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云南省南涧无量山岩群岩石学特征与原岩恢复

李洪孝  
【摘要】:无量山岩群以分布于滇西地区南涧县公郎乡-无量山一带为典型,位于三江特提斯造山带东南缘,兰坪盆地南端的无量山弧后盆地中;沿北西西向展布,总体呈弧状,在构造形态上为一倾伏背斜。无量山岩群共划分为四个岩性段,各岩性段之间呈韧性断层接触。其岩石类型主要有云母片岩、云母石英片岩、石英岩、炭质绢云母千枚岩、板岩、变质砂岩等。该套地层受构造影响变形较强,褶皱及拉伸线理发育,但变质程度较低,为一套低绿片岩相-绿帘角闪岩相的变质岩系。在详细观察无量山岩群地层产状、岩石组合、原生构造、矿物组合等地质特征的基础上,借助锆石测年、岩石化学方法;综合分析样品测试数据,采用多种判别图解,判别分析无量山岩群岩石学特征、原岩类型,获得如下认识:在无量山岩群第二-四岩段中获有较丰富的Florinites‐Laevigatosporites medius孢粉组合,属早二叠世孢粉组合。云南省南涧县公郎镇底么村青灰色变质砂岩中的碎屑锆石CL图像分析结果显示,锆石主要为热液锆石,锆石U-Pb同位素LA-ICP-MS测年显示,年龄主要集中在586±110-1980±180Ma之间。最新年龄为242.3Ma(有效测点为7个),表明热液活动的时间不晚于早三叠世,则岩石形成时代应早于早三叠世,推测无量山岩群形成时间应为古生界。综合判断,无量山岩群主要属早二叠世沉积,其下部可能含晚石炭世层位。因此,我们将研究区中的无量山岩群暂划属中石炭统-下二叠统。无量山岩群变质程度从核部到边缘逐渐减弱,可大致分为三个变质带:绿泥石带、黑云母带、蓝晶石带。其中无量山岩群四段为绿泥石带,主要变质矿物组合为石英、绢云母、绿泥石等,属低绿片岩相。无量山岩群二段、三段为黑云母带,主要变质矿物组合为石英、白云母、黑云母、钠长石、,属低绿片岩相。无量山岩群一段为蓝晶石带,主要变质矿物组合为石英、白云母、黑云母、蓝晶石、钠长石、石榴子石,属绿帘角闪岩相。研究区无量山岩群经历了3个构造变质变形世代。第一期构造变质变形发生在早-中三叠世(T1-T2),第一期片理(S1)与原岩层理(S0)平行。第二期构造变质变形发生在古近纪(E)末,在无量山地区发生向北-北东方向的逆冲,将无量山岩群掩覆于云龙-巍山中生代红色盆地之上。第二期片理(S2)与S1成高角度斜交,并明显切割后者。第三期构造变质变形发生在上新世末期(N2),构造层次变浅,发育的第三期片理(S3)与S2成低角度斜交,且在古生界无量山岩群变质岩中发育后期脆性断裂构造。依据宏观地质特征,该组地层总体呈层状产出,且具有砂泥互层现象。显微镜下鉴定可见变余砂状、粉砂状结构、变余细凝灰结构;结合变质岩的矿物组合及其重结晶与变形特征,采用多种恢复变质岩原岩的图解,确认无量山岩群的原岩类型主要为砂岩、泥岩及部分火山碎屑岩的岩石组合。无量山岩群的主量元素及稀土元素特征显示,无量山岩群源区经历了相对较弱的化学风化作用及相对简单的沉积演化过程,其源区物质为长英质沉积岩、粘土质沉积岩及少量酸性岛弧火成岩。形成于一个靠近被动大陆边缘的大陆岛弧的弧后盆地中。其沉积区与供给区相距不远,是一套弱还原条件下火山活动、强烈侵蚀、快速堆积的陆缘碎屑沉积岩,成岩过程中水温稳定。根据沉积构造及Ba-Sr图解判断,无量山岩群形成于滨浅海相到三角洲相的动荡环境,一段以滨海相为主,其余三个岩性段主要为浅海陆棚相沉积。在四段的上部,厚层砂岩明显增多,发育大型斜层理,具有三角洲相的沉积特点。


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