云南区域地质

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云南区域地质、地球物理及地球化学综述

为简要反映各类矿产形成的地质背景,本文将对区域地质、地球化学、地壳结构及深部构造等特征作一概略介绍。

云南区域地质

云南地层发育齐全,沉积类型多样;岩浆活动强烈,且往往在同一地带持续活动,构成较大规模的构造岩浆带;变质岩广布,各类变质作用兼具;地壳活动性普遍较强,地质构造复杂。

北西——南东方向斜贯全区的金沙江——哀牢山断裂带,比较清楚地划分出东西两大部分。东部主体属于扬子准地台的西缘或准地台古生代 (主要是晚古生代) 增生部分;西部则分属唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系和冈底斯——念青唐古拉褶皱系。

一、东部地区

即金沙江——哀牢山断裂以东部分。包括《云南省区域地质志》所划分的中甸褶皱带、扬子准地台和滇东南褶皱带。它们之间的界线分别为北东向转南北向的小金河断裂——格咱河断裂南段及北东向的弥勒——师宗断裂。西北部的中甸褶皱带是松潘——甘孜印支褶皱系的南延;东南部的滇东南褶皱带为华南加里东褶皱系的西段。二者在晚古生代处于相对稳定状态,并与扬子地台连为一体,又都在印支期先后转化为地槽。中部的扬子准地台被一系列南北向深 (大) 断裂分割为地质发展差异显著的数个块体,《地质志》自西至东划分为丽江台缘褶带、川滇台背斜和滇东台褶带三个次级构造单元。

本区地壳发展的阶段性特征显现清楚。有鉴于此,以下拟按几个大的地质发展阶段予以叙述。

(一)前震旦纪地质

出露于西南边缘的哀牢山群,由一套变质程度达角闪岩相的变粒岩、片麻岩、大理岩组成,最近于混合岩中获得1736.9±25Ma的年龄值 (锆石U—Pb)、一般认为其原岩为早元古代优地槽型建造,是扬子地台的结晶基底,可能于晚华力西——早印支期大规模推覆作用而逐步达于上部构造层次。北延的点苍山变质岩系,经最近的研究 (云南省地矿局第三地质大队,1990),被分解为沟头箐群和苍山群。前者出露于点苍山西坡,以变粒岩、片麻岩夹大理岩为主,变质程度可达角闪岩相,特点与哀牢山群极似,获有1754一199lMa (锆石U—Pb表面年龄) 及2003.8—2037.1 Ma (锆石U—Pb谐和年龄) 等数据,也与哀牢山群接近,故亦属下元古界;后者即点苍山东坡的一套片岩、大理岩,变质程度稍低(绿片岩相——低角闪岩相),普遍糜棱岩化,而实为一颇具规模的韧性剪切带,所获年龄数据一般偏新,工作者暂将之归人中元古界。

哀牢山群、沟头箐群中所获同位素年龄资料,较老的一组集中于1700—2000 Ma左右,表明早元古代地槽封闭于1700 Ma左右的吕梁 (中条) 运动,并发生中压区域动力热流变质作用。这是云南地壳的早期发展阶段。

哀牢山东,元谋——大红山一带出露的变质岩系 (苴林群、大红山群) 主体为一套千枚岩、片岩、大理岩、变火山岩,仍属优地槽型火山 (细碧角斑岩) ——沉积岩系。变质程度一般为绿片岩相,但底部层位 (底巴都组、普登组) 则为角闪岩相的变粒岩、片麻岩类,似有由上层位往下变质程度递增之势。由于大红山群底部的底巴都组有1706.2Ma的年龄数据,其变质程度明显强于以上地层,

还有资料认为上覆老厂河组与底巴都组间可能存在不整合界面,因而一般都将底巴都组与哀牢山群对比。剔除底巴都组、普登组后的“大红山群”和“苴林群”,多数研究者仍将之归人早元古代 (晚期);然而,“大红山群”中已获得的10余个同位素年龄 (K—Ar、Rb—Sr、U—Pb) 数据,大多数集中在800一839 Ma区间,其余除一件为897 Ma外,均小 Ma,北部的“苴林群”也与此类同。这一事实至少说明,以发育“火红山群”和“苜林群”为标志的优地槽带,是与其东侧的昆阳群同时于晋宁运动褶皱回返,并共同构成扬子地台的褶皱基底。

昆阳群大面积出露于康滇地轴区,本文所列层序如下:

昆阳群为一套冒地槽型类复理石—碳酸盐建造,属陆棚浅海—滨海、潮坪沉积,总厚逾万米。从总体上看,其基本层位、岩性组合、同位素年龄值和所含微古植物、叠层石等均大致与我国北方长城系、蓟县系和青白口系相当。但对上列层序,许多研究者持有不同意见,主要是将上、下亚群倒置,称为“倒层”观点。多年来为解决其地层年代和两亚群叠置关系问题,采集了数lO件同位素年龄 ( K—Ar、Rb—Sr、U—Pb) 样品,所获数据多数集中在800余百万年区间,代表其褶皱变质时期(晋宁运动)的年龄值。但于其顶部大营盘组(昆明地区曾称柳坝塘组) 中,获得了1002、992、948、933Ma.等十分接近的一组数据,因其样品均无明显变质、变形和蚀变等现象,基本可以代表其原岩年龄,亦即可以大致说明昆阳群的时代上限。另外,因民组中火山熔岩、黑山头组上部火山岩中,前者有锆石U—Pb谐和年龄1685 Ma和1676 Ma两个数据,后者获Rb—Sr全岩等时线年龄1644 Ma。这似乎表明,所谓上亚群和下亚群,有可能基本形成于一个年代区间内,同是发育于吕梁运动形成的结晶基底之上,又同为晋宁运动终结其沉积历史。

晋宁运动 (850__900 Ma) 导致昆阳群全面褶皱,同时发生低温区域动力变质作用,从而构成扬子地台的上层褶皱基底,结束了地槽发展历史。其变质程度甚低,一般仅达低绿片岩相,局部可能受后期热流变质作用叠加而可达高绿片岩相。

前震旦纪的岩浆岩,包括喷出岩和侵入岩均较发育。

喷出岩以玄武岩类为主。吕梁期者即哀牢山群、沟头箐群中斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩等。其变质程度较深,已无火山岩的结构构造可寻;据岩石化学资料,仅可大致判定其属亚碱性岩系。大红山群中,火山岩主要产出于中部的红山组和曼岗河组,保留有大量火山岩变余结构构造,为一套细碧岩——角斑岩系。昆阳群“下亚群”的火山岩见于黑山头组上部(富良棚段),于易门老乌山一带较为发育,向北、南、东方向即减薄以致尖灭。主要为基、中基性火山碎屑岩。稀土配分型式属轻稀土富集型,与大陆拉斑玄武岩接近。昆阳群“上亚群”中的火山岩,主要产出于因民组和鹅头厂组,以玄武岩类为主,次有安山岩、石英正长斑岩等,另有较多中酸性火山碎屑岩类。玄武岩类一般属于拉斑系列、亚碱性岩系;火山碎屑岩类多富钠质,属于角斑质岩类。

总观大红山群 (苴林群)、昆阳群“上亚群”、昆阳群“下亚群”,从地理位置上看,乃由西至东排布,即由扬子地台边缘活动带至内部陆缘较稳定区过渡;火山岩由甚发育到不发育;岩石类型由典型的细碧角斑岩类至大陆拉斑玄武岩类演变。

侵入岩包括基性一超基性岩和酸性岩,另有少量中性岩。

吕梁期以花岗岩为主,布于哀牢山东南端,与哀牢山群呈侵入接触。岩石常具片麻状构造,岩石类型以黑云二长花岗岩为主。是与吕梁期中压区域动力热流变质作用相关的后期深熔作用产物。最近获得同位素(锆石U—Pb)年龄1339.8±220.2 Ma和1570.7 Ma两个数值 (云南区调队,1989,1990)。

北部永仁地区的大田石英闪长岩体,据四川省资料,侵入于早元古——晚太古代康定,群,亦归属吕梁期。主要为混染石英闪长岩,次为斜长花岗岩,具片麻状构造。岩石化学成分显示为极弱——弱碱性中酸性岩类,显“I”型花岗岩特征,是下地壳部分熔融岩浆演化早期阶段产物。

晋宁期超基性——基性侵入体,主要分布于东川、罗茨、易门至峨山、石屏一带,似与罗茨——易门等断裂带早期活动有关。一般均为规模不大的岩株、岩床、岩脉产出,以辉绿辉长岩、辉绿岩为主。峨山玉河寨岩体,经最近研究 (云南区调队,1990),为一小型超基性——基性环状复式岩体。由外向内为橄榄辉绿辉长岩、含长辉石岩、含磁铁辉石岩,是多次脉动侵位产物。其m/f比值仅为0.4-—0.6,属贫镁的铁质基性一超基性岩。稀土配分型式为轻稀土轻度密集型。是扬子地台上一个较为典型的早期阿拉斯加型岩体。

晋宁期花岗岩集中沿绿汁江断裂带两侧作近南北向分布,岩石类型以黑云二长花岗岩为主,构成云南最早的含锡花岗岩带。其侵入层位为苴林群、昆阳群,并多处见震旦系沉积覆盖于其上;较多的同位素年龄值均集中于783—860 Ma 区间,故其时代属晋宁期无疑。据研究,岩带内早期岩体--晚期岩体,岩石类型由石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩--花岗闪长岩、二长花岗岩、二云正长花岗岩——二长花岗岩、正长花岗岩、电气石花岗岩演化;岩石化学成分向酸、碱度均增高方向演化;与此同时,成矿元素Sn、W等亦增高。按岩石化学参数铝指数 (A1203/CaO+K20+Na20) 判别,均属S型花岗岩。它们的形成估计与晋宁期扬子板块向西仰冲有关。

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