滇中新元古代澄江组层型剖面锆石U_Pb年代学及其地质意义_崔晓庄

Abstract： The Chengjiang Formation is one of the most important Neoproterozoic stratigraphic units in South China； therefore，its accurate depositional age is significant for establishing and completing the Neoproterozoic regional stratigraphic framework of South China． The tuff interbed from the topmost part of the stratotype section of the Chengjiang Formation in Central Yunnan was dated by SHＲIMP zircon UPb dating． Three groups of weighted mean
摘要： 澄江组是华南新元古代地层中的重要地层单元之一，其确切沉积时限对于建立和完善华南新元古代区域地层格 Pb 定年研究，获得 3 组有效 架具有关键意义。对滇中澄江组层型剖面顶部的凝灰岩夹层进行高精度 SHＲIMP 锆石 U206 238 的 Pb / U 加权平均年龄值，其分别为（ 819 ± 14 ） Ma （ MSWD = 0. 15 ） 、 （ 781 ± 11 ） Ma （ MSWD = 0. 24 ） 和（ 725 ± 11 ）
［7 ， 10 － 12 ］
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引
言
组
。其中，澄江组与下伏昆阳群变质地层
近年来，关于华南新元古代裂谷盆地的动力 学机制一直存在截然不同的认识， 其争论点主要 。通 在于对岩浆岩地球化学数据的不同解释 过研究特定时期沉积盆地的充填记录， 恢复当时 的古地理格局和盆地形成、 演化过程， 也是反演 沉积盆地动力学机制的重要途径， 对进一步回答
对比关系，从而为恢复华南新元古代古地理格局 和盆地形成、演化过程提供了新的依据。
含量特高部位和横跨在核—增生层的边界等 ） 。 最 后，将样品靶表面镀金， 以增强其导电性。 锆石 分选工作在国土资源部西南矿产资源监督检测中 心完成，锆石制靶和阴极发光 （ CL ） 图像照相在中 国地质科学院北京离子探针中心完成 。 ThPb 同位素分析在中国地质科学院 锆石 U北京离子探针中心 SHＲIMP － Ⅱ上完成， 详细分析 ［26 ］ 流程参见刘敦一等 。分析过程中 ， 一次离子流
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the glacial Chang'an Formation． In addition，it is also inferred that the both groups of zircons with older age might be records of the episodic magmatism related to Neoproterozoic breakup of the Ｒodinia supercontinent． Key words： Neoproterozoic； Chengjiang Formation； SHＲIMP； zircon UPb geochronology； top boundary age； South China； Central Yunnan
［1 － 6 ］
及上覆南沱组冰碛岩均呈不整合接触， 与陆良组 + 牛头 山 组 为 同 期 异 相 产 物［7，10 － 12］。 研 究 表 明， 澄江组是晋宁造山运动之后， 滇中地区新元古代 最早接受的一套陆相碎屑沉积， 属于华南新元古
［7 ， 12 ］ 。 代裂谷盆地系统中的早期充填建造 云南澄江县城北凤凰山—解家坟剖面为澄江
（ 1. Chengdu Institute of Geology and Mineral Ｒesources，Ministry of Land and Ｒesources，Chengdu，Sichuan 610081 ，China； 2. Beijing SHＲIMP Center，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037 ，China）
第 27 卷 第 3 期 2013 年 6 月
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GEOSCIENCE
Vol. 27 No. 3 Jun. 2013

滇中新元古代澄江组层型剖面锆石 U-Pb 年代学及其地质意义
1 1 1 1 1 1 崔晓庄 ，江新胜 ，王 剑 ，卓皆文 ，熊国庆 ，陆俊泽 ， 1 1 2 邓 奇 ，伍 皓 ，刘建辉 （ 1. 国土资源部 成都地质矿产研究所，四川 成都 610081 ； 2. 中国地质科学院 北京离子探针中心，北京 100037 ）
收稿日期： 2012 06 07 ； 改回日期： 2012 11 02 ； 责任编辑： 戚开静。 基金项目： 国家自然科学基金重点项目（ 41030315 ） ； 中国地质调查局计划项目（ 1212011121105 ） ； 国家自然科学基金面上项目 （ 41072088 ） 。 1984 年出生，古生物学与地层学专业，主要从事沉积学与岩石地球化学研究。 作者简介： 崔晓庄，男，助理工程师， Email： cdcxiaozhuang@ hotmail. com。 1956 年出生，古生物学与地层学专业，主要从事古地理、 盆地分析与大地构造学方面的研究 。 通信作者： 江新胜，男，研究员， Email： cdjxinsheng@ 126. com。
Ma （ MSWD = 0. 65 ） 。其中，最年轻的一组年龄值（ 725 ± 11 ） Ma 被解释为澄江组顶部凝灰岩夹层的形成时间，可以代表 滇中澄江组的顶界年龄，从而进一步确认澄江组的沉积时限为 800 ～ 725 Ma。结合相关研究资料，证实澄江组与开建桥 组、莲沱组的沉积时限基本相当，三者与下冰期长安组不存在对比关系，而应与冰期前板溪群的上部进行对比 。 此外， 推测两组年龄值较老的锆石可能是与新元古代罗迪尼亚（ Ｒodinia） 超大陆裂解有关的幕式岩浆活动的记录 。 Pb 年代学； 顶界年龄； 华南； 滇中 关键词： 新元古代； 澄江组； SHＲIMP； 锆石 U中图分类号： P588. 2 ； P588. 14 文献标志码： A 文章编号： 1000 － 8527 （ 2013 ） 03 － 0547 － 10
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Pb / 238 U ages were obtained，which are （ 819 ± 14 ） Ma （ MSWD = 0. 15 ） ，（ 781 ± 11 ） Ma
（ MSWD = 0. 24 ） and （ 725 ± 11 ） Ma （ MSWD = 0. 65 ） ，respectively． The youngest age （ （ 725 ± 11 ） Ma ） is interpreted as the formation time for the tuff interbed from the topmost part of the Chengjiang Formation，which can represent the top boundary agHale Waihona Puke Baidu of the Chengjiang Formation in Central Yunnan． Thus，it is further confirmed that the Chengjiang Formation was deposited between 800 and 725 Ma． Combined with related research data，it is proved that the Chengjiang Formation is equivalent to the Kaijianqiao Formation and Liantuo Formation ，and all the three formations should correlate with the upper part of the preglacial Banxi Group，rather than
［23 ］ 锆石 TEM（ 417 Ma ） 一起制靶，详细制靶过程参 ［24 ］ 见宋彪等 。样品靶制成后， 首先在光学显微镜
下对被测样品进行照相 （ 包括透射光和反射光 ） ， 然后在扫描电子显微镜下进行锆石阴极发光 （ CL ）
［25 ］ 学数据。本文 在 重 点 报 道 该 定 年 结 果 的 基 础 上， 成像研究，查明锆石的内部结构及成因 ， 以选 重新厘定了澄江组的沉积时限及其与相关地层的 择最佳测定点 （ 如避开有包裹体或杂质、 裂缝、 U
Zircon U-Pb Geochronology for the Stratotype Section of the Neoproterozoic Chengjiang Formation in Central Yunnan and Its Geological Significance
CUI Xiaozhuang1 ，JIANG Xinsheng1 ，WANG Jian1 ，ZHUO Jiewen1 ， XIONG Guoqing1 ，LU Junze1 ，DENG Qi1 ，WU Hao1 ，LIU Jianhui2
组层型剖面 （ 图 1 ） 。 该剖面厚逾 610 m， 下未见 底，顶与南沱组冰碛岩呈不整合接触 ， 岩性主要
曾将该剖面上部另称为牛头山组， 但通过详细的 区域地质调查， 笔者确认其属典型澄江组晚期沉
CJDN1 具有典型的凝灰结构， 主要由黏土、 石英 和长石等矿物组成，普遍可见玻屑。
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分析方法
N1 经破碎、重液分选后在双目显微 样品 CJD镜下挑选出锆石 180 余颗。 将代表性锆石与标准
新元古代超大陆构型与演化以及华南在其中的位 ［7 － 9 ］ 。 然 而， 为紫红色、 灰紫色厚层块状粗—细粒长石石英砂 置等一 系 列 热 点 问 题 具 有 重 要 意 义 ［10 ］ 岩，间夹粉砂岩、 泥岩等 （ 图 2 ） 。 尽管刘鸿允 这需要准确的区域地层划分与对比作为前提 。 澄江组是发育晋宁运动不整合面之上、 澄江 运动不整合面之下的一套以紫灰色陆相碎屑沉积 ［10 － 12 ］ 。 积。本文凝灰岩定年样品 CJDN1 采自南沱组 / 澄 为主，局部夹厚度不等火山岩的陆相地层 目前，关于澄江组与莲沱组、长安组及板溪群 （ 或 江组界限 之 下 约 20 m 处， 地 理 坐 标 为 N24° 41' 其相当地层） 的对比关系，仍然存在诸多争议。 例 33'' ，E102°55'34'' （ 图 1 ，图 2 ） 。凝灰岩夹层呈灰 如，传统对比方案一般将澄江组与冰期前莲沱组、 绿色—灰黄色，厚约 15 cm，夹在紫红色细粒长石 ［13 － 17 ］ ； 有学 石英砂 岩 中。 镜 下 鉴 定 结 果 表 明， 凝 灰 岩 样 品 下冰期长安组及其相当地层进行对比 者认为澄江组应与板溪群 （ 或其相当地层 ） 直接对 ［10 ， 18 － 19 ］ ； 也有学者认为澄江组仅相当于板溪群 比 （ 或其相当地层 ） 的上部［7，12，20］。 这在一定程度上 制约了华南新元古代区域地层格架的建立和完善 。 最近，江新胜等 获得了澄江组底界年龄的 Pb 年代学证据。 然而， 关于澄江组顶 精确锆石 USr 年龄、 KAr 年 界年龄， 目前只有少数相关 Ｒb［21 － 22 ］ 。鉴于此， 本文对滇中澄江组层型 龄的报道 剖面顶部的凝灰岩夹层进行了高精度 SHＲIMP 锆 Pb 定年，获得了澄江组顶界年龄的可靠年代 石 U［20 ］
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地质概况
滇中地区位于华南新元古代裂谷盆地系统的 康滇次级盆地南段， 新元古代地层主要由包括澄 江组在内的震旦系组成， 自下而上依次为澄江组 / 陆良 组 + 牛 头 山 组、 南 沱 组、 陡 山 沱 组 及 灯 影