姚雪YAO Xue;劉艷偉LIU Yan-wei;嚴城民YAN Cheng-min
(①昆明理工大學(xué),昆明 650093;②云南省國土資源職業(yè)學(xué)院,昆明 650000;③云南省地礦局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查大隊,玉溪 653100)
(①Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China;②Yunnan Land and Resources Vocational College,Kunming 650000,China;③Yunnan Geology and Mineral Resources Bureau Regional Geological and Mineral Investigation Brigade,Yuxi 653100,China)
滇西北維西地區(qū)位于云南“三江”造山帶北段(圖1),金沙江西側(cè)為拜惹布錯-若拉崗日-金沙江結(jié)合帶[1],空格拉-溫泉-瀾滄江結(jié)合帶[1]沿瀾滄江展布。該區(qū)沉積類型多樣,巖漿活動頻繁,變質(zhì)作用廣泛,構(gòu)造變形強烈。在1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(1982~1985)之后,石鼓群仍需進一步劃分,吉岔超鎂鐵-鎂鐵巖帶需要進行解體,魯?shù)榛◢弾r未建立巖石譜系單位,構(gòu)造變形序列尚未建立。經(jīng)1:25 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(1996~2001),基本解決上述存在問題。
石鼓群是中甸地塊時代最老的地層(圖1)。對石鼓群的研究,有助于查明中甸地塊的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、形成與演化歷史。
在前人研究中,石鼓群被劃分為羊坡組、隴巴組、塔城組,時代推測為早寒武世①或震旦紀[2]。經(jīng)研究,石鼓群被劃分為2 個巖群、4 個巖組。
1.1 石鼓巖群(Pt1S.) 石鼓巖群(Pt1S.)自上而下劃分為露西巖組(Pt1lx.)、羊坡巖組(Pt1y.)。露西巖組(Pt1lx.)為新建構(gòu)造地層單位②,巖石組合為二云石英片巖、二云斜長石英巖及少量黑云變粒巖、綠泥鈉長片巖。
圖1 云南省維西地區(qū)地質(zhì)略圖
羊坡巖組(Pt1y.)屬縮小原意,是原劃分羊坡組中以片麻巖、變粒巖為主的部分。巖石組合為黑云斜長片麻巖、斜長二云石英片巖及少量黑云(斜長)變粒巖、斜長角閃巖、角閃變粒巖。變質(zhì)原巖的成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度明顯低于露西巖組(Pt1lx.)。
在麗江縣黎明鄉(xiāng),羊坡巖組(Pt1y.)的斜長角閃巖中獲1 369.8~1 343.8Ma 的Sm-Nd 等時年齡②,屬中元古代。此數(shù)據(jù)可能為變質(zhì)年齡,原巖可能生成于古元古代。
石鼓巖群(Pt1S.)為一套中深變質(zhì)巖系,變質(zhì)作用類型為區(qū)域動力熱流變質(zhì),變質(zhì)作用強度可劃分為鐵鋁榴石帶、十字石-藍晶石帶及硅線石帶。前者大致相當(dāng)于高綠片巖相,后兩者為低角閃巖相。
石鼓巖群(Pt1S.)中常見片理、片麻理、粘滯型石香腸及腸狀褶皺,屬中深構(gòu)造相,為呂梁變形旋回產(chǎn)物,形成于前造山階段。
1.2 巨甸巖群(Pt3J.) 巨甸巖群(Pt3J.)自上而下劃分為塔城巖組(Pt3t.)、隴巴巖組(Pt3l.),可能為新元古代產(chǎn)物。
塔城巖組(Pt3t.)以灰綠色、含較多變質(zhì)中基性火山巖為特征。巖石組合為淺灰-灰綠色(含綠泥)絹(白)云石英千枚巖、鈉長(綠泥)絹云千枚巖、灰色絹云(石英)千枚巖及少量變質(zhì)長石石英砂巖、絹云千枚巖、鈉長綠泥片巖。
隴巴巖組(Pt3l.)以巖石顏色較深、普遍含炭質(zhì)為特征。巖石組合為灰-深灰色(含鈉長)二云千枚巖、含黑云絹(白)云千枚巖、絹云(石英)千枚巖、變質(zhì)石英粉砂巖及少量含硅泥質(zhì)板巖。
巨甸巖群(Pt3J.)為一套中淺變質(zhì)巖系,變質(zhì)礦物為絹云母、白云母、綠泥石、黑云母(雛晶狀)、陽起石及鈉長石。常見礦物共生組合為:絹(白)云母+黑云母(雛晶狀)+石英,絹云母+綠泥石+鈉長石+石英,陽起石+綠簾石+鈉長石+石英。巖石的變質(zhì)程度不超過低綠片巖相。
巨甸巖群(Pt3J.)為含火山巖的陸源碎屑巖建造,變質(zhì)巖呈條帶狀展布,變質(zhì)作用為單相變質(zhì),變質(zhì)作用強度不超過低綠片巖相。這些特征,反映出區(qū)域低溫動力變質(zhì)特點。
巨甸巖群(Pt3J.)中常見順層掩臥褶皺、順層流劈理及順層韌性剪切帶,由伸展機制形成,屬中淺構(gòu)造相,為華力西變形旋回產(chǎn)物,形成于主造山階段。
吉岔超鎂鐵-鎂鐵巖帶位于空格拉-溫泉-瀾滄江結(jié)合帶[1],在維西縣吉岔鄉(xiāng)呈近南北向帶狀沿瀾滄江分布(圖1)。查明該巖帶的巖石特征、成因類型、形成背景及巖漿活動時期,對確定空格拉-溫泉-瀾滄江結(jié)合帶[1]在滇西北地區(qū)的位置與特征有較大幫助。
吉岔超鎂鐵-鎂鐵巖帶的成因類型,至今還存在著明顯的分歧。張旗等(1992)[3]認為該巖帶與阿拉斯加型巖體相類似。莫宣學(xué)等(1993)[4]將該巖帶稱之為白濟汛堆晶巖,可當(dāng)成瀾滄江洋殼的零星殘片看待。
經(jīng)研究,吉岔超鎂鐵-鎂鐵巖帶可劃分為2 個巖帶。二者的巖體特征、接觸關(guān)系、巖石組合、變形變質(zhì)及成因類型方面有明顯差別。
2.1 吉岔超鎂鐵-鎂鐵-斜長花崗巖帶 巖體呈大小不等的構(gòu)造巖片狀產(chǎn)出,大者為2 500m×400m,小者僅數(shù)十平方米。巖體與圍巖均呈斷層接觸,圍巖中未見熱變質(zhì)現(xiàn)象。部分巖體被花開左組(J2h)呈角度不整合覆蓋。
在鎂鐵巖中,輝長巖與閃長巖呈數(shù)厘米厚的似層狀平行交替產(chǎn)出,顯示層狀堆晶結(jié)構(gòu),反映了在巖漿演化過程中有明顯的深部分異作用。
吉岔超鎂鐵-鎂鐵-斜長花崗巖帶主要由純橄巖、單輝橄欖巖、斜輝橄欖巖、橄欖單輝巖、單輝巖、輝長巖、角閃輝長巖組成,有少量角閃輝綠巖、閃長巖、斜長花崗巖。
巖石具不同程度的碎裂巖化、千糜巖化、糜棱巖化,蛇紋石化、透閃石化、鈉黝簾石化、次閃石化現(xiàn)象明顯。
斜長花崗巖是1:25 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中新發(fā)現(xiàn)的巖石種類。巖石主要由斜長石(60%~70%)、石英(25%~29%)組成。斜長石呈半自形板條狀,An=28~30。經(jīng)X 射線粉晶衍射,斜長石的有序度較高(0.95~0.97),反映了斜長花崗巖很可能由超鎂鐵、鎂鐵巖漿結(jié)晶分異形成。
超鎂鐵巖(純橄欖巖、單輝橄欖巖、斜輝橄欖巖及單輝巖)→輝長巖→閃長巖→斜長花崗巖,MgO、FeO*含量逐漸變小,K2O、Na2O 含量逐漸增大,∑REE、∑Ce/∑Y 逐漸增大,δEu 逐漸減小,不相容元素(Sr、Th、Nb、Ta、Hf)含量總體上逐漸增大。中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所(1998)[5]認為,此種巖石地球化學(xué)特征的變化,很可能由同源巖漿分異形成。李昌年(1992)[6]認為:這種現(xiàn)象是同源巖漿強烈分異的反映。
在Al2O3-MgO-CaO 圖解、FeO*-MgO-(Na2O+K2O)圖解中,巖石的投影點沿斯科加爾德趨勢線分布,反映了這些巖石由同源巖漿分異形成。經(jīng)非活動性元素圖解判別,閃長巖、斜長花崗巖的投影點落入火山弧花崗巖區(qū),反映了閃長巖、斜長花崗巖很可能形成于板塊消減過程中的火山弧環(huán)境。
綜上所述:吉岔超鎂鐵-鎂鐵-斜長花崗巖帶與科迪勒拉型蛇綠巖[7]較為相似,巖漿活動時期可能屬晚二疊世末期。
2.2 維登鎂鐵巖帶 巖體呈巖株、巖墻、巖枝狀產(chǎn)出,與相鄰地層多呈侵入接觸。侵入的最高層位為中侏羅統(tǒng)花開左組(J2h)。在規(guī)模較大的巖體中,可劃分出中心相(主)、過渡相(次)及邊緣相(次),就地分異現(xiàn)象明顯。
中心相以更長輝長巖為主,過渡相由鈉長輝長巖組成,邊緣相可出現(xiàn)鈉長巖、石英鈉長巖及少量斜(鈉)長巖。在中心相,可見超基性巖呈數(shù)厘米至數(shù)十厘米的包體狀產(chǎn)出。
巖石具中細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,無明顯變形變質(zhì)現(xiàn)象。
本帶巖石屬鈣堿性巖系(δ=0.03~0.16),為鐵質(zhì)基性巖(m/f=0.96~1.44)。與吉岔超鎂鐵-鎂鐵-斜長花崗巖帶的同類巖石相較,本帶輝長巖具低鎂、高鋁、富鈉、多鉀特征。
綜上所述:維登鎂鐵巖屬沿斷裂帶侵入的鎂鐵巖體,巖漿活動時期不早于晚白堊世。
魯?shù)榛◢弾r位于吉岔超鎂鐵-鎂鐵巖帶之東,崔依比島弧火山巖帶之西,是拜惹布錯-若拉崗日-金沙江結(jié)合帶[1]的重要成員之一。
云南省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(1984、1985)①對該花崗巖進行了相帶劃分,成因類型劃屬S 型花崗巖,巖漿活動時期為晚三疊世卡尼期-諾利期。云南省地礦局第三地質(zhì)大隊(1995)③、中國地質(zhì)大學(xué)(2000)④分別在花崗巖帶南部、北部進行研究,為建立魯?shù)榛◢弾r的巖石譜系單位奠定了基礎(chǔ)。
經(jīng)研究,魯?shù)榛◢弾r可劃分為2 個超單元、5 個單元[8]。
3.1 拉美榮超單元(T1-2LM) 拉美榮超單元(T1-2LM)由老到新劃分為窩窩底單元(TWδο)、格莊單元(TGγο)、五點石單元(TWdγδ)(表1)。單元間呈涌動-脈動接觸。
表1 拉美榮超單元(T1-2LM)特征
在判別花崗巖板塊構(gòu)造環(huán)境的R1-R2中,多數(shù)投影點落入板塊碰撞前消減地區(qū)。稀土元素分配型式為輕稀土富集型,多數(shù)樣品銪虧損不明顯。經(jīng)非活動性元素圖解判別,大多數(shù)投影點落入火山弧花崗巖區(qū)。這些資料表明:拉美榮超單元(T1-2LM)很可能形成于板塊消減過程中的火山弧環(huán)境,是拜惹布錯-若拉崗日-金沙江結(jié)合帶[1]俯沖消減的產(chǎn)物。
巖石中富含同生包體,獨居石、石榴石、堇青石含量較低。在判別花崗巖成因類型的ACF 圖解中,大多數(shù)投影點落入I 型花崗巖區(qū)。δ18O 含量屬于或接近正常δ18O 花崗巖。結(jié)合侵入體產(chǎn)狀、巖石特征分析:拉美榮超單元(T1-2LM)的成因類型相似于華南地區(qū)的殼慢同熔型或查佩爾、懷特(1974)所劃分的I 型花崗巖。
綜合分析侵入體與圍巖的接觸關(guān)系、同位素測年值、巖漿作用的構(gòu)造背景,巖漿活動時期很可能屬早-中三疊世。
3.2 打米杵超單元(T3DM) 打米杵超單元(T3DM)由老到新可劃分為阿竹生單元(T3Aηγ)、哇甫莫單元(T3Wpηγ)(表2)。兩單元間呈脈動接觸。
表2 打米杵超單元(T3DM)特征
在判別花崗巖板塊構(gòu)造環(huán)境的R1-R2圖解中,大多數(shù)投影點落入或接近同碰撞區(qū)。稀土元素分配型式為輕稀土富集型,具不同程度的負銪異常。在非活動性元素圖解判別中,投影點落入或接近同碰撞花崗巖區(qū)。這些資料表明,打米杵超單元(T3DM) 可能形成于同碰撞環(huán)境,是拜惹布錯-若拉崗日-金沙江結(jié)合帶[1]碰撞造山的物質(zhì)記錄。
兩單元均屬高鍶花崗巖(表2)。在判別花崗巖成因類型的ACF 圖解中,投影點大多落入S 型花崗巖區(qū)。結(jié)合侵入體產(chǎn)狀、巖石特征分析,打米杵超單元(T3DM)的成因類型與華南地區(qū)的陸殼改造或查佩爾、懷特(1974)所劃分的S 型花崗巖相當(dāng)。
據(jù)1∶20 萬中甸幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料,阿竹生單元的中細粒黑云(角閃)二長花崗巖中曾獲222Ma 的U-Pb 法同位素測年值,結(jié)合超單元與圍巖的接觸關(guān)系資料分析,巖漿活動時期屬晚三疊世。
維西地區(qū)構(gòu)造變形劃分為3 個造山階段、4 期變形旋回、6 個構(gòu)造群落(表3)[9]。
呂梁期構(gòu)造變形僅見于石鼓巖群(Pt1S.)中。華力西期構(gòu)造變形分布稍廣,二疊系及其更老的地層中均有發(fā)現(xiàn)。印支期構(gòu)造變形是維西地區(qū)規(guī)模最大、影響最為強烈的構(gòu)造運動,中三疊統(tǒng)及其下伏地層均已明顯打下該期構(gòu)造變形的烙印。除始-漸新統(tǒng)及其上覆地層外,本區(qū)地層均已卷入喜馬拉雅早期構(gòu)造變形。喜馬拉雅中期構(gòu)造形跡呈近南北向帶狀產(chǎn)出。卷入變形的最新地層為始-漸新統(tǒng)。除第四系外,本區(qū)全部地層都已卷入喜馬拉雅晚期變形。
前造山、主造山、后造山階段,較完整地反映了金沙江、瀾滄江洋盆的形成前、演化期及消亡后的構(gòu)造運動和構(gòu)造變形情況。在構(gòu)造演化中,具有由中深構(gòu)造相-中淺構(gòu)造相-淺表構(gòu)造相-表部構(gòu)造相演化的趨勢。
表3 霞若地區(qū)構(gòu)造變形序列特征
本文為1∶25 萬中甸幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的部分成果。在工作過程中承蒙王義昭教授級高級工程師、李興振研究員進行指導(dǎo),王輝、鄧仁宏、趙云江、夏貴光等同志參加了野外工作,在成文中承蒙張新元教授指導(dǎo),借此機會一并致謝!
注釋:
①云南地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.1∶20 萬維西幅區(qū)域地質(zhì)報告(1984)、1∶20 萬中甸幅區(qū)域地質(zhì)報告(1985).
②云南省地礦局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查大隊,2002.1∶25 萬中甸縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告.
③云南省地礦局第三地質(zhì)大隊,1995.1∶5 萬拖枝幅地質(zhì)圖說明書.
④中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),2000.1∶5 萬霞若幅地質(zhì)圖說明書.
[1]程裕淇主編.中國區(qū)域地質(zhì)概論[M].北京:地質(zhì)出版社,1994:277-291.
[2]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省巖石地層[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1996:42-46.
[3]張旗,張魁武,李達周.橫斷山區(qū)鎂鐵-超鎂鐵巖[M].北京:科學(xué)出版社,1992:131-162.
[4]莫宣學(xué),路鳳香,沈上越等.三江特提斯火山作用與成礦[M].北京:地質(zhì)出版社,1993:105-113.
[5]中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所.高等地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1998:284-292.
[6]李昌年.火成巖微量元素巖石學(xué)[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1992:2-7,74-90.
[7]張旗.蛇綠巖的分類[J].地質(zhì)科學(xué),1990(1):54-60.
[8]嚴城民,鄧仁宏,王輝.滇西北魯?shù)榛◢弾r新認識[J].云南地質(zhì),2002,21(4):365-377.
[9]嚴城民,鄧仁宏.霞若地區(qū)構(gòu)造變形序列[J].云南地質(zhì),2003,22(2):152-159.