有重要意义。

本文报道了黑山组凝灰岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄测试结果，并进行初步的讨论。

1区域地质背景研究区位于云南省东川区，出露的地层主要为昆阳群“上亚群”的4个组，最老的地层为因民组紫色层，其上依次整合覆盖着落雪组含藻白云岩、黑山组板岩夹凝灰岩和青龙山组含藻白云岩。

本次研究的样品采自昆阳群黑山组的沉凝灰岩，地点为云南省东川市因民镇黑山大坪子与二风口。

研究区内黑山组下伏地层为落雪组藻白云岩、上覆地层为青龙山组，均为整合接触（图1-A）。

在采样的剖面上，黑山组可划分为20层，厚度为1459m，其中含火山岩段可以划分出4层，顶、底均为板岩，凝灰岩与黑色板岩是正常沉积的关系（图1-A），出露厚度为182m。

6．灰色条带状含粉砂质钙质板岩202m 5．灰—灰绿色厚层块状变凝灰质砾岩与含砾凝灰质砂岩、变晶屑凝灰岩、条带状含砾凝灰质板岩等互层，砾石为滚圆—次棱角状，最大为80cm×20cm，一般长轴为2～8cm,砾石成分复杂，主要有杏仁状、致密状、斑状玄武岩和安山岩，其次为条纹条带状灰岩，泥质粉砂岩、粉砂质板岩、石英斑岩、钠长斑岩、霏细岩、石英岩、脉石英、硅质板岩等36m 4．深灰—蓝灰色变凝灰岩及条带状凝灰质板岩，下部夹薄层状黑色含炭质绢云板岩77m 3．深灰色凝灰质细砾岩及砾凝灰质砂岩，夹条纹状灰质板岩薄层10m 2．深灰色—青灰色厚层—巨厚层状细—中粒层凝灰岩，夹条带状凝灰质板岩32m 1．黑色条带状钙质板岩131m 下伏黑山组板岩、绢云板岩与白云岩互层，底部黑色绢云板岩、粉砂质绢云板岩与落雪组整合接触1075m 年龄样品主要采自剖面的2～5层,岩性为变晶屑凝灰岩及细—中粒沉凝灰岩。

D0202样品采自黑山大坪子，采样位置地理坐标为：N26°16′01.9″、E102°55′30.8″，H2756m。

2样品分选与锆石特征样品D0202为晶屑-岩屑凝灰岩，表面风化后呈细小的糖粒状颗粒，晶屑成分以石英、长石为主，次为黑云母和褐铁矿。

样品经手工粉碎后，按常规重力及电磁法浮选出可能的锆石颗粒，最后在双目镜下挑选锆石颗粒，本次选出锆石颗粒100余粒，制靶（G2355）后为94粒。

锆石多为浅紫红色，粒状、短柱状、碎粒状，金刚光泽，透明，表面多具磨蚀特征，锆石长度一般为60~140μm，少数达200μm。

3测试程序与结果制靶和反射、透射光下的显微观察与照相均在北京离子探针中心实验室完成。

根据阴极发光图片分析，检查了锆石的内部结构，选择了具有明显振荡环带结构的锆石作为本次测试的对象，并确定了测试位置。

锆石U-Pb测年在北京离子探针中心的SHRIMPⅡ上采用标准测定程序完成，详细的分析流程见文献[12]的论述。

应用澳大利亚国家地调局标准锆石TEM（417Ma）进行元素间的分馏校正，采用澳大利亚国立大学地学院标准锆石SL13（572Ma, U=238μg/g）标定样品的U、Th和Pb的含量。

数据处理采用Squid和Isoplot程序。

普通Pb由实测204Pb校正。

所有测点的误差均为1σ，所采用的206Pb/ 238U加权平均年龄具95%的置信度。

本次对样品D0202共完成18个测点的锆石年龄测定（表1），15个测点获得谐和年龄，获得谐和年龄的锆石U和Th含量较低，绝大多数在100~300μg/g范围内，Th/U在0.61~1.0范围内变化，发育较明显的振荡环带结构(图3),指示它们均为岩浆成因。

锆石D0202-6.1、12.1、17.1测点年龄明显不谐和(图2)，从结构上看（图3），这三颗锆石均具有岩浆成因的振荡环带，U和Th含量也表明其为岩浆成孙志明等：云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄897地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2009年图1云南东川地区昆阳群岩性地层划分与采样区黑山组凝灰岩段的地层序列(A)Fig.1Lithologic division of Kunyang Group,Dongyang Area,Yunnan Provinceand stratigraphic sequence of the tuff member in sampling area within Heishan Formation(A)（B）样品D0202采样点的岩层露头；（C）条带状凝灰质板岩（细条带为凝灰质）因的锆石，因此，不谐和的原因不明且不能用常规的方法来解释。