滇中峨山地区中元古界昆阳群黑山头组火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

刘军平; 曾文涛; 徐云飞; 胡绍斌; 孙柏东; 宋冬虎; 吕勃烨; 王伟

滇中峨山地区中元古界昆阳群黑山头组火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

1.
云南省地质调查院, 云南昆明 650216
2.
云南省环境监测院, 云南昆明 650216
3.
昆明理工大学国土资源工程学院, 云南昆明 650093

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

云南省科技领军人才培养计划项目《西南“三江”叠合成矿作用与成矿预测》 2013HA001

详细信息

作者简介:
刘军平(1983-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事区域地质与构造地质调查研究。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;P597⁺.3
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出版历程
- 收稿日期: 2018-03-14
- 修回日期: 2018-05-19
- 网络出版日期: 2023-08-15
- 刊出日期: 2018-11-14

U-Pb age of zircons of the volcanic rocks from Heishantou Formation of Mesoproterozoic Kunyang Group in Eshan County, central Yunnan Province, and its geological significance

1.
Yunnan Institute of Geological Survey, Kunming 650216, Yunnan, China
2.
Yunnan Institute of Geo-Environment Monitoring, Kunming 650216, Yunnan, China
3.
Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, Yunnan, China

摘要

摘要:
滇中玉溪-昆阳一带广泛出露的中元古界昆阳群是一套与晋宁运动密切相关的浅变质火山-沉积岩系，其形成时代、沉积充填序列及大地构造属性一直存在争议。出露于峨山县美党地区的昆阳群黑山头组富良棚段发育有厚近百米的安山质熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、玄武岩及岩屑凝灰岩。对样品D0121-1及D0121-2进行同位素年代学研究，分别获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为1007±13Ma和1005±18Ma；同时，样品D0121-2中还获较多的2200±15Ma继承性锆石，推测滇中地区应存在古元古代的地质体。2件样品锆石的Th/U值均大于0.3，均具清晰的振荡环带结构，均为岩浆成因的锆石，表明黑山头组富良棚段形成于中元古代晚期，属于与造山作用相关的火山岩系，可能是罗迪尼亚超大陆事件在扬子陆块的响应，是全球格林维尔期造山过程的组成部分。
- 中元古界昆阳群 /
- 锆石U-Pb测年 /
- 峨山县美党地区 /
- 罗迪尼亚超大陆
Abstract:
Mesoproterozoic Kunyang Group, which is widely exposed in Yuxi-Kunyang area in central Yunnan Province, consists of metamorphic volcanic sedimentary rocks that are closely related to the Jinning movement. The chronology, sedimentary filling series and geotectonic features of Kunyang Group are problems of long controversy. There are andesitic ignimbrite, crystal tuff, basalt and lithic tuff several hundred meters in thickness in Fuliangpeng member of Heishantou Formation within Kunyang Group exposed in Meidang area, Eshan County. Two samples of D0121-1 and D0121-2 were used for isotopic dating. The weighted average ages of U-Pb zircon LA-ICP-MS obtained from sample D0121-1 and D0121-2 are 1007±13Ma and 1005±18Ma respectively. In addition, ancient inherited zircon 2200±15Ma was found in sample D0121-2. It is inferred that there is a Paleproterozoic geological body in central Yunnan Province. The Th/U ratios of zircon obtained from both samples are higher than 0.3, suggesting magmatic zircon. It is considered that Fuliangpeng member of Heishantou Formation was formed in the Late Mesoproterozoic period and belonged to the volcanic rock series related to orogeny, which was probably the response of the Rodinia Supercontinent Events in Yangtze continental block, being a part of the global Greenville orogenic process.
- Mesoproterozoic Kunyang Group /
- zircon U-Pb dating /
- Meidang area of Eshan County /
- Rodinia Supercontinent

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昆阳群出露于云南滇中、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，区域上共划分为8个组级岩石地层单位。其中黄草岭组、黑山头组、大龙口组、美党组统称为下亚群，因民组、落雪组、鹅头厂组、绿汁江组统称为上亚群。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、下亚群之间为断层接触，上、下关系一直存在争议，并持续半个多世纪。简称“正八组”与“倒八组”之争；也有学者主张二者属横向变化关系^[1-13]。

张传恒等^[14]、孙志明等^[15]在野外调查的基础上，结合前人的成果资料，将出露于东川地区的因民组、落雪组、黑山组（即区域上所称的鹅头厂组）、青龙山组（即区域上所称的绿汁江组）4个组级岩石地层单元称为“东川群”；而将主要出露于昆阳—玉溪一带的黄草岭组、黑山头组、大龙口组、美党组4个组级岩石地层单元称为“昆阳群”，二者均划归中元古界。

近年来，一些学者对昆阳群做了大量的工作，张传恒等^[14]在峨山县塔甸乡塔甸村昆阳群凝灰岩获得1032±9Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄，孙志明等^[15]在东川地区东川群黑山组凝灰岩获得1503± 17Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄。本文对滇中峨山县美党地区昆阳群黑山头组富良棚段火山岩进行研究，利用锆石U-Pb法定年，并进行初步探讨，为准确地标定昆阳群时代和层序提供新的参考依据，为佐证康滇南部格林维尔期造山作用的存在提供支撑。

《云南省区域地质志》（第二版，修编）的野外地质调查表明，滇中地区真正的中元古代昆阳群出露很少，大多数地层（甚至包括命名剖面）属中太古代—古元古代，不存在“正八组”、“倒八组”的问题。本文的资料也进一步表明，所谓“正八组”的学术观点不成立。

1. 地质背景

研究区位于滇中峨山县美党地区，位于扬子陆块区（Ⅵ）之上扬子古陆块（Ⅵ-2）的楚雄陆内盆地（Ⅵ-2-12）和康滇基底断隆带（Ⅵ-2-11）2个三级构造单元的接壤地段，地层区划隶属华南地层大区扬子地层区（Ⅵ4）康滇地层分区（Ⅵ₄²）之楚雄地层小区（Ⅵ₄^2-1）和昆明地层小区（Ⅵ₄^2-2）的结合部（图 1）。区域出露地层以中元古界、中生界为主，少量第四系（图 1）。中元古界昆阳群、东川群为一套浅变质的陆源碎屑-碳酸盐岩及少量火山岩，三叠系（T₃）为一套气候炎热、干旱环境下的红色内陆湖相沉积。包含的岩石地层单位有上三叠统普家村组（T₃p）、干海子组（T₃g）、舍资组（T₃s），低洼处发育少量第四系松散堆积（Qh）。

图 1 研究区大地构造位置（a）及采样位置（b）

Qh—第四系；T₃s—舍资组；T₃g—干海子组；T₃p—普家村组；Pt₂lz—青龙厂组；Pt₂e—黑山组；Pt₂l—落雪组；Pt₂y—因民组；Pt₂m¹⁺²—美党组一、二段；Pt₂m³—美党组三段；Pt₂d^a—大龙口组a段；Pt₂d^b—大龙口组b段；Pt₂hs²—黑山头组富良棚段；Pt₂hs¹—黑山头组一段；βμ—辉长-辉绿岩脉；χβ—玄武岩

Figure 1. Geotectonic location of the study area(a)and sampling locations(b)

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2. 样品采集及测试方法

2.1 样品特征

本次研究的样品采自易门-罗茨断裂以西，层位属黑山头组富良棚段，地点在峨山县甸中镇波思甸村（图 1）。在甸中—波思甸地区，昆阳群总体呈轴面西倾的向斜层序，东与中生代地层呈断层接触，表现为昆阳群逆冲在中生界之上；西被中生界角度不整合覆盖（图 1）；黑山头组富良棚段出露厚度约为800m，岩性为绢云母板岩、薄层粉砂岩、石英砂岩、安山质熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、玄武岩及岩屑凝灰岩。

安山质熔结凝灰岩（D0121-1）：岩石由晶屑斑晶、微晶碎屑和隐晶质玻璃基质组成。其中斜长石含量为10%~20%，钾长石含量小于10%，霏细长英质含量为30%~40%。斑晶以透镜状为主，主要为蚀变和重结晶的斜长石、少量钾长石和石英。晶屑、岩屑与基质一起，形成明显的似流动构造；微晶分布于隐晶质的玻璃基质中，多为霏细长英质，以斜长石和石英为主，多呈针状、板条状和透镜状，大多发生明显的褐帘石化而仅剩部分残余。单偏光镜下观察发现，在一条玻质脉中明显赋存一种晶形较好、深蓝色的未知矿物颗粒，其旁侧多分布一些一起赋存于此脉中的褐铁矿。斑晶旁侧多发生褐铁矿化，边缘有时可见熔蚀的反应边。微晶碎屑多发生暗化、褐帘石化（图 2-a、b）。

图 2 安山质熔结凝灰岩（a、b）及玄武岩（c、d）手标本和显微照片（单偏光）

Figure 2. Hand specimens and photomicrographs of andesitic ignimbrite (a, b) and basalt (c, d)

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玄武岩（D0121-2）：岩石主要由辉石斑晶和细粒隐晶质的基质组成，形成斑状结构。并且在其中发育大量的气孔，常形成气孔构造，或气孔部分被暗色矿物充填形成杏仁构造。基质为细粒的斜长石微晶和隐晶质玻璃基质。细粒斜长石颗粒边缘多发生褐帘石化，辉石颗粒基本发生褐帘石化而变暗（图 2-c、d）。

2.2 测试方法

样品D0121-1为灰白色安山质熔结凝灰岩，块状构造，发育似流动构造，见少量石英、长石斑晶。D0121-2为灰色块状玄武岩，弱风化，斑状结构。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250余粒。其中样品D0121-1共分选出150余粒，样品D0121-2选出100余粒。锆石多为无色透明，个别呈浅黄色，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70~ 150μm，少数达180μm。

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，淘洗后除轻矿物部分，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锆石样品靶，打磨样品靶，使锆石的中心部位暴露出来，然后进行抛光。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，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同位素定年在武汉上谱分析科技有限责任公司利用LAICP-MS分析完成。激光剥蚀系统为GeoLasPro，ICP-MS为Agilent 7700。激光剥蚀过程中采用氦气作为载气、氩气为补充气以调节灵敏度，二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合。在等离子体中心气流（氩+氦）中加入少量氮气，以提高仪器灵敏度、降低检出限和改善分析精密度^[16-17]。激光剥蚀系统配置了使激光脉冲频率低达1Hz的信号平滑装置，可使系统获得光滑的分析信号。每个时间分辨分析数据包括20~30s的空白信号和50s的样品信号，激光束斑直径32μm。采用Isoplot程序（Ver3.0）^[18-19]进行锆石年龄加权平均值计算及谐和图的绘制。采用年龄为²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄，其加权平均值误差为2σ，²⁰⁶Pb/²³⁸U（和²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb）平均年龄误差为95%置信度。

3. 锆石U-Pb年龄

本次用于LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试的样品采集位置见图 1，样品分析数据见表 1。其中玄武岩（D0121-2）的锆石均为无色透明，以柱状、短柱状为主，长度为100~200μm，长宽比为1.5~3.5，少部分锆石边部具有熔蚀现象，锆石CL图像显示明显的振荡韵律环带（图 3-a）。锆石的Th/U值为0.3~1.2。选择27颗锆石进行了定年分析，所有分析点都位于谐和线上或其附近（图 4-a、b），其中16颗锆石数据较集中，具有典型的振荡环带，为岩浆成因，且获得了较一致的²⁰⁶Pb/ ²³⁸U年龄1005 ± 18Ma（MSWD=10.8，n=16）；锆石D0121-2-19~27共8个点打在锆石继承核上，锆石Th/U值大于1，振荡环带结构不清，且有裂纹发育（图 3-a），应为继承性锆石年龄^[14]。由此可知，该黑山头组富良棚段沉积年龄为中元古代晚期，同时表明峨山—易门地区可能存在古元古代的地质体。

图 3 黑山头组富良棚段玄武岩（a）和安山质熔结凝灰岩（b）锆石阴极发光（CL）图像

Figure 3. CL images of zircons in basalt (a) and andesitic ignimbrite (b) from Fuliangpeng member of Heishantou Formation

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图 4 玄武岩（a、b）和安山质熔结凝灰岩（c、d）锆石U-Pb年龄谐和图

Figure 4. Concordia plots of the zircon U-Pb age for basalt(a, b)and andesitic ignimbrite(c, d)

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表 1 玄武岩(D0121-2)和安山质熔结凝灰岩(D0121-1)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb年龄数据

Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb age data of basalt (D0121-2) and andesitic ignimbrite (D0121-1)

测点号	含量/10^-6		同位素比值						U-Pb年龄/Ma						U-Pb谐和度	Th/U
测点号	Th	U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb严U	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	_Pb/_Pb²⁰⁷²⁰⁶	1σ	²⁰⁷Pb严U	1σ	_Pb/_U²⁰⁶²³⁸	1σ	U-Pb谐和度	Th/U
样品D0121-2(玄武岩）
1	78.3	234.5	0.0720	0.0017	1.6644	0.0402	0.1671	0.0019	985	47.4	995	15.3	996	10.2	99%	0.3
2	30.1	65.5	0.0761	0.0024	1.7745	0.0593	0.1684	0.0022	1099	63.0	1036	21.7	1004	11.9	96%	0.5
3	167.6	190.3	0.0742	0.0017	1.7304	0.0415	0.1687	0.0017	1056	46.8	1020	15.4	1005	9.5	98%	0.9
4	370.4	484.3	0.0829	0.0018	2.0103	0.0563	0.1746	0.0030	1266	38.0	1119	19.0	1037	16.2	92%	0.8
5	86.9	322.8	0.0732	0.0017	1.7369	0.0435	0.1719	0.0025	1020	45.5	1022	16.1	1023	13.5	99%	0.3
6	110.7	186.9	0.0786	0.0021	1.8706	0.0589	0.1706	0.0022	1162	52.3	1071	20.9	1015	12.0	94%	0.6
7	126.5	161.9	0.0748	0.0020	1.8009	0.0489	0.1744	0.0015	1065	53.7	1046	17.8	1037	8.5	99%	0.8
8	255.1	387.6	0.0815	0.0017	1.8384	0.0389	0.1638	0.0019	1235	40.7	1059	13.9	978	10.8	91%	0.7
9	24.3	46.0	0.0779	0.0037	1.6788	0.0743	0.1584	0.0024	1144	94.0	1001	28.2	948	13.1	94%	0.5
10	69.4	108.6	0.0752	0.0023	1.7235	0.0509	0.1667	0.0021	1076	66.8	1017	19.0	994	11.4	97%	0.6
11	191.8	224.3	0.1251	0.0062	3.1623	0.1500	0.1829	0.0026	2031	88.4	1448	36.6	1083	14.1	71%	0.9
12	86.7	148.7	0.0728	0.0018	1.6090	0.0407	0.1598	0.0016	1009	46.1	974	15.9	956	8.7	98%	0.6
13	21.6	46.1	0.0707	0.0027	1.5860	0.0591	0.1643	0.0022	948	77.8	965	23.2	981	12.1	98%	0.5
14	398.8	364.1	0.0806	0.0024	1.9030	0.0515	0.1714	0.0018	1211	63.1	1082	18.0	1020	10.0	94%	1.0
15	148.9	350.2	0.0706	0.0016	1.6000	0.0390	0.1639	0.0017	946	46.3	970	15.2	978	9.5	99%	0.4
16	125.6	309.5	0.0721	0.0016	1.6919	0.0414	0.1694	0.0018	987	44.4	1005	15.6	1009	10.1	99%	0.4
17	133.4	331.0	0.0764	0.0015	1.9491	0.0441	0.1840	0.0022	1106	4.6	1098	15.2	1089	12.0	99%	0.4
18	23.2	24.5	0.1539	0.0043	8.6054	0.2665	0.4066	0.0077	2391	46.8	2297	28.2	2199	35.1	95%	1.1
19	117.2	283.1	0.0989	0.0019	3.7590	0.1331	0.2690	0.0065	1606	36.0	1584	28.4	1536	33.1	96%	0.4
20	486.2	421.7	0.1856	0.0049	8.8528	0.3515	0.3386	0.0058	2703	42.4	2323	36.3	1880	28.1	78%	1.2
21	155.2	293.0	0.1400	0.0038	6.4504	0.1624	0.3339	0.0042	2227	47.2	2039	22.2	1857	20.5	90%	0.5
22	83.6	145.9	0.1386	0.0030	7.0287	0.1633	0.3676	0.0047	2210	37.0	2115	20.7	2018	22.2	95%	0.6
23	140.2	284.5	0.1396	0.0027	7.6308	0.1719	0.3957	0.0051	2222	34.0	2188	20.3	2149	23.4	98%	0.5
24	151.3	252.6	0.1281	0.0022	5.6598	0.1365	0.3186	0.0054	2073	30.1	1925	20.9	1783	26.6	92%	0.6
25	171.2	257.2	0.1386	0.0024	7.3239	0.1367	0.3818	0.0042	2210	30.6	2152	16.7	2084	19.8	96%	0.7
26	104.3	234.2	0.1360	0.0023	7.2089	0.1302	0.3823	0.0031	2176	29.0	2138	16.2	2087	14.6	97%	0.4
27	71.7	122.0	0.1676	0.0031	11.0887	0.2050	0.4791	0.0043	2600	31.3	2531	17.3	2524	18.8	99%	0.6
样品D0121-((安山质熔结凝灰岩）
1	26.0	40.1	0.0688	0.0034	1.5889	0.0755	0.1698	0.0026	892	101.9	966	29.6	1011	14.1	95%	0.6
2	23.7	36.5	0.0743	0.0036	1.6602	0.0719	0.1647	0.0023	1050	97.4	993	27.4	983	12.8	98%	0.6
3	53.9	68.9	0.0730	0.0025	1.6638	0.0562	0.1655	0.0022	1017	70.4	995	21.4	987	12.2	99%	0.8
4	37.3	57.3	0.0708	0.0025	1.6741	0.0592	0.1719	0.0023	954	77.9	999	22.5	1023	12.6	97%	0.7
5	47.9	60.7	0.0758	0.0026	1.7500	0.0608	0.1676	0.0022	1100	74.2	1027	22.5	999	12.0	97%	0.8
6	79.9	79.7	0.0799	0.0028	1.9379	0.0667	0.1759	0.0022	1194	68.5	1094	23.1	1044	11.8	95%	1.0
7	32.1	58.8	0.0751	0.0026	1.7627	0.0624	0.1703	0.0021	1072	70.4	1032	23.0	1014	11.7	98%	0.5
8	22.1	35.7	0.0809	0.0035	1.9082	0.0808	0.1726	0.0026	1220	84.4	1084	28.2	1027	14.3	94%	0.6
9	59.9	68.7	0.0743	0.0024	1.7052	0.0574	0.1659	0.0018	1050	65.3	1010	21.6	990	9.9	97%	0.9
10	25.3	44.8	0.0847	0.0038	2.0321	0.0924	0.1734	0.0022	1309	87.0	1126	31.0	1031	12.3	91%	0.6
11	32.8	48.2	0.0796	0.0029	1.8321	0.0681	0.1672	0.0023	1187	71.5	1057	24.4	996	12.6	94%	0.7
12	94.7	100.0	0.0729	0.0024	1.6457	0.0502	0.1638	0.0019	1013	64.8	988	19.3	978	10.3	98%	0.9
13	309.6	329.9	0.0695	0.0014	1.7046	0.0338	0.1767	0.0017	917	41.5	1010	12.7	1049	9.4	96%	0.9
14	60.7	85.0	0.0766	0.0024	1.7910	0.0574	0.1686	0.0021	1111	58.3	1042	20.9	1004	11.7	96%	0.7
15	58.8	64.4	0.0722	0.0028	1.6749	0.0657	0.1670	0.0021	992	81.5	999	25.0	996	11.7	99%	0.9
16	48.3	59.1	0.0725	0.0028	1.6205	0.0619	0.1629	0.0021	1011	77.8	978	24.0	973	11.4	99%	0.8
17	14.2	261.1	0.0805	0.0020	1.7821	0.0512	0.1607	0.0027	1209	49.7	1039	18.7	961	15.1	92%	0.1
18	189.8	408.9	0.0917	0.0016	3.1419	0.0599	0.2475	0.0026	1461	33.5	1443	14.7	1425	13.4	98%	0.5
19	717.7	529.7	0.0731	0.0015	1.5121	0.0328	0.1492	0.0015	1017	41.2	935	13.3	896	8.2	95%	1.4
20	182.3	230.4	0.0758	0.0015	2.1119	0.0413	0.2011	0.0017	1100	39.4	1153	13.5	1181	9.0	97%	0.8
21	111.9	850.8	0.0903	0.0014	3.6421	0.0722	0.2906	0.0042	1432	29.6	1559	15.8	1645	21.0	94%	0.1
22	771.1	501.8	0.0793	0.0015	1.6308	0.0316	0.1482	0.0012	1189	38.1	982	12.2	891	6.6	90%	1.5
23	123.3	268.1	0.0824	0.0016	2.4543	0.0512	0.2156	0.0019	1255	38.9	1259	15.1	1259	10.2	99%	0.5
24	201.0	149.5	0.0779	0.0018	2.0826	0.0558	0.1930	0.0020	1144	46.3	1143	18.4	1138	10.9	99%	1.3

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安山质熔结凝灰岩（D0121-1）的锆石颗粒为无色透明或浅黄色，半自形-自形，形态有长柱状、短柱状、粒状和不规则状，粒径大小在110~180μm之间，颗粒长宽比为1~4。锆石具有明显的振荡韵律环带（图 3-b），锆石的Th/U值为0.1~1.3。选择24颗锆石进行定年分析。24个分析点都位于谐和线上或其附近（图 4-c、d），其中有19颗锆石数据较集中，具有典型的振荡环带，为岩浆成因，且获得了较一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄1007±13Ma（MSWD=4.4，n= 19）；该年龄代表了黑山头组富良棚段沉积年龄，为中元古代晚期；部分测点可见继承性锆石的残留核，具典型的核-边结构，核部表现为弱的发光性（测点8、18、21、23、24），Th/U值大于1，该年龄应为古老锆石年龄值；测点19获得谐和年龄896 ± 8.2Ma，但其测点在特征不同的2颗锆石域的结合部（图 3-b），不能排除混合年龄的可能性^[16-17]。

4. 讨论

在滇中昆阳群地层序列中，黑山头组富良棚段占据较重要的位置，其上为大龙口组碳酸盐岩、美党组细碎屑岩，其下为黑山头组、黄草岭组碎屑岩系，因此是沉积环境转换期的产物，也是研究昆阳群时代及构造属性的重要场所。四川通安、云南东川、滇中塔甸等地均有该时期火山岩发育。张传恒等^[14]在峨山县塔甸乡塔甸村昆阳群凝灰岩获得1032±9Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄。本文所获黑山头组富良棚段的年龄为昆阳群时代研究增添了资料。黑山头组富良棚段火山岩以安山质熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩及玄武岩为主，在整个滇中地区广泛发育，对应的同时代熔岩主要见于东川、会理地区，岩性为斑状英安岩、安山质火山集块岩、枕状玄武安山岩；这些熔岩的地球化学特征指示为造山型火山岩^[8-9]。张传恒等^[14]认为，富良棚段火山岩属造山相关火山活动的产物。因此，富良棚段火山岩应属于华南地区格林维尔期造山的产物。

在昆阳群层序研究中，不同的观点都承认“上四组”、“下四组”均被青白口系微角度不整合覆盖，东川地区的青白口系被称为大营盘组，玉溪—晋宁一带的青白口系被称为柳坝塘组。

高林志等^[20]在柳坝塘组层型剖面上，于美党组与柳坝塘组之间的不整合面上约150m处发现大量的凝灰岩，并获SHRIMP锆石U- Pb年龄890 ± 9Ma。按照“正八组”的学术观点，美党组之上还有因民组、落雪组、黑山组、青龙山组4个组级岩石地层单元，加上美党组、大龙口组共计8~9km厚的地层，要在仅约117Ma的时间间隔内沉积厚度如此之大的陆源碎屑-碳酸盐岩沉积充填序列，显然无论如何也不可能。因此，本文的测年结果表明，有关昆阳群层序的“正八组”观点不成立。

5. 结论

（1）昆阳群黑山头组富良棚段火山岩中获得1007±13Ma、1005±18Ma的LA-ICP-MS锆石UPb年龄，表明该套火山岩发育于中元古代晚期；部分古元古代继承性锆石的存在，表明滇中地区可能存在古元古代的地质体。

（2）黑山头组富良棚段火山岩属于与造山作用相关的火山岩系，可能是罗迪尼亚超大陆汇聚事件在扬子陆块内的响应，是全球格林维尔期造山过程的组成部分。

（3）黑山头组富良棚段火山岩的年龄值间接表明，有关中元古界昆阳群层序“正八组”的认识不成立，实际上“倒八组”的认识也不正确。《云南省区域地质志》（第二版，修编）的野外地质调查及测试资料表明，石屏热水塘一带昆阳群黄草岭组不整合于新太古代地层之上，而非东川群（另文介绍）。

致谢: 锆石LA-ICP-MS分析和阴极发光图像得到南京宏创地质勘查技术服务有限公司袁秋云的帮助，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 研究区大地构造位置（a）及采样位置（b）

Figure 1. Geotectonic location of the study area(a)and sampling locations(b)

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图 2 安山质熔结凝灰岩（a、b）及玄武岩（c、d）手标本和显微照片（单偏光）

Figure 2. Hand specimens and photomicrographs of andesitic ignimbrite (a, b) and basalt (c, d)

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图 3 黑山头组富良棚段玄武岩（a）和安山质熔结凝灰岩（b）锆石阴极发光（CL）图像

Figure 3. CL images of zircons in basalt (a) and andesitic ignimbrite (b) from Fuliangpeng member of Heishantou Formation

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图 4 玄武岩（a、b）和安山质熔结凝灰岩（c、d）锆石U-Pb年龄谐和图

Figure 4. Concordia plots of the zircon U-Pb age for basalt(a, b)and andesitic ignimbrite(c, d)

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表 1 玄武岩(D0121-2)和安山质熔结凝灰岩(D0121-1)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb年龄数据

Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb age data of basalt (D0121-2) and andesitic ignimbrite (D0121-1)

测点号	含量/10^-6		同位素比值						U-Pb年龄/Ma						U-Pb谐和度	Th/U
测点号	Th	U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb严U	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	_Pb/_Pb²⁰⁷²⁰⁶	1σ	²⁰⁷Pb严U	1σ	_Pb/_U²⁰⁶²³⁸	1σ	U-Pb谐和度	Th/U
样品D0121-2(玄武岩）
1	78.3	234.5	0.0720	0.0017	1.6644	0.0402	0.1671	0.0019	985	47.4	995	15.3	996	10.2	99%	0.3
2	30.1	65.5	0.0761	0.0024	1.7745	0.0593	0.1684	0.0022	1099	63.0	1036	21.7	1004	11.9	96%	0.5
3	167.6	190.3	0.0742	0.0017	1.7304	0.0415	0.1687	0.0017	1056	46.8	1020	15.4	1005	9.5	98%	0.9
4	370.4	484.3	0.0829	0.0018	2.0103	0.0563	0.1746	0.0030	1266	38.0	1119	19.0	1037	16.2	92%	0.8
5	86.9	322.8	0.0732	0.0017	1.7369	0.0435	0.1719	0.0025	1020	45.5	1022	16.1	1023	13.5	99%	0.3
6	110.7	186.9	0.0786	0.0021	1.8706	0.0589	0.1706	0.0022	1162	52.3	1071	20.9	1015	12.0	94%	0.6
7	126.5	161.9	0.0748	0.0020	1.8009	0.0489	0.1744	0.0015	1065	53.7	1046	17.8	1037	8.5	99%	0.8
8	255.1	387.6	0.0815	0.0017	1.8384	0.0389	0.1638	0.0019	1235	40.7	1059	13.9	978	10.8	91%	0.7
9	24.3	46.0	0.0779	0.0037	1.6788	0.0743	0.1584	0.0024	1144	94.0	1001	28.2	948	13.1	94%	0.5
10	69.4	108.6	0.0752	0.0023	1.7235	0.0509	0.1667	0.0021	1076	66.8	1017	19.0	994	11.4	97%	0.6
11	191.8	224.3	0.1251	0.0062	3.1623	0.1500	0.1829	0.0026	2031	88.4	1448	36.6	1083	14.1	71%	0.9
12	86.7	148.7	0.0728	0.0018	1.6090	0.0407	0.1598	0.0016	1009	46.1	974	15.9	956	8.7	98%	0.6
13	21.6	46.1	0.0707	0.0027	1.5860	0.0591	0.1643	0.0022	948	77.8	965	23.2	981	12.1	98%	0.5
14	398.8	364.1	0.0806	0.0024	1.9030	0.0515	0.1714	0.0018	1211	63.1	1082	18.0	1020	10.0	94%	1.0
15	148.9	350.2	0.0706	0.0016	1.6000	0.0390	0.1639	0.0017	946	46.3	970	15.2	978	9.5	99%	0.4
16	125.6	309.5	0.0721	0.0016	1.6919	0.0414	0.1694	0.0018	987	44.4	1005	15.6	1009	10.1	99%	0.4
17	133.4	331.0	0.0764	0.0015	1.9491	0.0441	0.1840	0.0022	1106	4.6	1098	15.2	1089	12.0	99%	0.4
18	23.2	24.5	0.1539	0.0043	8.6054	0.2665	0.4066	0.0077	2391	46.8	2297	28.2	2199	35.1	95%	1.1
19	117.2	283.1	0.0989	0.0019	3.7590	0.1331	0.2690	0.0065	1606	36.0	1584	28.4	1536	33.1	96%	0.4
20	486.2	421.7	0.1856	0.0049	8.8528	0.3515	0.3386	0.0058	2703	42.4	2323	36.3	1880	28.1	78%	1.2
21	155.2	293.0	0.1400	0.0038	6.4504	0.1624	0.3339	0.0042	2227	47.2	2039	22.2	1857	20.5	90%	0.5
22	83.6	145.9	0.1386	0.0030	7.0287	0.1633	0.3676	0.0047	2210	37.0	2115	20.7	2018	22.2	95%	0.6
23	140.2	284.5	0.1396	0.0027	7.6308	0.1719	0.3957	0.0051	2222	34.0	2188	20.3	2149	23.4	98%	0.5
24	151.3	252.6	0.1281	0.0022	5.6598	0.1365	0.3186	0.0054	2073	30.1	1925	20.9	1783	26.6	92%	0.6
25	171.2	257.2	0.1386	0.0024	7.3239	0.1367	0.3818	0.0042	2210	30.6	2152	16.7	2084	19.8	96%	0.7
26	104.3	234.2	0.1360	0.0023	7.2089	0.1302	0.3823	0.0031	2176	29.0	2138	16.2	2087	14.6	97%	0.4
27	71.7	122.0	0.1676	0.0031	11.0887	0.2050	0.4791	0.0043	2600	31.3	2531	17.3	2524	18.8	99%	0.6
样品D0121-((安山质熔结凝灰岩）
1	26.0	40.1	0.0688	0.0034	1.5889	0.0755	0.1698	0.0026	892	101.9	966	29.6	1011	14.1	95%	0.6
2	23.7	36.5	0.0743	0.0036	1.6602	0.0719	0.1647	0.0023	1050	97.4	993	27.4	983	12.8	98%	0.6
3	53.9	68.9	0.0730	0.0025	1.6638	0.0562	0.1655	0.0022	1017	70.4	995	21.4	987	12.2	99%	0.8
4	37.3	57.3	0.0708	0.0025	1.6741	0.0592	0.1719	0.0023	954	77.9	999	22.5	1023	12.6	97%	0.7
5	47.9	60.7	0.0758	0.0026	1.7500	0.0608	0.1676	0.0022	1100	74.2	1027	22.5	999	12.0	97%	0.8
6	79.9	79.7	0.0799	0.0028	1.9379	0.0667	0.1759	0.0022	1194	68.5	1094	23.1	1044	11.8	95%	1.0
7	32.1	58.8	0.0751	0.0026	1.7627	0.0624	0.1703	0.0021	1072	70.4	1032	23.0	1014	11.7	98%	0.5
8	22.1	35.7	0.0809	0.0035	1.9082	0.0808	0.1726	0.0026	1220	84.4	1084	28.2	1027	14.3	94%	0.6
9	59.9	68.7	0.0743	0.0024	1.7052	0.0574	0.1659	0.0018	1050	65.3	1010	21.6	990	9.9	97%	0.9
10	25.3	44.8	0.0847	0.0038	2.0321	0.0924	0.1734	0.0022	1309	87.0	1126	31.0	1031	12.3	91%	0.6
11	32.8	48.2	0.0796	0.0029	1.8321	0.0681	0.1672	0.0023	1187	71.5	1057	24.4	996	12.6	94%	0.7
12	94.7	100.0	0.0729	0.0024	1.6457	0.0502	0.1638	0.0019	1013	64.8	988	19.3	978	10.3	98%	0.9
13	309.6	329.9	0.0695	0.0014	1.7046	0.0338	0.1767	0.0017	917	41.5	1010	12.7	1049	9.4	96%	0.9
14	60.7	85.0	0.0766	0.0024	1.7910	0.0574	0.1686	0.0021	1111	58.3	1042	20.9	1004	11.7	96%	0.7
15	58.8	64.4	0.0722	0.0028	1.6749	0.0657	0.1670	0.0021	992	81.5	999	25.0	996	11.7	99%	0.9
16	48.3	59.1	0.0725	0.0028	1.6205	0.0619	0.1629	0.0021	1011	77.8	978	24.0	973	11.4	99%	0.8
17	14.2	261.1	0.0805	0.0020	1.7821	0.0512	0.1607	0.0027	1209	49.7	1039	18.7	961	15.1	92%	0.1
18	189.8	408.9	0.0917	0.0016	3.1419	0.0599	0.2475	0.0026	1461	33.5	1443	14.7	1425	13.4	98%	0.5
19	717.7	529.7	0.0731	0.0015	1.5121	0.0328	0.1492	0.0015	1017	41.2	935	13.3	896	8.2	95%	1.4
20	182.3	230.4	0.0758	0.0015	2.1119	0.0413	0.2011	0.0017	1100	39.4	1153	13.5	1181	9.0	97%	0.8
21	111.9	850.8	0.0903	0.0014	3.6421	0.0722	0.2906	0.0042	1432	29.6	1559	15.8	1645	21.0	94%	0.1
22	771.1	501.8	0.0793	0.0015	1.6308	0.0316	0.1482	0.0012	1189	38.1	982	12.2	891	6.6	90%	1.5
23	123.3	268.1	0.0824	0.0016	2.4543	0.0512	0.2156	0.0019	1255	38.9	1259	15.1	1259	10.2	99%	0.5
24	201.0	149.5	0.0779	0.0018	2.0826	0.0558	0.1930	0.0020	1144	46.3	1143	18.4	1138	10.9	99%	1.3

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参考文献(20)

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1. 地质背景
2. 样品采集及测试方法
2.1 样品特征
2.2 测试方法
3. 锆石U-Pb年龄
4. 讨论
5. 结论

滇中峨山地区中元古界昆阳群黑山头组火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

作者简介: 刘军平(1983-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事区域地质与构造地质调查研究。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

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