云南区域地质

云南区域地质、地球物理及地球化学综述为简要反映各类矿产形成的地质背景，本文将对区域地质、地球化学、地壳结构及深部构造等特征作一概略介绍。云南区域地质云南地层发育齐全，沉积类型多样；岩浆活动强烈，且往往在同一地带持续活动，构成较大规模的构造岩浆带；变质岩广布，各类变质作用兼具；地壳活动性普遍较强，地质构造复杂。北西——南东方向斜贯全区的金沙江——哀牢山断裂带，比较清楚地划分出东西两大部分。东部主体属于扬子准地台的西缘或准地台古生代(主要是晚古生代)增生部分；西部则分属唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系和冈底斯——念青唐古拉褶皱系。一、东部地区即金沙江——哀牢山断裂以东部分。包括《云南省区域地质志》所划分的中甸褶皱带、扬子准地台和滇东南褶皱带。它们之间的界线分别为北东向转南北向的小金河断裂——格咱河断裂南段及北东向的弥勒——师宗断裂。西北部的中甸褶皱带是松潘——甘孜印支褶皱系的南延；东南部的滇东南褶皱带为华南加里东褶皱系的西段。二者在晚古生代处于相对稳定状态，并与扬子地台连为一体，又都在印支期先后转化为地槽。中部的扬子准地台被一系列南北向深(大)断裂分割为地质发展差异显著的数个块体，《地质志》自西至东划分为丽江台缘褶带、川滇台背斜和滇东台褶带三个次级构造单元。本区地壳发展的阶段性特征显现清楚。有鉴于此，以下拟按几个大的地质发展阶段予以叙述。(一)前震旦纪地质出露于西南边缘的哀牢山群，由一套变质程度达角闪岩相的变粒岩、片麻岩、大理岩组成，最近于混合岩中获得1736．9±25Ma的年龄值(锆石U—Pb)、一般认为其原岩为早元古代优地槽型建造，是扬子地台的结晶基底，可能于晚华力西——早印支期大规模推覆作用而逐步达于上部构造层次。北延的点苍山变质岩系，经最近的研究(云南省地矿局第三地质大队，1990)，被分解为沟头箐群和苍山群。前者出露于点苍山西坡，以变粒岩、片麻岩夹大理岩为主，变质程度可达角闪岩相，特点与哀牢山群极似，获有1754一199lMa(锆石U—Pb表面年龄)及2003.8—2037.1Ma(锆石U—Pb谐和年龄)等数据，也与哀牢山群接近，故亦属下元古界；后者即点苍山东坡的一套片岩、大理岩，变质程度稍低(绿片岩相——低角闪岩相)，普遍糜棱岩化，而实为一颇具规模的韧性剪切带，所获年龄数据一般偏新，工作者暂将之归人中元古界。哀牢山群、沟头箐群中所获同位素年龄资料，较老的一组集中于1700—2000Ma左右，表明早元古代地槽封闭于1700Ma左右的吕梁(中条)运动，并发生中压区域动力热流变质作用。这是云南地壳的早期发展阶段。哀牢山东，元谋——大红山一带出露的变质岩系(苴林群、大红山群)主体为一套千枚岩、片岩、大理岩、变火山岩，仍属优地槽型火山(细碧角斑岩)——沉积岩系。变质程度一般为绿片岩相，但底部层位(底巴都组、普登组)则为角闪岩相的变粒岩、片麻岩类，似有由上层位往下变质程度递增之势。由于大红山群底部的底巴都组有1706．2Ma的年龄数据，其变质程度明显强于以上地层，还有资料认为上覆老厂河组与底巴都组间可能存在不整合界面，因而一般都将底巴都组与哀牢山群对比。剔除底巴都组、普登组后的“大红山群”和“苴林群”，多数研究者仍将之归人早元古代(晚期)；然而，“大红山群”中已获得的10余个同位素年龄(K—Ar、Rb—Sr、U—Pb)数据，大多数集中在800一839Ma区间，其余除一件为897Ma外，均小Ma，北部的“苴林群”也与此类同。这一事实至少说明，以发育“火红山群”和“苜林群”为标志的优地槽带，是与其东侧的昆阳群同时于晋宁运动褶皱回返，并共同构成扬子地台的褶皱基底。昆阳群大面积出露于康滇地轴区，本文所列层序如下：昆阳群为一套冒地槽型类复理石—碳酸盐建造，属陆棚浅海—滨海、潮坪沉积，总厚逾万米。从总体上看，其基本层位、岩性组合、同位素年龄值和所含微古植物、叠层石等均大致与我国北方长城系、蓟县系和青白口系相当。但对上列层序，许多研究者持有不同意见，主要是将上、下亚群倒置，称为“倒层”观点。多年来为解决其地层年代和两亚群叠置关系问题，采集了数lO件同位素年龄(K—Ar、Rb—Sr、U—Pb)样品，所获数据多数集中在800余百万年区间，代表其褶皱变质时期(晋宁运动)的年龄值。但于其顶部大营盘组(昆明地区曾称柳坝塘组)中，获得了1002、992、948、933Ma．等十分接近的一组数据，因其样品均无明显变质、变形和蚀变等现象，基本可以代表其原岩年龄，亦即可以大致说明昆阳群的时代上限。另外，因民组中火山熔岩、黑山头组上部火山岩中，前者有锆石U—Pb谐和年龄1685Ma和1676Ma两个数据，后者获Rb—Sr全岩等时线年龄1644Ma。这似乎表明，所谓上亚群和下亚群，有可能基本形成于一个年代区间内，同是发育于吕梁运动形成的结晶基底之上，又同为晋宁运动终结其沉积历史。晋宁运动(850__900Ma)导致昆阳群全面褶皱，同时发生低温区域动力变质作用，从而构成扬子地台的上层褶皱基底，结束了地槽发展历史。其变质程度甚低，一般仅达低绿片岩相，局部可能受后期热流变质作用叠加而可达高绿片岩相。前震旦纪的岩浆岩，包括喷出岩和侵入岩均较发育。喷出岩以玄武岩类为主。吕梁期者即哀牢山群、沟头箐群中斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩等。其变质程度较深，已无火山岩的结构构造可寻；据岩石化学资料，仅可大致判定其属亚碱性岩系。大红山群中，火山岩主要产出于中部的红山组和曼岗河组，保留有大量火山岩变余结构构造，为一套细碧岩——角斑岩系。昆阳群“下亚群”的火山岩见于黑山头组上部(富良棚段)，于易门老乌山一带较为发育，向北、南、东方向即减薄以致尖灭。主要为基、中基性火山碎屑岩。稀土配分型式属轻稀土富集型，与大陆拉斑玄武岩接近。昆阳群“上亚群”中的火山岩，主要产出于因民组和鹅头厂组，以玄武岩类为主，次有安山岩、石英正长斑岩等，另有较多中酸性火山碎屑岩类。玄武岩类一般属于拉斑系列、亚碱性岩系；火山碎屑岩类多富钠质，属于角斑质岩类。总观大红山群(苴林群)、昆阳群“上亚群”、昆阳群“下亚群”，从地理位置上看，乃由西至东排布，即由扬子地台边缘活动带至内部陆缘较稳定区过渡；火山岩由甚发育到不发育；岩石类型由典型的细碧角斑岩类至大陆拉斑玄武岩类演变。侵入岩包括基性一超基性岩和酸性岩，另有少量中性岩。吕梁期以花岗岩为主，布于哀牢山东南端，与哀牢山群呈侵入接触。岩石常具片麻状构造，岩石类型以黑云二长花岗岩为主。是与吕梁期中压区域动力热流变质作用相关的后期深熔作用产物。最近获得同位素(锆石U—Pb)年龄1339．8±220．2Ma和1570．7Ma两个数值(云南区调队，1989，1990)。北部永仁地区的大田石英闪长岩体，据四川省资料，侵入于早元古——晚太古代康定，群，亦归属吕梁期。主要为混染石英闪长岩，次为斜长花岗岩，具片麻状构造。岩石化学成分显示为极弱——弱碱性中酸性岩类，显“I”型花岗岩特征，是下地壳部分熔融岩浆演化早期阶段产物。晋宁期超基性——基性侵入体，主要分布于东川、罗茨、易门至峨山、石屏一带，似与罗茨——易门等断裂带早期活动有关。一般均为规模不大的岩株、岩床、岩脉产出，以辉绿辉长岩、辉绿岩为主。峨山玉河寨岩体，经最近研究(云南区调队，1990)，为一小型超基性——基性环状复式岩体。由外向内为橄榄辉绿辉长岩、含长辉石岩、含磁铁辉石岩，是多次脉动侵位产物。其m／f比值仅为0．4-—0．6，属贫镁的铁质基性一超基性岩。稀土配分型式为轻稀土轻度密集型。是扬子地台上一个较为典型的早期阿拉斯加型岩体。晋宁期花岗岩集中沿绿汁江断裂带两侧作近南北向分布，岩石类型以黑云二长花岗岩为主，构成云南最早的含锡花岗岩带。其侵入层位为苴林群、昆阳群，并多处见震旦系沉积覆盖于其上；较多的同位素年龄值均集中于783—860Ma区间，故其时代属晋宁期无疑。据研究，岩带内早期岩体--晚期岩体，岩石类型由石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩--花岗闪长岩、二长花岗岩、二云正长花岗岩——二长花岗岩、正长花岗岩、电气石花岗岩演化；岩石化学成分向酸、碱度均增高方向演化；与此同时，成矿元素Sn、W等亦增高。按岩石化学参数铝指数(A1203／CaO+K20+Na20)判别，均属S型花岗岩。它们的形成估计与晋宁期扬子板块向西仰冲有关。需要稍加说明的是，出露于中越交境地区红河东侧的变质岩系——瑶山群，因其紧邻哀牢山群、又有相似的岩石组成和变质程度，通常都将之与哀牢山群对比。但最近对区域地球化学资料研究后发现，二者微量元素和常量元素含量差别甚大，由此推断其原岩当属不同的物源区或不同时期的沉积；并据元素含量变化特点与全球地壳演化趋势分析，瑶山群的沉积时期应晚于哀牢山群(云南区调队，1990)。若如此，瑶山群是否并非哀牢山群而属华南加里东褶皱系的结晶基底?(二)震旦纪至二叠纪地质这是整个东部地区沉积岩发育的全盛时期，而岩浆活动相对最弱，变质作用仅局部出现。各地沉积建造基本特点见表I一1-1所示。表中可见：(1)滇中和滇东，即扬子准地台范围，均为稳定型的盖层沉积。滇中的康滇地轴区长期处于隆起状态，沉积盆地布于其东西两侧。地层发育齐全，但间断频繁。澄江运动是本区的一次重要运动，它使地台基底最终固结；其后的加里东期、华力西期构造运动虽有表现，但均较微弱。华力西晚期，沿小江、普渡河、程海等断裂带，玄武岩浆大规模喷发；与之同源，有较多的基性侵入活动和局部(如元谋地区)的铁质超基性岩环状和“层状”侵人体。构造格架以平行的、近乎等间距排布的南北向断裂十分令人注目；东部地区北东——北北东向构造亦甚清晰，它们常具较大的规模和较长的发展历史，在古生代沉积过程中多有同生活动以致沿之发育若干次级盆地(盆中盆)，并对沉积和沉积改造型矿产的形成、分布起着重要的控制作用。(2)宁蒗——丽江——大理地区，是地台西部的边缘坳陷区，沉积特点除与滇中、滇东地区基本相似外，部分时代，如泥盆纪发育较多硅质岩，二叠纪火山喷发持续时间较长(始于早二叠世、结束于晚二叠世晚期)且具海相喷发特征，从而显示其具较强的活动性。大理海东地区，有较多的铁质基性——超基性侵入体分布，构成又一个环状超基性侵入岩区。(3)中甸地区，石鼓群变质岩系原岩可能主要属于中——晚元古代，与川西稻城东义附近出露的恰斯群大致相当。为一套优地槽型复理石沉积，夹有少量碳酸盐岩，变质程度已达绿片岩相至低角闪岩相。下古生界缺失较多，以稳定型至过渡型碳酸盐岩及浅海相碎屑岩为主。上古生界，东部总属稳定型碳酸盐岩建造，与扬子地台基本一致；西部、特别是金沙江断裂沿线，则显示较强的活动性，(基性)火山岩发育于自下泥盆统至上二叠统各个层位。本区古生界的另一特点，是普遍具轻微变质现象，可达低绿片岩相变质程度。根据二叠系与上覆下三叠统之间一般为平行不整合——角度不整合关系，表明华力西运动表现较为强烈。(4)滇东南地区，屏边群中上部的含砾板岩，具冰筏落石特点，据之可大致与震旦系对比，但沉积环境已属盆地相。寒武——奥陶纪可能处于被动大陆边缘，从北、西向南、东，沉积盆地从滨海向浅海陆棚以至次深海过渡；岩石一般具轻微变质，且有向南、东方向变质加深趋势。加里东运动全区均有表现，早期表现为隆升作用，使志留系全面缺失；晚期不仅具有一定的褶皱造山性质，而且，马关一带与构造穹窿和热流变质作用相伴的“顺层状”混合花岗岩，可能也是这一运动的产物(已有Rb_．Sr全岩等时线年龄470．25Ma和390．49Ma两个年龄值)。上古生界发育齐全，平行不整合或角度不整合于寒武、奥陶系之上。主体部分属稳定型的碳酸盐建造，但于文山薄竹山附近至广南一带，则存在一北东东向台沟，而出现以泥盆系为主的硅质岩相带。目前已有资料证明，沿此台沟带发育的海相基性火山岩，最早可追溯到早泥盆世，并持续至晚二叠世。(三)中、新生代地质自三叠纪起，云南东部各地地质发展显示了明显的差异性。宁蒗——丽江地区及滇东地区，继承了古生代以来的地台型碎屑岩——碳酸盐岩建造构成一海进旋回，但为时短暂。前者包括下三叠统泸沽湖组、腊美组和中三叠统北衙组；后者为下三叠统飞仙关组、嘉陵江组和中三叠统雷口坡组。两区岩性自下而上均