康滇地区元古宙构造运动Ⅰ：昆阳陆内裂谷、 地幔柱及其成矿作用.pdf

书 书 书 第 ６ ２ 卷 第 ６ 期 ２０ １ ６ 年 １ １ 月地 质 论 评 Ｇ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｒ Ｅ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ Ｖ ｏ ｌ  ６ ２ Ｎ ｏ  ６ Ｎ ｏ ｖ ． ２ ０ １ ６ 注 ： 本 文 为 国 家 自 然 科 学 基 金 青 年 基 金 资 助 项 目 （ 编 号 ： ４ １ ２ ０ ２ ０ ６ ７ ） 和 国 土 资 源 大 调 查 项 目 （ 编 号 ： １ ２ １ ２ ０ １ ０ ９ １ １ ０ ６ ４ ； １ ２ １ ２ ０ １ ０ ８ １ ３ ０ ６ ６ ； １ ２ １ ２ ０ １ １ ３ ０ ５ ３ ０ ０ ０ ） 的 成 果 收 稿 日 期 ： ２ ０ １ ５  １ ０  １ ６ ； 改 回 日 期 ： ２ ０ １ ６  ０ ７  ２ ６ ； 责 任 编 辑 ： 章 雨 旭 Ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ０ ９ ／ ｊ ． ｇ ｅ ｏ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ０ ０ １ 作 者 简 介 ： 王 生 伟 ， 男 ， １ ９ ７ ８ 年 生 。

博 士 ， 主 要 从 事 矿 床 地 球 化 学 及 岩 石 地 球 化 学 研 究 Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｏ ｓ ｍ ｉ ｕ ｍ ＠ １ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 康 滇 地 区 元 古 宙 构 造 运 动 Ⅰ ： 昆 阳 陆 内 裂 谷 、 地 幔 柱 及 其 成 矿 作 用 王 生 伟 １ ） ， 蒋 小 芳 １ ） ， 杨 波 １ ） ， 孙 晓 明 ２ ， ３ ） ， 廖 震 文 １ ） ， 周 清 １ ） ， 郭 阳 １ ） ， 王 子 正 １ ） ， 杨 斌 １ ） １ ） 中 国 地 质 调 查 局 成 都 地 质 调 查 中 心 ， 成 都 ， ６ １ ０ ０ ８ １ ； ２ ） 中 山 大 学 海 洋 学 院 ， 广 州 ， ５ １ ０ ２ ７ ５ ； ３ ） 中 山 大 学 地 球 科 学 与 地 质 工 程 学 院 ， 广 州 ， ５ １ ０ ２ ７ ５ 内 容 提 要 ： 康 滇 地 区 是 我 国 南 方 元 古 宙 基 底 出 露 最 为 广 泛 的 地 区 ， 元 古 宙 岩 浆 活 动 频 繁 、 成 矿 作 用 明 显 ， 是 研 究 扬 子 陆 块 早 期 演 化 的 重 要 窗 口 ， 也 是 近 年 研 究 的 热 点 ， 元 古 宙 地 质 演 化 过 程 争 议 较 大 。

本 文 系 统 总 结 了 发 生 在 古 元 古 代 晚 期 — 中 元 古 代 早 期 的 重 要 构 造 — 岩 浆 — 成 矿 事 件 ， 即 昆 阳 裂 谷 昆 阳 裂 谷 前 的 基 底 为 分 布 在 东 川 和 滇 中 地 区 少 量 的 古 元 古 代 早 期 的 汤 丹 群 ， 其 构 造 变 形 较 东 川 群 更 强 烈 ， 可 能 与 ＞ １ ８ ０ ０ Ｍ ａ 的 东 川 运 动 有 关 昆 阳 裂 谷 期 的 岩 浆 岩 系 统 主 体 为 出 露 在 东 川 — 会 理 — 滇 中 地 区 基 性 侵 入 岩 ， 其 次 为 少 量 的 超 基 性 岩 、 变 质 基 性 火 山 岩 和 中 酸 性 侵 入 岩 体 ， 具 有 双 峰 式 岩 浆 岩 组 合 的 特 征 岩 浆 岩 的 年 龄 为 １ ８ ０ ０ Ｍ ａ ～ １ ４ ５ ０ Ｍ ａ ， 集 中 分 布 在 １ ７ ５ ０ Ｍ ａ ～ １ ６ ５ ０ Ｍ ａ ， 反 映 了 昆 阳 裂 谷 持 续 了 约 ４ ０ ０ Ｍ ａ ， 高 峰 期 持 续 将 近 １ ０ ０ Ｍ ａ 昆 阳 裂 谷 期 基 性 岩 浆 岩 的 地 球 化 学 显 示 为 典 型 陆 内 裂 谷 玄 武 岩 的 地 球 化 学 性 质 ， 其 中 滇 中 武 定 地 区 辉 绿 岩 和 会 理 拉 拉 地 区 的 变 质 基 性 火 山 岩 还 具 有 典 型 洋 岛 玄 武 岩 的 特 征 ， 如 富 碱 、 高 Ｔ ｉ Ｏ ２ 、 Ｐ ２ Ｏ ５ 、 低 Ｃ ａ Ｏ ／ Ｔ ｉ Ｏ ２ 、 Ａ ｌ ２ Ｏ ３ ／ Ｔ ｉ Ｏ ２ 比 值 ， Ｎ ｂ 、 Ｔ ａ 、 Ｚ ｒ 、 Ｈ ｆ 等 高 场 强 元 素 不 亏 损 ， 以 及 有 较 高 的 ［ ｎ （ ８ ７ Ｓ ｒ ） ／ ｎ （ ８ ６ Ｓ ｒ ） ］ ｉ 初 始 比 值 以 及 较 高 的 ε Ｎ ｄ （ ｔ ） 值 。

根 据 区 内 岩 浆 岩 组 合 及 地 球 化 学 特 征 ， 我 们 提 出 在 古 元 古 代 晚 期 至 中 元 古 代 早 期 ， 康 滇 地 区 发 生 了 一 次 由 地 幔 柱 活 动 引 起 的 陆 内 裂 谷 拉 张 事 件 ， 即 昆 阳 地 幔 柱 昆 阳 陆 内 裂 谷 在 １ ４ ５ ０ Ｍ ａ 前 后 在 会 理 — 东 川 一 线 发 展 成 为 了 局 限 小 洋 盆 ， 并 在 中 元 古 代 晚 期 关 闭 昆 阳 裂 谷 的 沉 积 岩 系 统 主 体 为 东 川 群 、 河 口 群 和 大 红 山 群 ， 并 可 能 延 伸 到 了 康 滇 北 部 的 里 伍 岩 群 ， 上 述 地 层 中 火 山 岩 、 凝 灰 岩 锆 石 的 Ｕ  Ｐ ｂ 年 龄 集 中 在 １ ８ ０ ０ Ｍ ａ ～ １ ５ ０ ０ Ｍ ａ ， 不 同 岩 群 岩 性 组 合 差 异 可 能 与 所 处 构 造 部 位 有 关 ， 并 导 致 沉 积 相 的 差 异 昆 阳 裂 谷 也 是 一 次 重 要 的 成 矿 事 件 ， 其 形 成 的 矿 床 可 分 为 两 个 系 列 ， 以 因 民 组 、 落 雪 组 等 沉 积 岩 中 为 主 的 层 状 铜 矿 床 （ Ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ  ｈ ｏ ｓ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ， Ｓ Ｓ Ｃ 系 列 ） ， 主 要 有 汤 丹 铜 矿 、 落 雪 铜 矿 、 狮 子 山 铜 矿 、 铜 厂 铜 矿 等 ， 原 生 沉 积 型 铜 矿 的 成 矿 时 代 为 约 １ ７ ５ ０ Ｍ ａ ； 其 次 为 与 昆 阳 裂 谷 期 岩 浆 热 液 活 动 紧 密 相 关 的 铁 氧 化 物 铜 金 矿 床 （ Ｉ ｒ ｏ ｎ — Ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ — Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ — Ｇ ｏ ｌ ｄ ， Ｉ Ｏ Ｃ Ｇ 系 列 ） ， 主 要 有 拉 拉 铁 铜 矿 床 、 大 红 山 铁 铜 矿 床 、 稀 矿 山 铁 铜 矿 床 、 迤 纳 厂 铁 铜 矿 床 等 ， 研 究 程 度 较 高 的 迤 纳 厂 、 稀 矿 山 以 及 鹅 头 厂 等 铁 铜 矿 床 的 时 代 集 中 在 １ ７ ０ ０ Ｍ ａ ～ １ ４ ５ ０ Ｍ ａ 。

昆 阳 期 剧 烈 的 岩 浆 活 动 、 大 规 模 的 铁 、 铜 成 矿 作 用 以 及 成 矿 物 质 来 源 、 动 力 学 机 制 可 能 均 与 昆 阳 地 幔 柱 活 动 紧 密 相 关 关 键 词 ： 昆 阳 裂 谷 ； 昆 阳 地 幔 柱 ； 东 川 群 ； 河 口 群 ； 大 红 山 群 ； 东 川 式 铜 矿 ； Ｉ Ｏ Ｃ Ｇ 矿 床 ； 康 滇 地 轴康 滇 地 区 纵 贯 四 川 、 云 南 两 省 ， 南 北 长 约 ５ ０ ０ ｋ ｍ ， 东 西 宽 约 ２ ０ ０ ｋ ｍ ， 大 地 构 造 上 属 扬 子 陆 块 的 西 南 缘 ， 与 南 西 方 向 的 印 支 地 块 和 西 侧 的 青 藏 地 块 接 壤 （ 图 １ ） 区 内 广 泛 出 露 元 古 宙 基 底 地 层 ， 元 古 宙 构 造 — 岩 浆 活 动 频 繁 ， 矿 产 资 源 极 其 丰 富 ， 是 研 究 扬 子 陆 块 早 期 演 化 的 重 要 的 窗 口 ， 一 直 以 来 ， 受 到 地 质 学 家 、 地 球 物 理 学 家 的 广 泛 关 注 老 一 辈 地 质 学 家 ， 如 黄 汲 清 （ １ ９ ５ ４ ） 称 之 为 “ 康 滇 地 轴 ” ； 张 文 佑 （ １ ９ ５ ８ ， １ ９ ８ ４ ） 称 其 为 “ 康 滇 台 背 斜 ” 及 “ 裂 谷 构 造 ” ； 李 四 光 （ １ ９ ６ ２ ） 称 之 为 “ 川 滇 经 向 构 造 带 ” ； 陈 国 达 （ １ ９ ６ ５ ） 称 呼 其 为 “ 川 滇 地 洼 系 ” ； 丛 柏 林 （ １ ９ ７ ３ ） 从 岩 石 学 角 度 提 出 康 滇 地 区 为 大 陆 裂 谷 ； 而 骆 耀 南 （ １ ９ ８ ５ ） 则 认 为 该 带 属 海 西 期 的 古 裂 谷 带 ， 并 称 为 “ 攀 西 裂 谷 带 ” 。

对 于 元 古 宙 最 重 要 的 构 造 事 件 ， 潘 杏 南 （ １ ９ ８ ５ ） 称 其 为 绿 岩 型 裂 谷 ， 时 代 ＞ ２  ０ Ｇ ａ ； 华 仁 民 （ １ ９ ９ ０ ） 称 之 为 昆 阳 坳 拉 谷 ， 即 未 发 育 成 洋 盆 就 中 途 消 亡 的 陆 内 裂 谷 ， 时 代 为 ２  ０ ～ １  ９ Ｇ ａ ； 龚 琳 和 何 毅 特 （ １ ９ ９ ６ ） 则 将 其 命 名 为 昆 阳 裂 谷 ， 时 间 为 中 元 古 代 至 新 元 古 代 ４ ５ ３ １ 地 质 论 评 ２ ０ １ ６ 年上 世 纪 ， 由 于 缺 乏 可 靠 的 同 位 素 地 质 年 代 学 数 据 ， 对 康 滇 地 区 早 期 的 构 造 — 岩 浆 事 件 的 时 代 、 性 质 、 成 矿 作 用 等 争 议 较 大 ， 进 入 ２ １ 世 纪 后 ， 随 着 高 可 靠 度 的 锆 石 Ｕ  Ｐ ｂ 、 Ｒ ｅ  Ｏ ｓ 等 测 年 技 术 在 本 区 的 运 用 ， 获 得 了 一 大 批 较 为 可 靠 的 地 层 、 岩 浆 岩 及 铁 铜 矿 床 的 同 位 素 年 龄 和 地 球 化 学 数 据 （ 表 １ ） ， 这 些 最 新 研 究 成 果 与 前 人 对 本 区 早 期 地 质 演 化 的 认 识 差 异 很 大 （ 李 春 昱 等 ， １ ９ ６ ３ ； 陈 智 梁 等 ， １ ９ ８ ７ ； 周 名 奎 等 ， １ ９ ８ ８ ； 吴 懋 德 等 ， １ ９ ９ ０ ） 。

本 文 根 据 近 年 康 滇 地 区 最 新 的 研 究 成 果 ， 对 区 内 古 元 古 代 晚 期 至 中 元 古 代 早 期 这 一 元 古 宙 最 重 要 的 构 造 — 岩 浆 — 成 矿 事 件 ， 即 昆 阳 裂 谷 进 行 了 详 细 的 梳 理 和 总 结 ， 主 要 内 容 包 括 裂 谷 前 的 基 底 、 构 造 运 动 ， 昆 阳 裂 谷 的 时 间 、 性 质 、 岩 浆 岩 系 统 、 沉 积 岩 系 统 、 成 矿 系 统 等 ， 并 首 次 提 出 昆 阳 地 幔 柱 ， 尝 试 从 地 幔 柱 的 角 度 对 昆 阳 裂 谷 构 造 — 岩 浆 — 成 矿 事 件 的 动 力 学 机 制 进 行 探 讨 １ 昆 阳 裂 谷 前 的 基 底 及 构 造 运 动 １ ． １ 昆 阳 裂 谷 前 的 基 底 一 直 以 来 ， 由 于 康 定 群 变 质 程 度 最 高 ， 且 早 期 获 得 的 了 一 些 非 常 老 的 年 龄 数 据 ， 如 泸 定 — 渔 通 剖 面 混 合 片 麻 岩 残 留 体 锆 石 的 Ｕ  Ｐ ｂ 年 龄 为 ２ ４ ５ １ Ｍ ａ 和 ２ ０ ６ ２ Ｍ ａ （ 马 杏 垣。