云南易門獅子山落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石U-Pb年代學(xué)研究及其地質(zhì)意義

黃亞虎，王雷，朱恩異，任雯琪，何昊

(昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，有色地質(zhì)調(diào)查中心西南地質(zhì)調(diào)查所，昆明 650093)

0 引言

易門獅子山銅礦床位于滇中易門裂陷盆地中段，是康滇銅成礦帶易門礦田的代表性礦床之一。前人對(duì)該礦床地質(zhì)特征、巖石地球化學(xué)、構(gòu)造控礦、礦床成因等方面開展過大量研究工作，取得豐富研究成果[1-6]。關(guān)于該礦床的成因眾說紛紜，但層控礦床的觀點(diǎn)仍占主要地位，“多層成礦”是該礦床的顯著特征。礦區(qū)出露的主要含礦地層自下而上分別為因民組、落雪組、鵝頭廠組，巖性由碎屑巖、碳酸鹽巖沉積向泥質(zhì)硅質(zhì)沉積變化。孫家驄[3]曾對(duì)獅子山銅礦的地層層位、巖性組合、礦化特征等方面與易門三家廠銅礦進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為兩個(gè)礦區(qū)地層發(fā)育具有相似性。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以基性侵入巖為主，楊勇等[4]對(duì)礦區(qū)內(nèi)基性侵入巖地球化學(xué)特征進(jìn)行過詳細(xì)研究，認(rèn)為該區(qū)基性侵入巖是在大陸初始裂谷背景下形成。盡管如此，前人對(duì)該區(qū)含礦地層的研究仍缺乏準(zhǔn)確的地層形成時(shí)代資料，在區(qū)域地層劃分工作中，多是根據(jù)區(qū)域成礦年代、巖漿活動(dòng)和區(qū)域地層巖性對(duì)比來間接推測(cè)，認(rèn)為獅子山銅礦區(qū)落雪組等含礦地層屬于中元古代沉積，被籠統(tǒng)地劃歸為中元古界東川群。

近年來，有學(xué)者對(duì)獅子山銅礦床中的黃銅礦、斑銅礦和基性侵入巖(輝綠巖)開展了同位素測(cè)年工作，獲得礦區(qū)落雪組中脈狀黃銅礦、斑銅礦的Re-Os同位素年齡值，其中一組年齡為1755 Ma±220 Ma[7]；獲得侵入到礦區(qū)落雪組中輝綠巖的鋯石U-Pb同位素年齡值為1858 Ma[8]，表明獅子山銅礦區(qū)落雪組及其下伏地層的沉積時(shí)代要早于該黃銅礦、斑銅礦和輝綠巖的年齡，即早于1755 Ma±220 Ma和1858 Ma，與前人對(duì)其中元古代沉積的認(rèn)識(shí)不同。因此，為提升研究區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)研究程度和完善滇中前寒武紀(jì)區(qū)域地層格架，有必要對(duì)該區(qū)主要賦礦層位落雪組的沉積時(shí)代作進(jìn)一步厘定。

本文以滇中易門獅子山銅礦區(qū)落雪組一段的凝灰質(zhì)白云巖為研究對(duì)象，開展高精度LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年工作，結(jié)合前人研究成果，探討該區(qū)落雪組地層的沉積時(shí)代，以期為該區(qū)地層層序的厘定提供基礎(chǔ)性依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

易門獅子山銅礦區(qū)位于揚(yáng)子板塊西南緣昆陽裂谷帶內(nèi)，武定—易門—元江裂陷盆地中段的易門裂陷盆地西側(cè)。易門礦田大地構(gòu)造單元可分為四級(jí)[3]：昆陽裂谷褶皺系為一級(jí)構(gòu)造單元；昆陽裂谷陸內(nèi)裂谷褶皺帶為二級(jí)構(gòu)造單元；武定—元江裂谷褶皺系為三級(jí)構(gòu)造單元；易門裂陷盆地為四級(jí)構(gòu)造單元。

區(qū)內(nèi)廣泛出露一套變質(zhì)程度不同、時(shí)代相異的淺變質(zhì)巖系地層?；诪榍昂浼o(jì)地層，包括湯丹群、苴林群、東川群、昆陽群等，蓋層主要為古生代—新生代地層(圖1)。對(duì)于滇中地區(qū)東川群、昆陽群的沉積時(shí)代和層序，自20世紀(jì)60年代以來一直存在爭(zhēng)議，但普遍認(rèn)為是中元古代沉積[9-12]。近年來，李靜等[13-18]對(duì)滇中地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)野外地質(zhì)調(diào)查，研究結(jié)果認(rèn)為滇中地區(qū)真正的中元古代昆陽群、東川群出露很少，大多數(shù)地層屬中太古界—古元古界。由此建立了古元古界易門群、新太古界普渡河群、中太古界元江群等3個(gè)群級(jí)地層單位，并進(jìn)一步劃分了15個(gè)組級(jí)巖石地層單元。其中，將元江撮科、易門、東川牛場(chǎng)坪等地區(qū)部分地層劃分為古元古界易門群，自下而上可分為阿不都組、羅洼垤組、亮山組、永靖哨組、西山村組、杉木青組。阿不都組廣泛出露于東川、易門、武定地區(qū)，以雜礫巖為主，向上夾紫紅色、灰色砂泥質(zhì)板巖；羅洼垤組廣泛出露于易門、東川地區(qū)，巖性為中酸性凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r夾硅質(zhì)白云巖、疊層石白云巖、深灰色泥質(zhì)板巖、含錳質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)粉砂巖等，局部形成黑、白相間的條帶狀構(gòu)造[13]；亮山組出露于易門縣亮山—銅廠一帶，巖性以灰色、深灰色泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖為主，夾少量薄—中層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖。

圖1 華南板塊前寒武紀(jì)巖體空間分布圖(a)及滇中地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)(圖a, 據(jù)Zhao和Cawood (2018), 修編；圖b, 據(jù)Zhao(2010), 尹福光等(2012), 修編)Fig.1 Spatial distribution of Precambrian intrusive bodies (a) and geological sketch of the central Yunnan province (b)

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)廣泛發(fā)育[19-21]，巖性主要為輝綠巖、輝長(zhǎng)巖，還發(fā)育有玄武巖、花崗巖、凝灰?guī)r、球粒狀石英巖及英安巖-流紋巖等，時(shí)代多為太古代—古元古代末期。比如，東川地區(qū)因民組內(nèi)部出露有1667 Ma±13 Ma的輝綠巖[22]、滇中祿豐—武定地區(qū)1767 Ma±15 Ma的輝綠巖[23]、河口地區(qū)1710 Ma±8 Ma的輝綠巖和1680 Ma±13 Ma的變質(zhì)玄武巖[24]、大紅山地區(qū)1675 Ma±8 Ma的輝綠巖和1659 Ma±19 Ma的凝灰?guī)r[25]。此外，近期《云南省區(qū)域地質(zhì)志》(第二版, 修編)及云南1∶5萬二街幅等4幅區(qū)調(diào)項(xiàng)目中，在滇中地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量年齡為1.85 Ga—3.05 Ga的火山巖及侵入巖[13-18]，比如，易門獅子山礦區(qū)落雪組中1858 Ma的輝綠巖，東川大梁子、新平嘎灑等地2.54 Ga—2.50 Ga的基性巖，元江撮科、易門銅廠等地2.40 Ga—2.35 Ga的花崗質(zhì)巖，易門亮山組中2175 Ma±31 Ma和2049 Ma±32 Ma的凝灰?guī)r，紅龍廠地區(qū)發(fā)現(xiàn)的火山巖鋯石年齡3073 Ma—2977 Ma，易門三家廠3100 Ma—1880 Ma的(鉀化)球粒狀石英巖以及東川地區(qū)發(fā)現(xiàn)的3890 Ma的熔結(jié)凝灰?guī)r[26]。

礦區(qū)主干構(gòu)造為NE向，主要褶皺是獅子山背斜，核部為因民組，兩翼為落雪組和鵝頭廠組，為倒轉(zhuǎn)傾豎背斜，軸向?yàn)?0°～60°。斷裂主要有NE向和NW向兩組，NE向組主要斷裂是F12和F14，為主要的控礦斷裂；NW向組斷裂主要有F3、F5、F等，為張扭性斷裂，多表現(xiàn)為成礦后的破礦斷裂(圖2)。

圖2 獅子山銅礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)李強(qiáng)(2011), 修編)Fig.2 Geological sketch of Shizishan Cu deposit

礦區(qū)出露的前寒武紀(jì)地層從老到新依次為因民組、落雪組、鵝頭廠組(圖2)。主要為一套陸源碎屑巖、碳酸鹽巖、碳泥質(zhì)巖夾基性火山巖。因民組按巖性可分為3段：一段巖石為薄層狀淺紫色—灰紫色角礫巖夾條帶狀鈉長(zhǎng)巖；二段巖石為淺紫色—紫灰色薄層泥砂質(zhì)白云巖，是東川“稀礦山式”銅礦床主要賦礦層[2]；三段為淺紫色、紫灰色中厚層狀砂質(zhì)白云巖夾白云質(zhì)板巖，該段在礦區(qū)未出露。落雪組分為3段：一段為灰黃色、淺灰色薄層—中厚層狀的含泥質(zhì)(凝灰質(zhì))硅質(zhì)細(xì)晶白云巖，為“飄帶礦”賦礦層位；二段為灰白色、淺灰色厚層狀粉晶—細(xì)晶硅質(zhì)白云巖，為“飄帶礦”賦礦層位，礦化主要富集在一段和二段接觸帶；三段為青灰色厚層狀粉晶—細(xì)晶的硅質(zhì)白云巖，為主礦體賦存層位，礦體厚度變化大。鵝頭廠組主要為薄—中厚層狀黑色碳質(zhì)白云質(zhì)板巖。

礦區(qū)出露的巖漿巖以基性侵入巖為主(輝綠巖和輝長(zhǎng)巖)，分布于獅子山背斜核部及兩翼發(fā)育的次級(jí)背斜中，沿NE向斷裂、NW向斷裂及層間破碎帶呈巖墻、巖脈狀侵入[3]。

2 巖石樣品及分析方法

本次測(cè)試樣品采自易門獅子山銅礦深部17中段1738大巷，為落雪組一段中的凝灰質(zhì)白云巖(圖3a、圖3b)，與因民組紫色粉砂巖、變質(zhì)粉砂巖整合接觸(圖4)。該凝灰質(zhì)白云巖樣品呈灰黃色，發(fā)育層理構(gòu)造(圖3c、圖3d)。顯微鏡下可以觀察到黏土礦物、石英晶屑等(圖3e、圖3f)。

圖3 落雪組凝灰質(zhì)白云巖照片F(xiàn)ig.3 Photo of tuffaceous dolomite of Luoxue formationa、b.野外坑道照片；c、d.手標(biāo)本照片；e、f.鏡下照片

圖4 獅子山銅礦床17中段1738坑道編錄圖Fig.4 Logging diagram of tunnel 1738 at level 17 of Shizishan Cu deposit

樣品處理和測(cè)試工作均在廣州拓巖檢測(cè)技術(shù)有限公司完成。首先將樣品原巖粉碎，經(jīng)重力和電磁方法分離后，在雙目顯微鏡下挑選(分選)出晶形和透明度較好的鋯石顆粒，用于制靶樣、陰極發(fā)光拍攝，然后進(jìn)行鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測(cè)年及鋯石LA-ICP-MS原位稀土微量元素測(cè)試分析。

3 測(cè)試分析結(jié)果

3.1 鋯石特征

根據(jù)鋯石的CL圖像，鋯石可分為3類：①大部分鋯石自形程度較好，棱角分明，發(fā)育韻律環(huán)帶，為巖漿結(jié)晶鋯石(圖5a)；②部分鋯石呈它形—半自形，環(huán)帶結(jié)構(gòu)不明顯，核部具扇形結(jié)構(gòu)或橢圓狀結(jié)構(gòu)，可能為捕獲的熱液鋯石(圖5b)；③少部分鋯石邊部有無色增生邊，磨圓度較好，應(yīng)為捕獲的古老繼承鋯石(圖5c)。

3.2 鋯石U-Pb年齡

對(duì)于年齡<1000 Ma的鋯石，采用206Pb/238U年齡；而年齡>1000 Ma的鋯石，采用207Pb/206Pb年齡[31]。年齡數(shù)據(jù)見表1。

本次共測(cè)試56顆鋯石，其中37號(hào)點(diǎn)鋯石U、Th含量過低，予以剔除；7、11、16、34、35、36、41號(hào)點(diǎn)鋯石諧和度<90%不參與年齡計(jì)算。最終獲得有效數(shù)據(jù)48個(gè)(見表1)，鋯石的Th/U比值為0.2～2.34，均大于0.2，表明鋯石為巖漿成因[32]。

從鋯石年齡諧和圖(圖6)可以看出，測(cè)試樣品點(diǎn)大部分沿著諧和線分布，鋯石諧和年齡在1702 Ma～3022 Ma(見圖6a、圖6b)，主要集中在3個(gè)范圍：第一個(gè)范圍2110 Ma～2438 Ma，共27顆鋯石，上交點(diǎn)年齡為2298 Ma±40 Ma(n=27, MSWD=7.3)(圖6c)，加權(quán)平均年齡為2299 Ma±29 Ma(n=27, MSWD=8.1)(圖6d)，對(duì)應(yīng)陰極發(fā)光圖中第一類鋯石(圖5a)，代表本次凝灰質(zhì)白云巖的形成時(shí)代；第二個(gè)范圍1.7 Ga—2.0 Ga，共11顆鋯石，對(duì)應(yīng)陰極發(fā)光圖中第二類鋯石(見圖5b)，代表成巖期后構(gòu)造熱液事件，與揚(yáng)子陸塊西南緣熱液事件相一致[8,15,18,24,33-35]；第三個(gè)范圍2.5 Ga—3.02 Ga，共10顆鋯石，對(duì)應(yīng)陰極發(fā)光圖中第三類鋯石(見圖5c)，為捕獲的古老繼承鋯石，暗示揚(yáng)子陸塊西緣存在太古宙結(jié)晶基底。

圖5 落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石陰極發(fā)光照片F(xiàn)ig.5 Cathodoluminescence(CL) image of the tuffaceous dolomite

表1 落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb分析結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS U-Pb age data of the tuffaceous dolomite from luo xue formation

圖6 鋯石U-Pb年齡諧和圖與年齡頻譜圖Fig.6 Zircon U-Pb age concordia and spectragram

3.3 鋯石稀土元素

本次測(cè)試對(duì)成分均一且諧和度≥90%的48顆鋯石同時(shí)進(jìn)行原位稀土元素測(cè)試，分析結(jié)果見表2所述。圖7為落雪組凝灰質(zhì)白云巖樣品的鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式曲線。

圖7 落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)值據(jù)Sun和McDonough,1989)Fig.7 Chondrite-normalized REE pattern of tuffaceous dolomite zircons from the luorue formation

從表2中看出，鋯石w(ΣREE)=214.0×10-6～1372.4×10-6，平均值為615.3×10-6；w(ΣLERR)=4.87×10-6～375.34×10-6，平均值為50.45×10-6；w(ΣHERR)=188.92×10-6～1111.81×10-6，平均值為564.83×10-6。鋯石的w(ΣLERR)/w(ΣHERR)=0.02～0.59，平均值為0.09，顯示出輕稀土虧損、重稀土富集特征；δEu=0.03～0.72，平均值為0.31，顯示Eu的負(fù)異常；δCe=1.14～232.78，平均值為27.81，顯示Ce的正異常。

表2 落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石LA-ICP-MS 原位稀土元素分析結(jié)果 Table 2 LA-ICP-MS analysis of REE in situ of zircon of tuffaceous dolomite zircons from the Luoxue formation

續(xù)表2：

總體看，鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式曲線為輕稀土虧損、左傾型，與巖漿鋯石稀土元素特征相似；第二、三類鋯石數(shù)據(jù)，與熱液鋯石和繼承鋯石稀土元素特征相似，可能為熱液鋯石和繼承鋯石[36]。

4 討論

4.1 鋯石年齡及其地質(zhì)意義

本文以滇中易門獅子山礦區(qū)落雪組一段的凝灰質(zhì)白云巖為研究對(duì)象，從中挑選鋯石進(jìn)行高精度LA-ICP-MS U-Pb同位素定年研究，測(cè)得鋯石的年齡為1.70 Ga—3.02 Ga。通過鋯石CL圖、U-Pb同位素諧和曲線圖及年齡柱狀頻率圖分析，207Pb/206Pb年齡可分為3組：①1.7 Ga—2.0 Ga；②2.11 Ga—2.43 Ga；③2.5 Ga—3.02 Ga。

其中，第二組鋯石自形程度較好，棱角分明，發(fā)育韻律環(huán)帶，為巖漿結(jié)晶鋯石(圖5a)，207Pb/206Pb年齡在2110 Ma—2437 Ma之間，上交點(diǎn)年齡為2298 Ma±40 Ma(n=27, MSWD=7.3)，加權(quán)平均年齡為2299 Ma±29 Ma(n=27, MSWD=8.1)，表示該凝灰質(zhì)白云巖的形成時(shí)代為古元古代早-中期。研究表明，23億年開始，全球范圍出現(xiàn)了穩(wěn)定的沉積環(huán)境，碳酸鹽巖在世界各大陸突然大量沉積[37-39]，在23億年～18.5億年間出現(xiàn)了火山活動(dòng)的間隙[40]。在我國滇中地區(qū)同樣廣泛出露一套碳酸鹽巖夾火山巖地層，李靜等[13]在易門縣羅洼垤組火山巖中獲得的2.29 Ga—2.18 Ga鋯石年齡，朱華平等[22]在東川牛場(chǎng)坪一帶獲得2.30 Ga—2.29 Ga凝灰?guī)r鋯石年齡，與本文獲得的凝灰質(zhì)白云巖鋯石年齡較為一致，這也是滇中地區(qū)分布最廣的一期火山噴發(fā)活動(dòng)。另外，據(jù)秦德先等[5]對(duì)易門獅子山礦區(qū)噴流熱水沉積巖(白云巖)和堿基性火山巖的微量元素研究，認(rèn)為兩者在某些微量元素方面具有繼承性和一致性關(guān)系，表明獅子山銅礦區(qū)白云巖成巖作用與火山作用具有成因關(guān)系，指示了該區(qū)落雪組一段凝灰質(zhì)白云巖的形成條件。

值得注意的是，近年來有大批學(xué)者在滇中前寒武紀(jì)地層研究中，獲得一批高精度的測(cè)年數(shù)據(jù)，在三家廠、里士、碧多山等地區(qū)東川群中獲得～2.3 Ga、～2.7 Ga、～2.9 Ga的鋯石年齡[41-43]，由此對(duì)東川群進(jìn)行了部分解體和重組。此外，云南省地質(zhì)調(diào)查院在二街、易門縣等4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目中，還獲得大量1.85 Ga—3.05 Ga同位素年齡值[13-18]，在易門地區(qū)鵝頭廠組黑色碳質(zhì)板巖中發(fā)現(xiàn)年齡為2.2 Ga的多細(xì)胞生物化石[14]，易門地區(qū)亮山組中獲得凝灰?guī)r鋯石年齡為2175 Ma±31 Ma和2049 Ma±32 Ma[13]，元江縣撮科一帶羅洼垤組中測(cè)得變質(zhì)英安巖鋯石年齡為2286 Ma、2290 Ma、2320 Ma，阿不都組中測(cè)得變質(zhì)英安巖鋯石年齡為2339 Ma[13]等。以上研究表明，滇中地區(qū)真正的中元古代昆陽群、東川群出露很少，大多數(shù)地層屬中太古界—古元古界。同時(shí)，有學(xué)者測(cè)得的獅子山銅礦區(qū)落雪組中輝綠巖年齡為1858 Ma[8]和落雪組中脈狀黃銅礦、斑銅礦Re-Os同位素年齡為1755 Ma±220 Ma[7]，也進(jìn)一步佐證了該區(qū)落雪組沉積時(shí)代早于中元古代。因此，本次獲得落雪組一段中凝灰質(zhì)白云巖的時(shí)代( ～2299 Ma±29 Ma)是可信的。

第一組鋯石年齡(1.7 Ga—2.0 Ga)代表成巖期后的構(gòu)造熱液事件，與揚(yáng)子板塊西南緣～2.0 Ga和～1.7 Ga兩期巖漿活動(dòng)[8,15,18，24,33-34]及區(qū)域構(gòu)造熱液成礦事件年齡基本一致[7,44-45]。研究資料顯示，在古元古代晚期揚(yáng)子地臺(tái)西南緣發(fā)生了大量地幔物質(zhì)上涌事件，滇中地區(qū)以發(fā)育大規(guī)?；詭r漿巖和花崗巖為標(biāo)志，年齡集中在16.67 Ga—18.42 Ga[8,15,24,33-34]；此外，滇中地區(qū)還發(fā)育古元古代中期的巖漿活動(dòng)，劉軍平等[18]曾在云南易門縣西山村組中測(cè)得石英脈鋯石U-Pb年齡為2.04 Ga。

第三組鋯石年齡(2.5 Ga—3.02 Ga)為捕獲的古老繼承性鋯石年齡，指示了揚(yáng)子地塊西緣存在太古宙—古元古代結(jié)晶基底，與近年來揚(yáng)子陸塊西緣會(huì)理地區(qū)發(fā)現(xiàn)的2.69 Ga—2.82 Ga的鋯石繼承核年齡[46]、四川冕寧沙壩地區(qū) ～2.47 Ga的花崗片麻巖鋯石繼承核年齡[47]、揚(yáng)子地臺(tái)西緣望廠組中2.8 Ga的碎屑鋯石年齡[22]、易門三家廠3.10 Ga和2.90 Ga的球粒狀石英巖鋯石年齡[13]以及云南東川地區(qū)發(fā)現(xiàn)的3.89 Ga的熔結(jié)凝灰?guī)r鋯石年齡數(shù)據(jù)接近[26]。鋯石微量元素w(Y)—w(U)、w(Y)—w(Ce)/w(Ce)*、w(Y)—w(Yb)/w(Sm)巖性判別圖解(圖8a—圖8c)顯示，該組鋯石數(shù)據(jù)點(diǎn)大部分落入花崗巖類區(qū)，部分落入基性巖和花崗巖重疊區(qū)(圖8a、圖8c)，暗示鋯石可能主要來自花崗巖類。在w(Th)—w(Pb)圖解(圖8d)中，數(shù)據(jù)點(diǎn)基本落入S型花崗巖區(qū)域內(nèi)，說明鋯石主要來自陸殼花崗質(zhì)巖石中的S型花崗巖。以上表明，揚(yáng)子板塊西南緣古元古代—新太古代存在近源出露的花崗巖類巖石，存在較早的酸性成分的大陸地殼。

圖8 鋯石微量元素巖性判別圖解(底圖據(jù)Belousova等(2002)和Wang等(2012), 修編)Fig.8 Diagram showing discrimination of zircon-bearing lithology by trace element analysis of the zircon

4.2 地層對(duì)比及歸屬

眾所周知，滇中地區(qū)“昆陽群”層序是長(zhǎng)期爭(zhēng)議的重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題。張傳恒等[48]獲得滇中昆陽群黑山頭組與大龍口組之間的富良棚段火山巖夾層鋯石的SHRIMP U-Pb年齡為1032 Ma±9 Ma，由此制約了滇中昆陽群黃草嶺—美黨組的沉積時(shí)代，即中元古代晚期。

尹福光等[49-50]在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的成果資料，將出露于東川地區(qū)的因民組、落雪組、黑山組(即區(qū)域上所稱的鵝頭廠組)、青龍山組(即區(qū)域上所稱的綠汁江組)4個(gè)組級(jí)巖石地層單元稱為“東川群”；將主要出露于昆陽—玉溪一帶的黃草嶺組、黑山頭組、大龍口組、美黨組4個(gè)組級(jí)巖石地層單元稱為“昆陽群”，二者均屬中元古代；認(rèn)為它們之間不存在上、下疊置關(guān)系，而屬橫向關(guān)系。對(duì)于獅子山銅礦區(qū)出露的這套前寒武紀(jì)含礦地層，根據(jù)以往的區(qū)域地層劃分工作，將其籠統(tǒng)地劃歸中元古界“東川群”，從下往上依次命名為因民組、落雪組、鵝頭廠組，但一直以來都缺乏精確的年代學(xué)數(shù)據(jù)作為支撐。

根據(jù)云南省地質(zhì)調(diào)查院1∶5萬二街等4幅區(qū)域調(diào)查項(xiàng)目工作，李靜等[13]對(duì)易門、東川等地區(qū)地層沉積時(shí)代提出新的看法和認(rèn)識(shí)，認(rèn)為滇中地區(qū)真正的中元古代昆陽群、東川群出露很少，大多數(shù)地層屬中太古界—古元古界，并建議分別建立易門群(1.84 Ga—2.35 Ga)、普渡河群(2.35 Ga—2.65 Ga)和元江群(2.65 Ga—3.10 Ga)。其中，認(rèn)為易門—羅茨斷裂以西區(qū)域原劃分的中元古界東川群實(shí)際為太古宙地層，在劃分元江群獅子山組時(shí)，是將易門獅山銅礦區(qū)使用的“綠汁江組獅山段”升段為組，將南鄰易門縣三家廠礦區(qū)、北鄰祿豐縣小新廠剖面前人劃分的“落雪組”含銅白云巖也歸入其中。但此劃分存在2個(gè)問題，第一，“綠汁江組獅子山段”作為本區(qū)落雪組—鵝頭廠組的上覆地層，方案中未涉及獅子山礦區(qū)落雪組等下伏地層，缺乏對(duì)下伏地層沉積時(shí)代的研究；第二，所劃分的獅子山組沉積時(shí)代(～2.87 Ga)與本次獲得落雪組的沉積時(shí)代相差近0.6 Ga，與前人對(duì)礦區(qū)成礦時(shí)代的研究也相差甚遠(yuǎn)。據(jù)此，筆者進(jìn)一步對(duì)比了李靜等在易門—牛場(chǎng)坪一帶所劃分的易門群方案，發(fā)現(xiàn)獅子山礦區(qū)因民組、落雪組、鵝頭廠組和易門群阿不都組、羅洼垤組、亮山組等地層的巖性組合特征高度近似，并且本次研究的落雪組一段的凝灰質(zhì)白云巖年齡(～2299 Ma±29 Ma)與李靜等[13]報(bào)道的羅洼垤組凝灰?guī)r年齡(2290 Ma)也極為接近，因此，筆者認(rèn)為易門獅子山銅礦區(qū)落雪組及其下伏地層很有可能是易門群的延伸，同屬古元古代。

5 結(jié)語

本次通過對(duì)云南易門獅子山落雪組凝灰質(zhì)白云巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測(cè)年及鋯石LA-ICP-MS原位稀土微量元素分析研究，得出了以下認(rèn)識(shí)：

(1)對(duì)易門獅子山銅礦區(qū)落雪組一段的凝灰質(zhì)白云巖的鋯石高精度LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年表明，樣品中自形結(jié)構(gòu)、環(huán)帶清晰的鋯石的不一致曲線與諧和線上交點(diǎn)的207Pb/206Pb年齡為2298 Ma±40 Ma(n=27, MSWD=7.3)，加權(quán)平均年齡為2299 Ma±29 Ma(n=27, MSWD=8.1)，指示落雪組沉積時(shí)代為古元古代。

(2)發(fā)育的1.7 Ga—2.0 Ga鋯石年齡代表成巖期后構(gòu)造熱液事件，與揚(yáng)子板塊西南緣 ～2.0 Ga和 ～1.7 Ga兩期巖漿活動(dòng)及區(qū)域構(gòu)造熱液成礦事件年齡基本一致。

(3)發(fā)育的2.5 Ga—3.02 Ga鋯石年齡為捕獲的古老繼承鋯石年齡，與揚(yáng)子陸塊西緣發(fā)現(xiàn)的古老鋯石可作對(duì)比；鋯石微量元素巖性判別圖解顯示，這部分繼承鋯石主要來自陸殼花崗質(zhì)巖石中的S型花崗巖，暗示揚(yáng)子板塊西南緣古元古代—新太古代存在近源出露的花崗巖類巖石，存在較早的酸性成分的大陸地殼。

(4)通過區(qū)域地層巖性特征和地層沉積時(shí)代對(duì)比分析，獅子山銅礦區(qū)出露的落雪組等基底地層很有可能是易門—牛場(chǎng)坪一帶易門群羅洼垤組等地層的延伸，同屬古元古代。