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滇中易门地区约1.85Ga凝灰岩的厘定及其地质意义

刘军平, 曾文涛, 徐云飞, 孙柏东, 胡绍斌, 刘桂春, 宋冬虎, 吕勃烨, 王晓峰

刘军平, 曾文涛, 徐云飞, 孙柏东, 胡绍斌, 刘桂春, 宋冬虎, 吕勃烨, 王晓峰. 2018: 滇中易门地区约1.85Ga凝灰岩的厘定及其地质意义. 地质通报, 37(11): 2055-2062.
引用本文: 刘军平, 曾文涛, 徐云飞, 孙柏东, 胡绍斌, 刘桂春, 宋冬虎, 吕勃烨, 王晓峰. 2018: 滇中易门地区约1.85Ga凝灰岩的厘定及其地质意义. 地质通报, 37(11): 2055-2062.
LIU Junping, ZENG Wentao, XU Yunfei, SUN Baidong, HU Shaobin, LIU Guichun, SONG Donghu, LÜ Boye, WANG Xiaofeng. 2018: The definition and geological significance of tuffs about 1.85Ga in Yimen area, central Yunnan Province. Geological Bulletin of China, 37(11): 2055-2062.
Citation: LIU Junping, ZENG Wentao, XU Yunfei, SUN Baidong, HU Shaobin, LIU Guichun, SONG Donghu, LÜ Boye, WANG Xiaofeng. 2018: The definition and geological significance of tuffs about 1.85Ga in Yimen area, central Yunnan Province. Geological Bulletin of China, 37(11): 2055-2062.

滇中易门地区约1.85Ga凝灰岩的厘定及其地质意义

基金项目: 

中国地质调查局项目《云南1:5万二街、易门、鸣矣河、上浦贝幅区域地质调查》 DD20160017

《云南区域地质调查片区总结与服务产品开发》 DD20160345-02

详细信息
    作者简介:

    刘军平(1983-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事基础地质调查研究工作。E-mail:271090834@qq.com

    通讯作者:

    曾文涛(1971-), 男, 学士, 高级工程师, 从事区域地质调查及技术管理工作。E-mail:ynhjyzwt@163.com

  • 中图分类号: P534.3;P588.14

The definition and geological significance of tuffs about 1.85Ga in Yimen area, central Yunnan Province

  • 摘要:

    在滇中易门-罗茨断裂带以西前人划分的昆阳群美党组中发现了大量的中酸性凝灰岩。采用锆石激光剥蚀法(LAICP-MS)对易门县铜厂一带的英安质凝灰岩、石英晶屑凝灰岩进行了年龄测定,获得锆石U-Pb年龄加权平均值为1842±26Ma(MSWD=7.6,n=29)和1860±25Ma(MSWD=2.5,n=11)。2件样品的锆石Th/U值为0.2~1.0,且均具清晰的振荡环带结构,为岩浆成因锆石。该套凝灰岩产于一套厚度超过1000m的火山-细碎屑岩组合中,其下发育厚约800m的黑色板岩-碳酸盐岩组合,表明滇中易门地区存在厚度超过2000m的古元古界。此年龄值与全球性的Columbia超大陆事件一致,所以,在进行Columbia超大陆重建时需要充分考虑扬子陆块的位置及意义。

    Abstract:

    Medium-acid tuff was extensively found in Meidang Formation of Kunyang Group, which was determined by previous researchers in the west of Yimen-Luoci faults belt. Using the zircon laser denudation method (LA-ICP-MS), the authors obtained weighted average ages of 1842±26Ma (MSWD=7.6, n=29) and 1860±25Ma (MSWD=2.5, n=11) from dacitic tuff and quartz crystal tuff in Tongchang area, Yimen County, central Yunnan Province. Th/U ratios of zircon, which was of magmatic origin and with clear vibration band, were obtained from two samples (0.2~1.0). The tuff was found from a volcanic-microclastic rock assembly, which is over 1000m in thickness. There is a black slate-carbonate rock assembly, which is about 800m in thickness, under the volcanic-microclastic rock assembly. It is thus inferred that there is a large area of Paleoproterozoic strata, which are over 2000m in thickness in Yimen area of central Yunnan Province. The ages coincide with Columbia Supercontinent, and hence Yangtze block's location and significance ought to be taken into account in the reconstruction process of Columbia Supercontinent.

  • 滇中地区是研究扬子地台西缘前寒武纪地层的重要窗口,一直以来受到广大地质学者的青睐。昆阳群广泛出露于滇中、东川等地区,主要为一套浅变质的陆源碎屑岩、碳酸盐岩及少量火山岩,时代为中元古代[1-7]。区域上共划分为8个组级岩石地层单位,黄草岭组、黑山头组、大龙口组、美党组统被称为下亚群,因民组、落雪组、鹅头厂组、绿汁江组统被称为上亚群。各自组级岩石地层单位的野外接触关系清晰,层序不存在争议。但上亚群、下亚群之间均为断层,因此,上、下亚群关系一直存在争议,并持续半个多世纪,简称“正八组”与“倒八组”之争。持“正八组”观点者认为,下亚群在上亚群之下,“倒八组”的观点则相反;也有学者主张二者属横向变化关系。

    2010年,全国地层委员会在云南召开现场会,结合近年来的高精度同位素年龄值,将下亚群称昆阳群,上亚群称东川群,仍划归中元古界;尹福光等介绍了这一新认识[8-12]。笔者认为,这一认识基本符合滇中地区的地质事实,但对于东川地区被因民组不整合覆盖的数千米厚的地层(即许杰1944年所称绿墩板岩、姑庄板岩)归属,并未提出具体的意见。

    为了更深入地探讨东川群、昆阳群层序及接触关系等相关问题,依托云南1:5万二街等4幅区域地质调查项目,通过野外地质调查及剖面测制,在前人划分的易门-罗茨断裂以西大片美党组中发现了厚度超过200m的火山-沉积岩组合,其赋存于一套厚度超过1000m的火山-细碎屑沉积岩中,其下还发育厚约800m的黑色板岩-碳酸盐岩组合。在火山岩夹层中采集2件样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到古元古代的年龄,确定了滇中易门地区存在厚度超过2000m的古元古界。

    云南省地质调查院承担的《云南省区域地质志》(第二版,修测)的野外地质调查及分析测试工作也表明,滇中地区真正的中元古界出露范围较局限。很多地区,甚至命名剖面实际上属于古元古界—中太古界;并新建了3个群级、15个组级岩石地层单元;这些地层的岩石总体上变质程度较低,残余的沉积构造、古生物化石都清晰可辨(另文报道)。

    本文研究的地层属新建的古元古界易门群杉木箐组(Pt1s),在东川地区杉木箐组被东川群因民组(Pt1y)不整合覆盖,并获1862Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(另文报道)。本文主要报道易门地区杉木箐组火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩性组合特征。

    研究区位于滇中易门地区,在易门-罗茨断裂以西前人划分的大片美党组中发现了集中产出的火山岩段,岩性主要为灰白色英安质凝灰岩、石英晶屑凝灰岩、凝灰质板岩及少量凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩。本次研究的样品采自易门县铜厂乡亮山村一带,在采样的剖面上可划分出25层,厚度为1050m,其中含火山岩段可划分出3层,顶、底均为泥质板岩,凝灰岩与各岩性段均为整合接触关系(图 1),出露厚度222.8m。

    图  1  采样剖面的地层柱(a)、样品D002野外露头(b)及显微照片(c)、样品D001野外露头(d)及显微照片(e)
    Figure  1.  Stratigraphic column of sampling (a), sample D002 (b) and microphotograph (c), sample D001(d) and microphotograph (e)

    8.灰色条纹条带状凝灰质砂岩夹泥质砂岩                          32.5m

    7.底部为凝灰质泥质板岩,顶部为灰白色英安质凝灰岩      21.7m

    6.灰白色英安质凝灰岩                                                       21.0m

    5.浅灰色凝灰质板岩与泥质板岩互层                                  32.3m

    4.浅灰色凝灰质粉砂岩                                                       22.8m

    3.灰色条纹条带钙质板岩                                                   20.7m

    2.灰色石英晶屑凝灰岩夹凝灰质板岩                                  36.5m

    1.灰色薄层状泥质板岩                                                       35.3m

    样品D001采自岩性层②(图 1-cd),岩性为灰白色石英晶屑凝灰岩,样品D002采自岩性层⑥,岩性为灰白色英安质凝灰岩。采样剖面位于铜厂乡亮山村至绿汁镇的公路上,地理坐标为北纬24°40′ 12″、东经102°02′42″。

    样品D001为灰白色石英晶屑凝灰岩,斑状结构,块状构造,发育似流动构造,见少量石英、长石斑晶,其外缘发育文象结构。岩石部分发生次生变化,角闪石部分绿泥石化,斜长石大部分绢云母化。D002为灰白色层状英安质凝灰岩;显微结构特征显示破碎状、无色透明的玻屑定向排列,且大部分已水化形成粘土。将这2件样品先经手工粉碎,后按常规重力及电磁法浮选出锆石颗粒,最后在实体镜下挑选出纯正锆石约200余粒。其中样品D001共分选出90余粒,样品D002选出110余粒。锆石多为浅紫红色,个别呈褐色,粒状、短柱状、碎粒状,金刚光泽,透明,部分具磨蚀特征,锆石长60~ 140μm,少数达200μm。

    锆石分选在河北区域地质矿产调查研究所实验室完成,原岩样品经人工粉碎后,人工淘洗后去除轻矿物,将得到的重砂部分经电磁选后得到含有少量杂质的锆石样品,最后在双目镜下挑选出锆石晶体。选择晶形较好、无裂隙的锆石颗粒粘贴在环氧树脂表面制成样品靶,打磨抛光后使锆石的中心部位暴露。然后对锆石进行反射光、透射光显微照相和阴极发光(CL)图像分析,最后根据反射光、透射光及锆石CL图像选择代表性的锆石颗粒和区域进行U-Pb测年。

    U-Pb同位素定年在湖北省地质实验室测试中心岩石矿物研究室利用LA-ICP-MS分析完成。测试仪器采用美国Coherent Inc公司生产的GeoLas⁃ Pro全自动版193nm ArF准分子激光剥蚀系统(LA)和美国Agilent公司生产的7700X型电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)联用构成的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析系统(LA-ICP-MS)。另外,激光剥蚀系统配置了由澳大利亚国立大学开发研制的匀化器,由10根长度不同的细PV管组成,激光剥蚀产生的细小粉末样品通过匀化器装置后,因通过长短不同的管道所需的时间略有不同而使样品脉冲信号得到平滑,从而能有效降低激光脉冲剥蚀样品而产生的信号波动。锆石微量元素含量利用NIST610作为外标,Si作为内标进行定量计算[13-15]。锆石U-Pb定年分析采用锆石标准年龄物质91500作为外标进行同位素分馏校正,每分析6~8个样品点分析2次91500。样品测试时,背景信号采集10s,样品剥蚀40s,管路吹扫10s,信号采集时间总共为60s。样品的同位素比值和元素含量采用ICPMSDataCal 9.0处理分析,年龄加权平均值计算及谐和图绘制采用Isoplot3.0[16]完成。采用206Pb/238U年龄,其加权平均值的误差为2σ,206Pb/ 238U(和207Pb/206Pb)平均年龄误差为95%的置信度。

    本次对样品D001共完成36个测点的锆石年龄测定(表 1),获得有效数据36个,均具有较好的谐和度,谐和度均大于95%,Th/U值为0.2~1.0,发育较明显的振荡环带结构(图 2)。从锆石U-Pb谐和图(图 3-a)可以看出,36个分析点均沿谐和线分布或稍偏离,36个测点在谐和线上呈相对集中的5组分布。其中,a组11个分析点较集中,且振荡环带清楚,均为岩浆成因锆石,11个分析点获得207Pb/206Pb年龄加权平均值为1860 ± 25Ma(MSWD=2.5,n= 11),代表石英晶屑凝灰岩成岩时代,说明该地层形成于古元古代晚期。b、c、d、e组代表 4组较老锆石年龄,其所测锆石呈次棱角-次圆状,但多数振荡环带清晰,可能是岩浆喷发过程中捕获的下伏地层中的火山岩锆石[17]。因此,该套火山岩之下还应该存在更古老的地层。

    图  2  石英晶屑凝灰岩(a)及英安质凝灰岩(b)代表性锆石阴极发光(CL)图像
    Figure  2.  CL images of zircons from quartz crystal tuff(a)and dacitic tuff (b)
    图  3  样品D001和D002锆石U-Pb谐和图(a组代表其成岩年龄)
    Figure  3.  U-Pb ages of zircons from sample D001 and D002
    表  1  LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析数据
    Table  1.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data
    测号 Th/U 同位素比值 年龄/Ma
    207Pb/206Pb 207Pb/235Pb 206Pb/238Pb 207Pb/206Pb 207Pb/235Pb 206Pb/238Pb
    1 0.6 0.1382 0.0016 8.3694 0.1011 0.4363 0.0027 2206 20.4 2272 11.1 2334 12.2
    2 0.8 0.1352 0.0016 7.7280 0.0937 0.4124 0.0027 2169 20.8 2200 11.0 2226 12.2
    3 0.3 0.1118 0.0012 5.2939 0.0553 0.3407 0.0018 1829 19.6 1868 9.0 1890 8.7
    4 0.8 0.1388 0.0016 8.1023 0.0943 0.4202 0.0025 2213 19.8 2243 10.6 2261 11.6
    5 1.0 0.1548 0.0017 10.3969 0.1136 0.4833 0.0028 2400 18.5 2471 10.3 2542 12.4
    6 0.5 0.1134 0.0014 5.4495 0.0648 0.3462 0.0022 1854 21.8 1893 10.3 1916 10.7
    7 0.9 0.1343 0.0017 7.5660 0.095 0.4053 0.0026 2155 21.9 2181 11.4 2194 12.2
    8 0.4 0.1207 0.0017 6.1097 0.0841 0.3643 0.0025 1966 24.2 1992 12.1 2003 11.8
    9 0.7 0.1335 0.0019 7.4084 0.1053 0.4002 0.003 2144 24.5 2162 12.8 2170 13.7
    10 0.4 0.1110 0.0014 5.2606 0.0658 0.3409 0.0022 1816 22.1 1862 10.7 1891 10.4
    11 0.3 0.1132 0.0015 5.3696 0.0694 0.3418 0.0021 1851 24.2 1880 11.1 1895 10.3
    12 0.4 0.1265 0.0016 6.6901 0.0870 0.3816 0.0026 2050 22.4 2071 11.6 2084 12
    13 0.3 0.1157 0.0016 5.4813 0.0748 0.3415 0.0022 1891 25.2 1898 11.8 1894 10.6
    14 0.7 0.1385 0.0021 7.9141 0.1187 0.4127 0.0030 2209 25.9 2221 13.6 2227 13.7
    15 0.5 0.1282 0.0019 6.8340 0.1042 0.3850 0.0028 2074 26.5 2090 13.6 2099 13.0
    16 1.0 0.1394 0.0026 7.8294 0.1435 0.4073 0.0035 2220 31.8 2212 16.6 2202 16.1
    17 0.3 0.1257 0.0020 6.7690 0.1124 0.3889 0.0029 2039 34.1 2082 14.8 2118 13.7
    18 0.9 0.1181 0.0020 5.8035 0.0989 0.3549 0.0028 1928 29.8 1947 14.8 1958 13.3
    19 0.3 0.1142 0.0017 5.4429 0.0801 0.3437 0.0023 1933 25.9 1892 12.7 1904 11.1
    20 1.0 0.1171 0.0017 5.7942 0.0878 0.3570 0.0026 1922 25.8 1946 13.2 1968 12.6
    21 0.7 0.1190 0.0018 6.0879 0.0972 0.3687 0.0027 1940 27.9 1989 14.0 2023 12.8
    22 0.4 0.1110 0.0018 5.3492 0.0882 0.3475 0.0026 1817 28.6 1877 14.2 1923 12.4
    23 0.6 0.1288 0.0023 7.1069 0.1268 0.3982 0.0033 2081 36.3 2125 15.9 2161 15.2
    24 0.3 0.1251 0.0023 6.4311 0.1210 0.3704 0.0031 2031 31.9 2037 16.6 2031 14.6
    25 0.2 0.1181 0.0018 5.9243 0.0915 0.3610 0.0026 1928 26.7 1965 13.5 1987 12.2
    26 0.4 0.1136 0.0017 5.3546 0.0812 0.3398 0.0024 1857 27.5 1878 13.0 1886 11.5
    27 0.3 0.1253 0.0018 6.6377 0.0977 0.3815 0.0027 2035 25.9 2064 13.1 2083 12.6
    28 0.7 0.1338 0.0019 7.5402 0.1080 0.4056 0.0028 2150 25.0 2178 12.9 2195 12.7
    29 0.6 0.1296 0.0020 7.1867 0.1101 0.3999 0.0029 2092 27.9 2135 13.7 2168 13.6
    30 0.9 0.1605 0.0025 10.6557 0.1636 0.4780 0.0035 2461 25.9 2494 14.3 2518 15.4
    31 0.5 0.1223 0.0018 6.1429 0.0859 0.3622 0.0026 1991 25.9 1996 12.3 1993 12.2
    32 0.7 0.1119 0.0018 5.1603 0.0827 0.3331 0.0027 1831 25.0 1846 13.7 1853 13.1
    33 0.7 0.1358 0.0017 7.5805 0.0954 0.4018 0.0028 2176 21.1 2183 11.4 2178 12.9
    34 0.5 0.1397 0.0018 7.9728 0.1031 0.4114 0.0030 2233 22.2 2228 11.8 2221 13.7
    35 0.5 0.1158 0.0014 5.4629 0.0686 0.3393 0.0021 1892 22.5 1895 10.9 1883 10.1
    36 0.3 0.1161 0.0014 5.5639 0.0667 0.3446 0.0021 1898 22.2 1911 10.4 1909 10.1
    样品D002(英安质凝灰岩)
    1 0.7 0.1409 0.0021 8.0011 0.1425 0.4123 0.0061 2239 25.9 2231 16.1 2225 27.7
    2 0.8 0.1135 0.0019 5.0138 0.0992 0.3212 0.0053 1857 31.2 1822 16.8 1796 26.0
    3 0.7 0.1119 0.0019 5.2508 0.1093 0.3413 0.0062 1831 31.2 1861 17.8 1893 30.0
    4 0.5 0.1180 0.0015 5.8548 0.1007 0.3600 0.0057 1928 23.3 1955 15.0 1982 27.2
    5 0.5 0.1106 0.0018 4.9070 0.0999 0.3220 0.0053 1809 25.0 1803 17.2 1799 26.1
    6 0.5 0.1137 0.0019 5.3428 0.1229 0.3401 0.0055 1858 36.1 1876 19.7 1887 26.3
    7 0.5 0.1107 0.0017 5.2445 0.1053 0.3439 0.0063 1813 27.9 1860 17.2 1906 30.4
    8 0.6 0.1125 0.0019 5.0557 0.1008 0.3262 0.0056 1840 30.2 1829 16.9 1820 27.3
    9 0.9 0.1180 0.0018 5.8482 0.1163 0.3596 0.0065 1928 27.6 1954 17.3 1980 30.8
    10 0.5 0.1121 0.0021 5.1119 0.1224 0.3311 0.0065 1833 67.4 1838 20.4 1844 31.7
    11 0.7 0.1116 0.0015 5.1392 0.0868 0.3344 0.0057 1828 19.9 1843 14.4 1860 27.5
    12 0.5 0.1497 0.0018 8.8076 0.1652 0.4256 0.0070 2343 19.3 2318 17.2 2286 31.7
    13 0.6 0.1104 0.0018 5.4049 0.1133 0.3563 0.0076 1806 29.8 1886 18.0 1965 36.0
    14 0.8 0.1091 0.0015 5.3071 0.0985 0.3527 0.006 1784 25.5 1870 15.9 1947 28.6
    15 1.1 0.1503 0.0017 9.3232 0.1306 0.4498 0.0063 2349 18.7 2370 12.9 2395 28.1
    16 0.5 0.1094 0.0017 5.0522 0.0882 0.3354 0.0053 1791 27.5 1828 14.8 1864 25.4
    17 1.0 0.1188 0.0017 5.6021 0.1180 0.3423 0.0062 1939 27.0 1916 18.2 1898 29.8
    18 1.1 0.1197 0.0020 5.8455 0.1253 0.3532 0.0052 1951 29.6 1953 18.6 1950 24.8
    19 0.7 0.1299 0.0044 5.9000 0.2902 0.3236 0.0066 2098 65.3 1961 42.7 1807 32.0
    20 0.6 0.1149 0.0018 5.6593 0.1031 0.3570 0.0052 1880 28.4 1925 15.8 1968 24.9
    21 0.9 0.1165 0.0016 5.7564 0.0970 0.3573 0.0046 1903 24.1 1940 14.6 1969 22.1
    22 0.6 0.1081 0.0015 4.9254 0.0944 0.3291 0.0047 1769 25.9 1807 16.2 1834 23.1
    23 0.7 0.1090 0.0018 4.9367 0.1036 0.3288 0.0066 1783 29.6 1809 17.8 1832 32.2
    24 0.7 0.1096 0.0018 5.2081 0.1064 0.3437 0.0061 1794 34.3 1854 17.5 1904 29.1
    25 0.6 0.1106 0.0016 4.8923 0.0953 0.3201 0.0054 1809 26.1 1801 16.5 1790 26.2
    26 0.7 0.1090 0.0016 4.8577 0.0814 0.3227 0.0048 1784 21.5 1795 14.2 1803 23.3
    27 0.6 0.1114 0.0018 4.9448 0.0994 0.3212 0.0052 1821 27.6 1810 17.0 1796 25.2
    28 0.5 0.1100 0.0015 5.0148 0.0811 0.3303 0.0048 1800 25.3 1822 13.7 1840 23.5
    29 0.6 0.1097 0.0019 4.8976 0.1133 0.3227 0.0055 1795 31.5 1802 19.5 1803 26.7
    30 0.5 0.1447 0.0019 8.8696 0.1294 0.4437 0.0057 2284 22.5 2325 13.4 2367 25.3
    31 1.6 0.1413 0.0019 7.9721 0.1326 0.4084 0.0061 2244 56.6 2228 15.1 2208 28.2
    32 0.6 0.1109 0.0016 4.8997 0.0913 0.3193 0.0046 1815 25.6 1802 15.8 1786 22.5
    33 0.5 0.1150 0.0017 5.0421 0.0956 0.3170 0.0047 1880 26.4 1826 16.1 1775 23.1
    34 1.5 0.1524 0.0024 9.3652 0.1780 0.4471 0.0089 2373 26.9 2374 17.5 2382 39.6
    35 0.6 0.1374 0.0019 7.6226 0.1373 0.4017 0.0061 2195 23.0 2188 16.2 2177 28.1
    36 0.8 0.1216 0.0012 6.0853 0.0853 0.3617 0.0041 1981 18.2 1988 12.3 1990 19.6
    37 0.8 0.1181 0.0013 5.5635 0.0811 0.3408 0.0040 1928 19.8 1910 12.6 1891 19.4
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    英安质凝灰岩(D002)样品完成37个测点的锆石年龄测定(表 1),获得有效数据37个。这37个分析点均具有较好的谐和度,谐和度均大于90%(图 3-b)。从图 3-b可以看出,a组29个分析点集中分布,且振荡环带清楚,均为岩浆成因锆石,Th/U值为0.5~1.0,29个分析点获得207Pb/206Pb年龄加权平均值为1842±26Ma(MSWD=7.6,n=29),代表英安质凝灰岩的成岩时代,为古元古代晚期。b组年龄为岩石捕获的较老锆石,这些锆石同样为次棱角-次圆状,但多数振荡环带很清晰,可能属岩浆喷发过程中捕获的下伏地层中的火山岩锆石。

    本次工作在同一套地层的其他剖面也获得了1892±5.9Ma的年龄值。综上所述,前人在易门-罗茨断裂带以西划分的大片美党组并非中元古界,应属古元古代晚期的火山-沉积岩系。其中,普遍发育2400~2200Ma的捕获老锆石,表明易门地区还存在古元古代早期的地质体。实际上,《云南省区域地质志》(第二版、修编)新建的古元古界易门群罗洼垤组(Pt1l)中酸性凝灰岩、沉凝灰岩中就有大量2300~2200Ma的锆石;在本文研究的剖面南西约3km附近有罗洼垤组出露,其中的中酸性凝灰岩也获得2290~2240Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(另文报道)。

    滇中地区中元古界昆阳群的层序研究是长期争议的重大基础地质问题,一定程度上制约了滇中地区前寒武纪地质研究的水平及地质找矿勘查工作的部署。随着测试技术的进步,逐渐积累了一些新的资料,对昆阳群的研究也在不断深入。本次研究在前人于易门-罗茨断裂带以西划分的大片中元古代昆阳群美党组中获得了古元古代晚期的火山岩年龄信息,为正确厘定滇中地区前寒武纪地层层序提供了坚实的基础。

    通过本次研究,结合《云南省区域地质志》(第二版、修编)项目的地质调查成果,可以得出以下几点结论。

    (1)滇中易门-罗茨断裂带以西存在厚度超过2000m的古元古界,其并非前人划分的中元古界“昆阳群”美党组。

    (2)扬子陆块西缘存在古元古代晚期Columbia超大陆事件的火山-沉积作用记录,在进行Colum⁃ bia超大陆重建时要充分考虑扬子陆块的位置及其意义。

    致谢: 锆石LA-ICP-MS分析和阴极发光照片得到南京宏创地质勘查技术服务有限公司袁秋云及湖北省地质实验室测试中心岩石矿物研究室朱丹、潘诗洋的帮助,审稿专家提出了宝贵的修改意见,在此一并表示衷心感谢。
  • 图  1   采样剖面的地层柱(a)、样品D002野外露头(b)及显微照片(c)、样品D001野外露头(d)及显微照片(e)

    Figure  1.   Stratigraphic column of sampling (a), sample D002 (b) and microphotograph (c), sample D001(d) and microphotograph (e)

    图  2   石英晶屑凝灰岩(a)及英安质凝灰岩(b)代表性锆石阴极发光(CL)图像

    Figure  2.   CL images of zircons from quartz crystal tuff(a)and dacitic tuff (b)

    图  3   样品D001和D002锆石U-Pb谐和图(a组代表其成岩年龄)

    Figure  3.   U-Pb ages of zircons from sample D001 and D002

    表  1   LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析数据

    Table  1   LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data

    测号 Th/U 同位素比值 年龄/Ma
    207Pb/206Pb 207Pb/235Pb 206Pb/238Pb 207Pb/206Pb 207Pb/235Pb 206Pb/238Pb
    1 0.6 0.1382 0.0016 8.3694 0.1011 0.4363 0.0027 2206 20.4 2272 11.1 2334 12.2
    2 0.8 0.1352 0.0016 7.7280 0.0937 0.4124 0.0027 2169 20.8 2200 11.0 2226 12.2
    3 0.3 0.1118 0.0012 5.2939 0.0553 0.3407 0.0018 1829 19.6 1868 9.0 1890 8.7
    4 0.8 0.1388 0.0016 8.1023 0.0943 0.4202 0.0025 2213 19.8 2243 10.6 2261 11.6
    5 1.0 0.1548 0.0017 10.3969 0.1136 0.4833 0.0028 2400 18.5 2471 10.3 2542 12.4
    6 0.5 0.1134 0.0014 5.4495 0.0648 0.3462 0.0022 1854 21.8 1893 10.3 1916 10.7
    7 0.9 0.1343 0.0017 7.5660 0.095 0.4053 0.0026 2155 21.9 2181 11.4 2194 12.2
    8 0.4 0.1207 0.0017 6.1097 0.0841 0.3643 0.0025 1966 24.2 1992 12.1 2003 11.8
    9 0.7 0.1335 0.0019 7.4084 0.1053 0.4002 0.003 2144 24.5 2162 12.8 2170 13.7
    10 0.4 0.1110 0.0014 5.2606 0.0658 0.3409 0.0022 1816 22.1 1862 10.7 1891 10.4
    11 0.3 0.1132 0.0015 5.3696 0.0694 0.3418 0.0021 1851 24.2 1880 11.1 1895 10.3
    12 0.4 0.1265 0.0016 6.6901 0.0870 0.3816 0.0026 2050 22.4 2071 11.6 2084 12
    13 0.3 0.1157 0.0016 5.4813 0.0748 0.3415 0.0022 1891 25.2 1898 11.8 1894 10.6
    14 0.7 0.1385 0.0021 7.9141 0.1187 0.4127 0.0030 2209 25.9 2221 13.6 2227 13.7
    15 0.5 0.1282 0.0019 6.8340 0.1042 0.3850 0.0028 2074 26.5 2090 13.6 2099 13.0
    16 1.0 0.1394 0.0026 7.8294 0.1435 0.4073 0.0035 2220 31.8 2212 16.6 2202 16.1
    17 0.3 0.1257 0.0020 6.7690 0.1124 0.3889 0.0029 2039 34.1 2082 14.8 2118 13.7
    18 0.9 0.1181 0.0020 5.8035 0.0989 0.3549 0.0028 1928 29.8 1947 14.8 1958 13.3
    19 0.3 0.1142 0.0017 5.4429 0.0801 0.3437 0.0023 1933 25.9 1892 12.7 1904 11.1
    20 1.0 0.1171 0.0017 5.7942 0.0878 0.3570 0.0026 1922 25.8 1946 13.2 1968 12.6
    21 0.7 0.1190 0.0018 6.0879 0.0972 0.3687 0.0027 1940 27.9 1989 14.0 2023 12.8
    22 0.4 0.1110 0.0018 5.3492 0.0882 0.3475 0.0026 1817 28.6 1877 14.2 1923 12.4
    23 0.6 0.1288 0.0023 7.1069 0.1268 0.3982 0.0033 2081 36.3 2125 15.9 2161 15.2
    24 0.3 0.1251 0.0023 6.4311 0.1210 0.3704 0.0031 2031 31.9 2037 16.6 2031 14.6
    25 0.2 0.1181 0.0018 5.9243 0.0915 0.3610 0.0026 1928 26.7 1965 13.5 1987 12.2
    26 0.4 0.1136 0.0017 5.3546 0.0812 0.3398 0.0024 1857 27.5 1878 13.0 1886 11.5
    27 0.3 0.1253 0.0018 6.6377 0.0977 0.3815 0.0027 2035 25.9 2064 13.1 2083 12.6
    28 0.7 0.1338 0.0019 7.5402 0.1080 0.4056 0.0028 2150 25.0 2178 12.9 2195 12.7
    29 0.6 0.1296 0.0020 7.1867 0.1101 0.3999 0.0029 2092 27.9 2135 13.7 2168 13.6
    30 0.9 0.1605 0.0025 10.6557 0.1636 0.4780 0.0035 2461 25.9 2494 14.3 2518 15.4
    31 0.5 0.1223 0.0018 6.1429 0.0859 0.3622 0.0026 1991 25.9 1996 12.3 1993 12.2
    32 0.7 0.1119 0.0018 5.1603 0.0827 0.3331 0.0027 1831 25.0 1846 13.7 1853 13.1
    33 0.7 0.1358 0.0017 7.5805 0.0954 0.4018 0.0028 2176 21.1 2183 11.4 2178 12.9
    34 0.5 0.1397 0.0018 7.9728 0.1031 0.4114 0.0030 2233 22.2 2228 11.8 2221 13.7
    35 0.5 0.1158 0.0014 5.4629 0.0686 0.3393 0.0021 1892 22.5 1895 10.9 1883 10.1
    36 0.3 0.1161 0.0014 5.5639 0.0667 0.3446 0.0021 1898 22.2 1911 10.4 1909 10.1
    样品D002(英安质凝灰岩)
    1 0.7 0.1409 0.0021 8.0011 0.1425 0.4123 0.0061 2239 25.9 2231 16.1 2225 27.7
    2 0.8 0.1135 0.0019 5.0138 0.0992 0.3212 0.0053 1857 31.2 1822 16.8 1796 26.0
    3 0.7 0.1119 0.0019 5.2508 0.1093 0.3413 0.0062 1831 31.2 1861 17.8 1893 30.0
    4 0.5 0.1180 0.0015 5.8548 0.1007 0.3600 0.0057 1928 23.3 1955 15.0 1982 27.2
    5 0.5 0.1106 0.0018 4.9070 0.0999 0.3220 0.0053 1809 25.0 1803 17.2 1799 26.1
    6 0.5 0.1137 0.0019 5.3428 0.1229 0.3401 0.0055 1858 36.1 1876 19.7 1887 26.3
    7 0.5 0.1107 0.0017 5.2445 0.1053 0.3439 0.0063 1813 27.9 1860 17.2 1906 30.4
    8 0.6 0.1125 0.0019 5.0557 0.1008 0.3262 0.0056 1840 30.2 1829 16.9 1820 27.3
    9 0.9 0.1180 0.0018 5.8482 0.1163 0.3596 0.0065 1928 27.6 1954 17.3 1980 30.8
    10 0.5 0.1121 0.0021 5.1119 0.1224 0.3311 0.0065 1833 67.4 1838 20.4 1844 31.7
    11 0.7 0.1116 0.0015 5.1392 0.0868 0.3344 0.0057 1828 19.9 1843 14.4 1860 27.5
    12 0.5 0.1497 0.0018 8.8076 0.1652 0.4256 0.0070 2343 19.3 2318 17.2 2286 31.7
    13 0.6 0.1104 0.0018 5.4049 0.1133 0.3563 0.0076 1806 29.8 1886 18.0 1965 36.0
    14 0.8 0.1091 0.0015 5.3071 0.0985 0.3527 0.006 1784 25.5 1870 15.9 1947 28.6
    15 1.1 0.1503 0.0017 9.3232 0.1306 0.4498 0.0063 2349 18.7 2370 12.9 2395 28.1
    16 0.5 0.1094 0.0017 5.0522 0.0882 0.3354 0.0053 1791 27.5 1828 14.8 1864 25.4
    17 1.0 0.1188 0.0017 5.6021 0.1180 0.3423 0.0062 1939 27.0 1916 18.2 1898 29.8
    18 1.1 0.1197 0.0020 5.8455 0.1253 0.3532 0.0052 1951 29.6 1953 18.6 1950 24.8
    19 0.7 0.1299 0.0044 5.9000 0.2902 0.3236 0.0066 2098 65.3 1961 42.7 1807 32.0
    20 0.6 0.1149 0.0018 5.6593 0.1031 0.3570 0.0052 1880 28.4 1925 15.8 1968 24.9
    21 0.9 0.1165 0.0016 5.7564 0.0970 0.3573 0.0046 1903 24.1 1940 14.6 1969 22.1
    22 0.6 0.1081 0.0015 4.9254 0.0944 0.3291 0.0047 1769 25.9 1807 16.2 1834 23.1
    23 0.7 0.1090 0.0018 4.9367 0.1036 0.3288 0.0066 1783 29.6 1809 17.8 1832 32.2
    24 0.7 0.1096 0.0018 5.2081 0.1064 0.3437 0.0061 1794 34.3 1854 17.5 1904 29.1
    25 0.6 0.1106 0.0016 4.8923 0.0953 0.3201 0.0054 1809 26.1 1801 16.5 1790 26.2
    26 0.7 0.1090 0.0016 4.8577 0.0814 0.3227 0.0048 1784 21.5 1795 14.2 1803 23.3
    27 0.6 0.1114 0.0018 4.9448 0.0994 0.3212 0.0052 1821 27.6 1810 17.0 1796 25.2
    28 0.5 0.1100 0.0015 5.0148 0.0811 0.3303 0.0048 1800 25.3 1822 13.7 1840 23.5
    29 0.6 0.1097 0.0019 4.8976 0.1133 0.3227 0.0055 1795 31.5 1802 19.5 1803 26.7
    30 0.5 0.1447 0.0019 8.8696 0.1294 0.4437 0.0057 2284 22.5 2325 13.4 2367 25.3
    31 1.6 0.1413 0.0019 7.9721 0.1326 0.4084 0.0061 2244 56.6 2228 15.1 2208 28.2
    32 0.6 0.1109 0.0016 4.8997 0.0913 0.3193 0.0046 1815 25.6 1802 15.8 1786 22.5
    33 0.5 0.1150 0.0017 5.0421 0.0956 0.3170 0.0047 1880 26.4 1826 16.1 1775 23.1
    34 1.5 0.1524 0.0024 9.3652 0.1780 0.4471 0.0089 2373 26.9 2374 17.5 2382 39.6
    35 0.6 0.1374 0.0019 7.6226 0.1373 0.4017 0.0061 2195 23.0 2188 16.2 2177 28.1
    36 0.8 0.1216 0.0012 6.0853 0.0853 0.3617 0.0041 1981 18.2 1988 12.3 1990 19.6
    37 0.8 0.1181 0.0013 5.5635 0.0811 0.3408 0.0040 1928 19.8 1910 12.6 1891 19.4
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-19
  • 修回日期:  2018-06-24
  • 网络出版日期:  2023-08-15
  • 刊出日期:  2018-11-14

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