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滇西北维西地区基础地质调研的新认识

作者:jnscsh   时间:2022-02-12 08:41:43   浏览次数:

摘要: 经1∶25万区域地质调查,滇西北维西地区的基础地质取得4个方面的新认识:①石鼓群进一步划分为石鼓岩群(Pt1S.)、巨甸岩群(Pt3J.),二者的变形变质特征有明显差别;②吉岔超镁铁-镁铁岩带进一步划分为吉岔超镁铁-镁铁-斜长花岗岩带、维登镁铁岩带,二者的岩体产状、接触关系、岩石组合、变形变质特征有明显差别,成因类型分属科迪勒拉型蛇绿岩、沿断裂带侵入的镁铁岩;③鲁甸花岗岩划分为拉美荣超单元(T1-2LM)、打米杵超单元(T3DM),二者的构造背景、成因类型、就位机制、岩浆活动时期有明显差别,是拜惹布错-若拉岗日-金沙江结合带俯冲消减、碰撞造山的物质记录;④维西地区构造变形划分为3个造山阶段、4期变形旋回、6个构造群落,较完整地反映了金沙江、澜沧江洋盆的形成前、演化期及消亡后的构造运动和构造变形情况。

Abstract: After 1:25 0000 regional geological survey, there are four aspects of new understanding of the basic geology in Northwest Yunnan Weixi region: ①Shigu group is further divided into Shigu rock group (Pt1S.) and Judian rock group (Pt3J. ), and their deformation and metamorphism characteristics have a significant difference; ② Kyrgyzstan fork ultramafic-mafic rock band is further divided into Kyrgyzstan fork ultramafic-mafic-plagiogranite belt and Wyden mafic rock band, and their rock occurrence, contact relationships, rock combination, deformation and metamorphism characteristics are significantly different. The genetic types belong to the Cordillera type ophiolite and mafic intrusive rocks along the fault zone; ③Granite Ludian is divided into Lameirongchao unit (T1-2LM) and Damichuchao Unit (T3DM), and there are significant differences between the two in tectonic setting, genetic type, in place mechanisms and magmatic activity period, that is the material record of Bairebucuo-Ruolagangri-Jinsha river combination belt subduction, collision mountain; ④ The tectonic deformation of Weixi region is divided into three orogenic stage, four deformation cycles, six community structures, which more complete reflects the tectonic movement and tectonic deformation of Jinsha river and Lancang river before the former period, evolution period and after demise period.

关键词: 滇西北;维西地区;基础地质;新认识

Key words: Northwest Yunnan;Weixi region;basic geology;new understanding

中图分类号:P622 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)09-0298-04

0 引言

滇西北维西地区位于云南“三江”造山带北段(图1),金沙江西侧为拜惹布错-若拉岗日-金沙江结合带[1],空格拉-温泉-澜沧江结合带[1]沿澜沧江展布。该区沉积类型多样,岩浆活动频繁,变质作用广泛,构造变形强烈。在1:20万区域地质调查(1982~1985)之后,石鼓群仍需进一步划分,吉岔超镁铁-镁铁岩带需要进行解体,鲁甸花岗岩未建立岩石谱系单位,构造变形序列尚未建立。经1:25万区域地质调查(1996~2001),基本解决上述存在问题。

1 石鼓群的进一步划分

石鼓群是中甸地块时代最老的地层(图1)。对石鼓群的研究,有助于查明中甸地块的物质组成、结构构造、形成与演化历史。

在前人研究中,石鼓群被划分为羊坡组、陇巴组、塔城组,时代推测为早寒武世①或震旦纪[2]。经研究,石鼓群被划分为2个岩群、4个岩组。

1.1 石鼓岩群(Pt1S.) 石鼓岩群(Pt1S.)自上而下划分为露西岩组(Pt1lx.)、羊坡岩组(Pt1y.)。露西岩组(Pt1lx.)为新建构造地层单位②,岩石组合为二云石英片岩、二云斜长石英岩及少量黑云变粒岩、绿泥钠长片岩。

羊坡岩组(Pt1y.)属缩小原意,是原划分羊坡组中以片麻岩、变粒岩为主的部分。岩石组合为黑云斜长片麻岩、斜长二云石英片岩及少量黑云(斜长)变粒岩、斜长角闪岩、角闪变粒岩。变质原岩的成分成熟度、结构成熟度明显低于露西岩组(Pt1lx.)。

在丽江县黎明乡,羊坡岩组(Pt1y.)的斜长角闪岩中获1 369.8~1 343.8Ma的Sm-Nd等时年龄②,属中元古代。此数据可能为变质年龄,原岩可能生成于古元古代。

石鼓岩群(Pt1S.)为一套中深变质岩系,变质作用类型为区域动力热流变质,变质作用强度可划分为铁铝榴石带、十字石-蓝晶石带及硅线石带。前者大致相当于高绿片岩相,后两者为低角闪岩相。

石鼓岩群(Pt1S.)中常见片理、片麻理、粘滞型石香肠及肠状褶皱,属中深构造相,为吕梁变形旋回产物,形成于前造山阶段。

1.2 巨甸岩群(Pt3J.) 巨甸岩群(Pt3J.)自上而下划分为塔城岩组(Pt3t.)、陇巴岩组(Pt3l.),可能为新元古代产物。

塔城岩组(Pt3t.)以灰绿色、含较多变质中基性火山岩为特征。岩石组合为浅灰-灰绿色(含绿泥)绢(白)云石英千枚岩、钠长(绿泥)绢云千枚岩、灰色绢云(石英)千枚岩及少量变质长石石英砂岩、绢云千枚岩、钠长绿泥片岩。

陇巴岩组(Pt3l.)以岩石颜色较深、普遍含炭质为特征。岩石组合为灰-深灰色(含钠长)二云千枚岩、含黑云绢(白)云千枚岩、绢云(石英)千枚岩、变质石英粉砂岩及少量含硅泥质板岩。

巨甸岩群(Pt3J.)为一套中浅变质岩系,变质矿物为绢云母、白云母、绿泥石、黑云母(雏晶状)、阳起石及钠长石。常见矿物共生组合为:绢(白)云母+黑云母(雏晶状)+石英,绢云母+绿泥石+钠长石+石英,阳起石+绿帘石+钠长石+石英。岩石的变质程度不超过低绿片岩相。

巨甸岩群(Pt3J.)为含火山岩的陆源碎屑岩建造,变质岩呈条带状展布,变质作用为单相变质,变质作用强度不超过低绿片岩相。这些特征,反映出区域低温动力变质特点。

巨甸岩群(Pt3J.)中常见顺层掩卧褶皱、顺层流劈理及顺层韧性剪切带,由伸展机制形成,属中浅构造相,为华力西变形旋回产物,形成于主造山阶段。

2 吉岔超镁铁-镁铁岩带的解体

吉岔超镁铁-镁铁岩带位于空格拉-温泉-澜沧江结合带[1],在维西县吉岔乡呈近南北向带状沿澜沧江分布(图1)。查明该岩带的岩石特征、成因类型、形成背景及岩浆活动时期,对确定空格拉-温泉-澜沧江结合带[1]在滇西北地区的位置与特征有较大帮助。

吉岔超镁铁-镁铁岩带的成因类型,至今还存在着明显的分歧。张旗等(1992)[3]认为该岩带与阿拉斯加型岩体相类似。莫宣学等(1993)[4]将该岩带称之为白济汛堆晶岩,可当成澜沧江洋壳的零星残片看待。

经研究,吉岔超镁铁-镁铁岩带可划分为2个岩带。二者的岩体特征、接触关系、岩石组合、变形变质及成因类型方面有明显差别。

2.1 吉岔超镁铁-镁铁-斜长花岗岩带 岩体呈大小不等的构造岩片状产出,大者为2 500m×400m,小者仅数十平方米。岩体与围岩均呈断层接触,围岩中未见热变质现象。部分岩体被花开左组(J2h)呈角度不整合覆盖。

在镁铁岩中,辉长岩与闪长岩呈数厘米厚的似层状平行交替产出,显示层状堆晶结构,反映了在岩浆演化过程中有明显的深部分异作用。

吉岔超镁铁-镁铁-斜长花岗岩带主要由纯橄岩、单辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄单辉岩、单辉岩、辉长岩、角闪辉长岩组成,有少量角闪辉绿岩、闪长岩、斜长花岗岩。

岩石具不同程度的碎裂岩化、千糜岩化、糜棱岩化,蛇纹石化、透闪石化、钠黝帘石化、次闪石化现象明显。

斜长花岗岩是1:25万区域地质调查中新发现的岩石种类。岩石主要由斜长石(60%~70%)、石英(25%~29%)组成。斜长石呈半自形板条状,An=28~30。经X射线粉晶衍射,斜长石的有序度较高(0.95~0.97),反映了斜长花岗岩很可能由超镁铁、镁铁岩浆结晶分异形成。

超镁铁岩(纯橄榄岩、单辉橄榄岩、斜辉橄榄岩及单辉岩)→辉长岩→闪长岩→斜长花岗岩,MgO、FeO*含量逐渐变小,K2O、Na2O含量逐渐增大,∑REE、∑Ce/∑Y逐渐增大,δEu逐渐减小,不相容元素(Sr、Th、Nb、Ta、Hf)含量总体上逐渐增大。中国科学院地球化学研究所(1998)[5]认为,此种岩石地球化学特征的变化,很可能由同源岩浆分异形成。李昌年(1992)[6]认为:这种现象是同源岩浆强烈分异的反映。

在Al2O3-MgO-CaO图解、FeO*-MgO-(Na2O+K2O)图解中,岩石的投影点沿斯科加尔德趋势线分布,反映了这些岩石由同源岩浆分异形成。经非活动性元素图解判别,闪长岩、斜长花岗岩的投影点落入火山弧花岗岩区,反映了闪长岩、斜长花岗岩很可能形成于板块消减过程中的火山弧环境。

综上所述:吉岔超镁铁-镁铁-斜长花岗岩带与科迪勒拉型蛇绿岩[7]较为相似,岩浆活动时期可能属晚二叠世末期。

2.2 维登镁铁岩带 岩体呈岩株、岩墙、岩枝状产出,与相邻地层多呈侵入接触。侵入的最高层位为中侏罗统花开左组(J2h)。在规模较大的岩体中,可划分出中心相(主)、过渡相(次)及边缘相(次),就地分异现象明显。

中心相以更长辉长岩为主,过渡相由钠长辉长岩组成,边缘相可出现钠长岩、石英钠长岩及少量斜(钠)长岩。在中心相,可见超基性岩呈数厘米至数十厘米的包体状产出。

岩石具中细粒半自形粒状结构、块状构造,无明显变形变质现象。

本带岩石属钙碱性岩系(δ=0.03~0.16),为铁质基性岩(m/f=0.96~1.44)。与吉岔超镁铁-镁铁-斜长花岗岩带的同类岩石相较,本带辉长岩具低镁、高铝、富钠、多钾特征。

综上所述:维登镁铁岩属沿断裂带侵入的镁铁岩体,岩浆活动时期不早于晚白垩世。

3 鲁甸花岗岩的岩石谱系单位

鲁甸花岗岩位于吉岔超镁铁-镁铁岩带之东,崔依比岛弧火山岩带之西,是拜惹布错-若拉岗日-金沙江结合带[1]的重要成员之一。

云南省地质局区域地质调查大队(1984、1985)①对该花岗岩进行了相带划分,成因类型划属S型花岗岩,岩浆活动时期为晚三叠世卡尼期-诺利期。云南省地矿局第三地质大队(1995)③、中国地质大学(2000)④分别在花岗岩带南部、北部进行研究,为建立鲁甸花岗岩的岩石谱系单位奠定了基础。

经研究,鲁甸花岗岩可划分为2个超单元、5个单元[8]。

3.1 拉美荣超单元(T1-2LM) 拉美荣超单元(T1-2LM)由老到新划分为窝窝底单元(TWδο)、格庄单元(TGγο)、五点石单元(TWdγδ)(表1)。单元间呈涌动-脉动接触。

在判别花岗岩板块构造环境的R1-R2中,多数投影点落入板块碰撞前消减地区。稀土元素分配型式为轻稀土富集型,多数样品铕亏损不明显。经非活动性元素图解判别,大多数投影点落入火山弧花岗岩区。这些资料表明:拉美荣超单元(T1-2LM)很可能形成于板块消减过程中的火山弧环境,是拜惹布错-若拉岗日-金沙江结合带[1]俯冲消减的产物。

岩石中富含同生包体,独居石、石榴石、堇青石含量较低。在判别花岗岩成因类型的ACF图解中,大多数投影点落入I型花岗岩区。δ18O含量属于或接近正常δ18O花岗岩。结合侵入体产状、岩石特征分析:拉美荣超单元(T1-2LM)的成因类型相似于华南地区的壳慢同熔型或查佩尔、怀特(1974)所划分的I型花岗岩。

综合分析侵入体与围岩的接触关系、同位素测年值、岩浆作用的构造背景,岩浆活动时期很可能属早-中三叠世。

3.2 打米杵超单元(T3DM) 打米杵超单元(T3DM)由老到新可划分为阿竹生单元(T3Aηγ)、哇甫莫单元(T3Wpηγ)(表2)。两单元间呈脉动接触。

在判别花岗岩板块构造环境的R1-R2图解中,大多数投影点落入或接近同碰撞区。稀土元素分配型式为轻稀土富集型,具不同程度的负铕异常。在非活动性元素图解判别中,投影点落入或接近同碰撞花岗岩区。这些资料表明,打米杵超单元(T3DM) 可能形成于同碰撞环境,是拜惹布错-若拉岗日-金沙江结合带[1]碰撞造山的物质记录。

两单元均属高锶花岗岩(表2)。在判别花岗岩成因类型的ACF图解中,投影点大多落入S型花岗岩区。结合侵入体产状、岩石特征分析,打米杵超单元(T3DM)的成因类型与华南地区的陆壳改造或查佩尔、怀特(1974)所划分的S型花岗岩相当。

据1∶20万中甸幅区域地质调查资料,阿竹生单元的中细粒黑云(角闪)二长花岗岩中曾获222Ma的U-Pb法同位素测年值,结合超单元与围岩的接触关系资料分析,岩浆活动时期属晚三叠世。

4 构造变形序列的建立

维西地区构造变形划分为3个造山阶段、4期变形旋回、6个构造群落(表3)[9]。

吕梁期构造变形仅见于石鼓岩群(Pt1S.)中。华力西期构造变形分布稍广,二叠系及其更老的地层中均有发现。印支期构造变形是维西地区规模最大、影响最为强烈的构造运动,中三叠统及其下伏地层均已明显打下该期构造变形的烙印。除始-渐新统及其上覆地层外,本区地层均已卷入喜马拉雅早期构造变形。喜马拉雅中期构造形迹呈近南北向带状产出。卷入变形的最新地层为始-渐新统。除第四系外,本区全部地层都已卷入喜马拉雅晚期变形。

前造山、主造山、后造山阶段,较完整地反映了金沙江、澜沧江洋盆的形成前、演化期及消亡后的构造运动和构造变形情况。在构造演化中,具有由中深构造相-中浅构造相-浅表构造相-表部构造相演化的趋势。

本文为1∶25万中甸幅区域地质调查的部分成果。在工作过程中承蒙王义昭教授级高级工程师、李兴振研究员进行指导,王辉、邓仁宏、赵云江、夏贵光等同志参加了野外工作,在成文中承蒙张新元教授指导,借此机会一并致谢!

注释:

①云南地质局区域地质调查大队.1∶20万维西幅区域地质报告(1984)、1∶20万中甸幅区域地质报告(1985).

②云南省地矿局区域地质矿产调查大队,2002.1∶25万中甸县幅区域地质调查报告.

③云南省地矿局第三地质大队,1995.1∶5万拖枝幅地质图说明书.

④中国地质大学(武汉),2000.1∶5万霞若幅地质图说明书.

参考文献:

[1]程裕淇主编.中国区域地质概论[M].北京:地质出版社,1994:277-291.

[2]云南省地质矿产局.云南省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1996:42-46.

[3]张旗,张魁武,李达周.横断山区镁铁-超镁铁岩[M].北京:科学出版社,1992:131-162.

[4]莫宣学,路凤香,沈上越等.三江特提斯火山作用与成矿[M].北京:地质出版社,1993:105-113.

[5]中国科学院地球化学研究所.高等地球化学[M].北京:科学出版社,1998:284-292.

[6]李昌年.火成岩微量元素岩石学[M].武汉:中国地质大学出版社,1992:2-7,74-90.

[7]张旗.蛇绿岩的分类[J].地质科学,1990(1):54-60.

[8]严城民,邓仁宏,王辉.滇西北鲁甸花岗岩新认识[J].云南地质,2002,21(4):365-377.

[9]严城民,邓仁宏.霞若地区构造变形序列[J].云南地质,2003,22(2):152-159.

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