攀枝花大田地区康定群咱里组变质杂岩P—T—t轨迹及其构造意义.pdf

202注：2.023May年5月GEOLOGREVIEW评论质地No.Vol.69第6 9 卷第3 期攀枝花大田地区康定群咱里组变质杂岩P一T一t轨迹及其构造意义张宝玲），陈友良1,2），欧何琼），付于真），殷桂芹），顾孟娟)1)成都理工大学地球科学学院，成都，6 10 0 59；2)成都理工大学地学与核技术四川省重点实验室，成都，6 10 0 59WWW 0 9 6 90 0.2 0.3 CPa;峰期变质阶段矿物组合（M2）为石榴子石变斑晶慢部及变基质矿物（石榴子石慢部+第二期黑云母+第二期夕线石+斜长石+石英），PT条件为6 43 7 3 2 0.2 0 0.51CPa；退变质阶段矿物组合（M3）为石榴子石变斑晶边部及变基质矿物（石榴子石边部+第二期黑云母+第二期夕线石+斜长石+石英）,PT条件为6 0 2 6 8 7 0.2 7 0.3 9CPa。石榴夕线黑云斜长片麻岩记录了具近等压冷却型（IBC）的逆时针P一T演化轨迹；石榴二云片岩锆石U-Pb定年结果表明区内的变质时代为8 42 10 Ma，综合分析表明：扬子板块西缘的变质杂岩形成于拉张环境，结合区内的同期岩浆活动特征，认为区内新元古代变质事件可能与超级地慢柱引发的岩浆活动有关。关键词：大田地区；康定群变质杂岩；逆时针P一T轨迹；变质时代；构造意义在扬子板块西缘的四川康定一冕宁一攀枝花一云南元谋一带广泛分布着一套由侵人岩和变质岩共同组成的岩浆一变质混合杂岩带（图1），即老一辈地质学家李春昱、程裕琪、黄汲清等于2 0 世纪3 0、40年代研究过的“康定片麻岩”（胥德恩等，1995），后经张兆瑾于1941年改为康定杂岩（辜学达等，1997）。康定杂岩由北向南分别出露有彭灌杂岩、宝兴杂岩、狭义的康定杂岩（指康定地区的变质混合杂岩系）、石棉杂岩、冕宁杂岩、米易一磨盘山杂岩、同德杂岩、攀枝花大田杂岩、元谋杂岩等杂岩体（杨崇辉等，2 0 0 9）。各杂岩体多以独立的圈闭状态出露，主要由变质杂岩（康定群或苴林群）和花岗岩类岩石等组成，局部包含角闪岩和麻粒岩，在杂岩带中还广泛发育有混合岩、副片麻岩、片岩等，岩性包括云母片岩、夕线石榴泥质片麻岩、大理岩、石英岩等（ZhouMeifuetal.，2 0 0 2;陈岳龙等,2 0 0 4；杜利林等,2 0 0 6；赵俊香等,2 0 0 6；杨崇辉等,2 0 0 9）。长期以来，康定杂岩一直被认为代表扬子板块西缘的结晶基底（徐先哲等，198 5），但有关这套结晶基底的成因以及形成时代一直存在不同认识。袁海华等（198 6）在同德与冕宁沙坝的混合片麻岩中分别获得了2 957 3 0 4Ma的Pb-Pb和2 40 418 9Ma的Rb-Sr等时线年龄，认为这套结晶基底的形成时代应属太古宙一古元古代。从柏林（198 8）在冕宁沙坝的麻粒岩和斜长角闪片麻岩中分别测得Rb-Sr等时线年龄为118 5.6 Ma和10 8 8.8 44.7 Ma，同时计算得到麻粒岩的Nd模式年龄为146 2.8 Ma。背德恩等（1995）利用单颗粒锆石U-Pb法获得康定杂岩的形成时代为新元古代，并认为康定杂岩是由古元古代变质杂岩和晋宁一澄江期岩浆杂岩组成。近本文为国家自然科学基金资助项目（编号：42 0 7 2 0 96）、中国核工业地质局重点科研项目“康滇地轴铀成矿环境及选区研究（编号：137-3）和成都理工大学珠峰科技计划项目（编号：2 0 2 1ZF11413）的成果收稿日期：2 0 2 2-0 8-2 1；改回日期：2 0 2 2-12-14；网络首发：2 0 2 2-12-2 0；责任编辑：章雨旭。Doi：10.16 50 9/j.g e o r e v i e w.2 0 2 2.12.0 95作者简介：张宝玲，男，1996 年生，硕士研究生，地球化学专业;Email：b a o l _z h a n g 16 3.c o m。通讯作者：陈友良，男，196 5年生，教授，博导，主要从事成矿规律与前寒武纪地质研究；Email：c h e n y o u l i a n g o 9 c d u t.c n。88220233年论质地评20年来，随着同位素定年技术的发展，大量的研究表明区内的岩浆杂岩形成于8 6 0 7 50 Ma（赵俊香等，2 0 0 6；郭春丽等，2 0 0 7；杜利林等，2 0 0 7），其形成时代属于新元古代。但有关这套岩浆杂岩的成因机制及构造背景仍是专家学者们争论的焦点，目前主要存在地慢柱模式（李献华等，2 0 0 2;LiZhengxiangetal.，2 0 0 3；林广春等，2 0 13；YangYijinetal.，2017）和岛弧模式（ZhouMeifuetal.，2 0 0 2；杜利林等，2 0 0 7；康欢等，2 0 17)两大主流观点。前者认为扬子板块西缘新元古代时期岩浆岩的形成与Rodinian超级大陆裂解的地慢柱活动有关，康定杂岩形成于地慢柱时期的裂谷环境；后者则认为扬子板块西缘在新元古代时期为活动大陆边缘，康定杂岩形成于洋壳俯冲消减所形成的岩浆弧或被消减海洋岩石圈俯冲带包围的孤立陆块从前人的研究来看，对康定杂岩的成因和构造环境的判别大多是通过对区内花岗岩、苏雄组双峰式火山岩以及变质核杂岩中的花岗质片麻岩、片麻状花岗岩等岩石进行地球化学特征及年代学特征研究而来（郑玉文等，2 0 2 1），而对区内变质杂岩的研究相对薄弱,这在一定程度上制约了我们对康定杂岩乃至整个扬子板块西缘构造演化的认识。笔者等以扬子板块西缘康定杂岩中的变质杂岩为研究对象，选取攀枝花大田地区康定群咱里组中的石榴夕线黑云斜长片麻岩和石榴二云片岩进行研究，通过详细的岩相学、矿物化学、热力学计算与年代学研究，建立了岩石变质作用的PT一t轨迹，并探讨了岩石可能形成的动力学机制，旨在为扬子板块西缘新元古代时期的构造演化增加新的依据1地质背景与样品邢无京（198 9）将扬子板块西缘，北起米仓山，中经康定至川滇接壤一带出露的变质地层命名为康定群，自下而上划分为咱里组、冷竹关组和五马箐组，并通过区域地层对比将其层序置于会理群与河口群之下，认为其与鄂西地区的崆岭群相当，其时代应属太古宙一古元古代。卢民杰（198 6）根据黑云母一石榴石、石榴石一角闪石及角闪石一斜长石等共生矿物对初步划分了康定群的变质相带，以角闪岩相为主，发育递增变质带，局部出现麻粒岩相，高绿片岩相、低绿片岩相,以低压相系为主，局部为中压相系。对于康定杂岩中呈包体或透镜体产出的基性麻粒岩，其围岩为角闪斜长片麻岩，主要矿物组成为紫苏辉石+单斜辉石+斜长石角闪石黑云母石英，被认为是扬子板块西缘变质程度最深、形成年代最古老的结晶基底（曾宪教等）。在变质温压条件研究方面，张儒瑷等（198 7）研究认为四川米易地区的前寒武变质地体为一个典型的前寒武纪低压型前进变质地体，主要经历了绿片岩相和角闪岩相的变质作用，推断角闪岩相的变质温压条件为6 0 0 7 0 0和0.3 0.4GPa。陆怀鹏等（1999）和孙海婷（2 0 0 2)分别用二辉石和角闪石一斜长石温压计计算，获得坝头、同德、米易及沙坝等地区麻粒岩相的变质温度为7 0 0 8 3 0 和90 0 96 0，变质压力为0.730.8GPa,属低压麻粒岩相。从前人的研究来E102ME104O丹巴成都康定十-N30十石棉050km震旦系冕宁Ediacaran盐边群Pt,YYanbian GroupPt,H会理群-N28HuiliGroup西昌Pt,J直林群JulinGroup昆阳群Pt,HPt,KYKunyangGroup东川群Pt.DDongchuanGroup巧家河口群Pt,HKHekouGroup米易康定群Pt,KKangdingGroup攀枝花Pt,H花岗岩体granitic pluton中基性深成岩medium-maficPt-N26图2plutonicrocks逆冲断层元谋reversefault断层Pit,KYfault图1扬子板块西缘康定杂岩分布简图（据ZhouMeifuetal.，2 0 0 2 修改）Fig.1 Brief geological map of the Kangding complex in thewestern margin of the Yangtze Plate(modified after Zhou Meifuet al.2002)883第3 期t轨迹及其构造意义张宝玲等：攀枝花大田地区康定群咱里组变质杂岩P-10141511014529Y2YPt,zl80大方田60Pt,zl夜苦喇Pt,zQFFFPt,zlPt,zPDG2001DT1810ZK2601?Pt,zPt,z/PtzfPt,=PEPt,zlFPt,=1Pt,zl802钾长石化、绿泥石小尖山化蚀变带potashfeldspathizationand那俄村chloritizationalterationzoneF样品位置Pt,zlsamplinglocation断层faultPt,zl1000m三家村图2 攀枝花大田地区地质简图Fig.2 Geological map of the Datian area,Panzhihua CityQ一第四系浮土;Pt,zl3一咱里组三段;Pt,zl2一咱里组二段;Pt,zl一咱里组一段;8 o2一晋宁期石英闪长岩；2一晋宁期含角闪石黑云母花岗岩；一花岗岩脉；u一辉绿岩脉QQuaternary regolith;Pt,z/3the 3rd Member of Zanli Formation;Pt,z/?the 2nd Member of Zanli Formation;Pt,zlthe Ist Member of ZanliFormation;o2quartz diorite of Jinning period;2Hornblende biotite graniterof Jinning period;-granite vein;Bdiabase vein看，康定群的主体应为绿片岩相一角闪岩相的变质地体，仅局部存在呈基性包体或透镜体产出的麻粒岩，而有关这套主体变质岩的变质P一T一t轨迹研究几近空白。研究区位于攀枝花市大田镇西部，地处扬子板块西缘中部（图1）。区内出露的地层主要为康定群咱里组，根据其原岩特征可划分为三个岩性段：一段（Pt,z l ）为一套斜长角闪片岩、角闪斜长片麻岩、混合岩化斜长角闪岩和含角闪石混合岩组合，原岩为基性火山岩；二段（Pt,zl）为一套含石墨黑云母片岩、石榴夕线黑云斜长片岩和片麻岩、条带状混合岩及含黑云母混合岩组合，原岩为沉积碎屑岩；三段（Pt,z l）为一套花岗片麻岩与眼球状混合片麻岩组合，原岩为酸性侵入岩（孙泽轩等，2 0 2 0）。从咱里组的岩性与岩石矿物组合来看，反映大田地区的变质岩经历了角闪岩相的变质作用。值得注意的是，目前有关康定群的地层时代仍存在较大争议（段桂芹等,2 0 2 2），笔者等曾在大田地区对侵入于石榴夕线黑云斜长片麻岩中的辉绿珍岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，获得其形成时代为10 93 2 7 Ma（未刊资料），反映咱里组的地层时代至少应属中元古代或者更早。区内岩浆岩主要分布在西北部，出露有晋宁期石英闪长岩、含角闪石黑云母花岗岩。由于大田地区经历了多期次的构造变形与岩浆活动，区内构造较为复杂，脆一韧性断裂均较发育，总体上以NE向大断裂为主体构造，近EW向节理、裂隙带为次级构造（图2）。笔者等所研究的样品均采自大田地区康定群咱88420233年论质地评里组二段，其中2 个石榴夕线黑云斜长片麻岩样品（D T 18 0 3、D T 18 10）分别采自大田地区ZK2601钻孔岩芯（10 14441 E，2 6 18 0 0 N）和地表新鲜露头（10 144 2 4 E，2 6 17 58 N），用于锆石定年的石榴二云片岩样品（DG2001）亦采自区内河沟处的地表新鲜基岩（10 144 12 E，2 6 17 52 N），与石榴夕线黑云斜长片麻岩样品属于同一层位