白雪瑞,董永勝,陳卓,賈人懿
吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,長春 130061
有關(guān)原--古特提斯的演化問題,長期以來都受到了國內(nèi)外學(xué)者的高度重視,而滇西三江地區(qū)位于特提斯構(gòu)造域的東側(cè),擁有比較重要的原--古特提斯演化的相關(guān)地質(zhì)證據(jù)[1--3]。昌寧--孟連構(gòu)造帶介于東側(cè)親揚(yáng)子的昌都--思茅地塊與西側(cè)親岡瓦納的羌南--保山地塊之間,帶內(nèi)平行于造山帶斷續(xù)分布崇山群、大勐龍群、瀾滄群和勐統(tǒng)群等多個(gè)“前寒武紀(jì)”的變沉積巖系地質(zhì)單元,近年來的研究表明這些所謂的前寒武紀(jì)巖系可能主要為早古生代沉積[2--6]。昌寧--孟連構(gòu)造帶被認(rèn)為是古特提斯洋閉合的殘跡,但近年來的研究發(fā)現(xiàn)在銅廠街--南汀河--牛井山蛇綠混雜巖帶內(nèi)存在454~439 Ma的洋殼信息,在勐庫地區(qū)發(fā)現(xiàn)的堆晶輝長巖其鋯石U--Pb年齡為471 Ma[7--8],說明該構(gòu)造帶可能也記錄了原特提斯洋的演化歷史。對于原特提斯洋和古特提斯洋之間的關(guān)系,目前主要有兩種認(rèn)識:一種認(rèn)為原特提斯洋和古特提斯洋為連續(xù)演化[8--10],另一種觀點(diǎn)認(rèn)為在早古生代末期存在原特提斯洋閉合相關(guān)的造山作用[11--12]。對于滇西昌寧--孟連構(gòu)造帶而言,目前還未有定論。
碎屑鋯石一直被當(dāng)作判斷沉積時(shí)代和物源區(qū)以及探討沉積環(huán)境的有效手段,本文以昌寧--孟連構(gòu)造帶內(nèi)瀾滄群、勐統(tǒng)群、崇山群和大勐龍群等變沉積巖系為研究對象,在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對其空間展布、巖相學(xué)特征和碎屑鋯石U--Pb年代學(xué)進(jìn)行研究,結(jié)合區(qū)域研究資料,進(jìn)而探討上述變沉積巖系的沉積物質(zhì)來源和沉積時(shí)代,并探討其與特提斯洋演化的關(guān)系,以期為滇西地區(qū)特提斯洋的演化及早古生代造山作用等的研究提供有價(jià)值的資料。
研究區(qū)位于云南省西南部,地屬喜馬拉雅構(gòu)造域東段,為岡瓦納大陸和古歐亞大陸的結(jié)合部位,包括騰沖地塊、保山地塊、昌寧--孟連構(gòu)造帶等多個(gè)造山帶及相間的陸塊(圖1a)[1,13]。昌寧--孟連構(gòu)造帶分隔了西側(cè)與岡瓦納具有親緣關(guān)系的羌南--保山地塊和東側(cè)親揚(yáng)子地塊屬性的昌都--思茅地塊,是一條重要的特提斯構(gòu)造帶。帶內(nèi)發(fā)育有兩套南北向斷續(xù)出露的蛇綠混雜巖,一套分布于銅廠街--南汀河--牛井山一帶,另一套在其東側(cè)沿銀廠--灣河一線出露。構(gòu)造帶內(nèi)的晚古生代地層分布于銅廠街--南汀河--牛井山蛇綠混雜巖帶的兩側(cè),東側(cè)為泥盆系南段組—二疊紀(jì)拉巴組,西側(cè)為泥盆系溫泉組—二疊紀(jì)大名山組,它們都被中生代以來的沉積地層角度不整合覆蓋。在構(gòu)造帶東側(cè)大面積出露海西—印支期的花崗質(zhì)巖石 (臨滄花崗巖) (圖1b)。本文研究的“前寒武紀(jì)”變沉積巖系包括崇山群、勐統(tǒng)群、大勐龍群、瀾滄群和西盟群則是呈巖片(塊)狀分布于構(gòu)造帶內(nèi)的“前寒武紀(jì)”地質(zhì)單元,與晚古生代以來的層序地層構(gòu)造接觸或被其角度不整合覆蓋[1,3,7--8,14--17]。
大勐龍群主要出露于瀾滄江斷裂以西,北達(dá)云縣,南至景洪,呈NNE向條帶狀分布,大部分出露于臨滄花崗巖中,西側(cè)與瀾滄群斷層接觸(圖1b)。大勐龍群主要巖性為混合巖化的片巖、黑云斜長變粒巖和片麻巖,個(gè)別地區(qū)發(fā)育大理巖和角閃巖,整體變質(zhì)程度為綠片巖相--低角閃巖相。原巖大多為砂泥質(zhì)巖石,且夾少量中--基性火山巖和碳酸鹽巖[4]。由于原巖與瀾滄群存在很大相似,個(gè)別學(xué)者認(rèn)為它是瀾滄群的東延[18]。
瀾滄群位于昌寧--孟連構(gòu)造帶中南部,主要出露于鳳慶、雙江一帶,東側(cè)被臨滄花崗巖侵入,通過瀾滄江斷裂與思茅地塊相隔,西側(cè)靠近昌寧--孟連古特提斯縫合線,被泥盆系南段組(Dn)不整合覆蓋(圖1b)。瀾滄群巖性主要有微晶片巖、片巖和千枚巖等,為一套夾中基性變質(zhì)火山巖的淺變質(zhì)巖,整體的變質(zhì)程度為綠片巖相--低角閃巖相,原巖主要為長英質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量基性火山巖[1,5,16--17]。
崇山群位于昌寧--孟連構(gòu)造帶北段,北起碧江,南至云縣,東側(cè)被印支—燕山期的花崗巖侵入,同思茅地塊隔瀾滄江相接,西側(cè)與泥盆系溫泉組(Dw)之后的晚古生代地層斷層接觸,并被中侏羅統(tǒng)不整合覆蓋,整體呈NNW向(圖1b)。主要巖性為云母片巖、變粒巖和黑云斜長片麻巖等,并含少量大理巖及石英巖。原巖為具有復(fù)理石沉積特征的砂泥巖、鈣質(zhì)巖[17]。個(gè)別地區(qū)存在矽線石、鉀長石,被認(rèn)為是瀾滄群的北延,變質(zhì)程度達(dá)到角閃巖相,個(gè)別可到高角閃巖相,巖石變質(zhì)變形強(qiáng)烈,局部地區(qū)存在強(qiáng)糜棱巖化[19]。
Ⅰ1.中咱--中緬地塊;Ⅰ2.哀牢山構(gòu)造帶;Ⅰ3.昌都--思茅地塊;Ⅰ4.臨滄花崗巖;Ⅰ5.昌寧--孟連構(gòu)造帶;Ⅰ6.羌南--保山地塊;Ⅰ7.璐西--三臺山構(gòu)造帶;Ⅰ8.騰沖地塊。圖1 研究區(qū)及臨區(qū)構(gòu)造單元示意圖(a)和昌寧--孟連構(gòu)造帶地質(zhì)圖(b)(據(jù)參考文獻(xiàn)[4,7]修改) Fig.1 Schematic diagram of tectonic units in study area and adjacent area (a) and geological map of Changning--Menglian tectonic belt(b)
勐統(tǒng)群位于昌寧--孟連構(gòu)造帶西側(cè),主要出露于昌寧、勐統(tǒng)等地區(qū),整體呈NS向帶狀展布,東側(cè)與泥盆系溫泉組(Dw)不整合接觸。在1∶25萬鳳慶縣幅中由下至上被劃分為王雅組和允溝組,允溝組主要為含泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r及硅質(zhì)巖,王雅組為二云母片巖,兩者通過剪切帶相接,整體變質(zhì)程度為綠片巖相。
西盟群在昌寧--孟連構(gòu)造帶西南,位于中緬交接地區(qū),與晚古生界不整合接觸。主要巖性為混合巖化大理巖、斜長角閃巖和片麻巖等,原巖為一套碎屑巖到變基性巖、碳酸鹽建造。整體的變質(zhì)程度達(dá)高綠片巖相,部分屬于低角閃巖相。
本研究所采樣品為上述變沉積巖系中具有代表性的樣品,具體為大勐龍群BD19--1和ND19--3、瀾滄群S19--2、崇山群TM19--1和WY19--4和勐統(tǒng)群L19--2和TY19--3。
變質(zhì)砂巖(BD19--1)出露于勐庫鎮(zhèn)冰島村(99°53′30.33″E,23°42′40.09″N)(圖1b),黑灰色,變余砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,具有較弱的層理。主要礦物為石英(80%~90%),呈次棱角狀--次圓狀,基質(zhì)主要為白云母(5%~10%),部分已變質(zhì)結(jié)晶為絹云母(5%±),含有極少量的磁鐵礦和電氣石(<3%)(圖2a)。
變質(zhì)砂巖(ND19--3)出露于勐庫鎮(zhèn)南美村(99°53′20.1″E,23°42′27.27″N)(圖1b),青黑--青灰色,變余砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,個(gè)別石英被拉長。主要礦物有石英(85%~90%),次要礦物為黑云母(5%±)、白云母(<5%)和鐵質(zhì)礦物(約3%)(圖2b)。
二云母片巖(S19--2)出露于雙江縣以南20 km處的粟義(99°47′49.29″E,23°11′43.54″N)(圖1b),灰白色,中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),云母呈定向排列,具有S--C組構(gòu)。主要礦物為石英(25%~30%)、長石(20%~25%)、白云母(20%~25%)、黑云母(10~15%)和褐鐵礦(約2%)(圖2c)。
二云母片巖(TM19--1)出露于瓦窯鎮(zhèn)北部土麥地(99°18′38.97″E,25°27′19.82″N)(圖1b),銀灰色,中細(xì)粒鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,云母呈定向排列。主要礦物為石英(約30%~35%)、長石(20%~25%)和白云母(25%~30%),次要礦物為黑云母(約10%)和鐵質(zhì)礦物(約5%)(圖2d)。
黑云綠簾陽起石英片巖(WY19--4)出露于瓦窯鎮(zhèn)土麥地以北(99°20′27.4″E,25°27′33.98″N)(圖1b),青灰色,中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。主要礦物為石英(50%~55%)、陽起石(15%~20%)、綠簾石(10%~15%)、斜長石(10%~15%)和黑云母(5%~10%)(圖2e、f)。
白云母片巖(L19--2)出露于在勐統(tǒng)鎮(zhèn)北東7 km處(99°40′61″E,24°54′14″N)(圖1b),銀灰色,細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。主要礦物為石英(40%~45%)、長石(15%~20%)、白云母(25%~30%),次要礦物為黑云母(5%)和褐鐵礦(<5%)(圖2g)。
長英質(zhì)糜棱巖(TY19--3)出露于勐統(tǒng)鎮(zhèn)以南的太陽箐村(99°40′40.61″E,24°34′54.14″N)(圖1b),暗褐色,糜棱結(jié)構(gòu),帶狀構(gòu)造。其主要礦物為石英,由于外界強(qiáng)烈的變形作用使石英被定向拉伸,基質(zhì)中的細(xì)碎礦物顆粒粒度較為均勻,白云母呈細(xì)小脈體切割礦物,應(yīng)為后期侵入(圖2h)。
樣品的鋯石挑選在河北省廊坊市的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院進(jìn)行,通過磁選和重液分離將不同粒徑的鋯石分選,將相對完整的鋯石顆粒挑選出來,整理后將鋯石制靶并且對其進(jìn)行透射光和陰極發(fā)光(CL)照相。
LA--ICP--MS鋯石U--Pb原位定年測試工作在南京聚譜檢測科技有限公司進(jìn)行。1193nmArF準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)由Australian Sci NntificInstrum Nnts制造,型號為RNSOlution LR。四級桿型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP--MS)由安捷倫科技(AgilNntTNchnologiNs)制造,型號為Agilent7700x。準(zhǔn)分子激光發(fā)生器產(chǎn)生的深紫外光束經(jīng)勻化光路聚焦于鋯石表面,能量密度為8.0 J/cm2,束斑直徑為33 μm,頻率為6 Hz,共剝蝕40 s,剝蝕氣溶膠由氦氣送入ICP--MS完成測試。測試過程中以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)校正儀器質(zhì)量歧視與元素分餾;檢驗(yàn)U--Pb定年數(shù)據(jù)質(zhì)量時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ--1為盲樣;以NIST SRM 610為外標(biāo),以Si為內(nèi)標(biāo)標(biāo)定鋯石中的Pb元素含量,以Zr為內(nèi)標(biāo)標(biāo)定鋯石中其余微量元素含量[20]。
a.變質(zhì)砂巖;b.變質(zhì)砂巖;c.二云母片巖;d.二云母片巖;e、f.綠簾陽起黑云母石英片巖;g.褐鐵礦化白云母片巖;h.長英質(zhì)糜棱巖。Qz.石英;Bt.黑云母;Ms.白云母;Pl.斜長石;Act.陽起石;Np.綠簾石;Tur.電氣石。圖2 變沉積巖樣品顯微圖像Fig.2 Microscopic images of meta-sedimentary rock samples
所有的原始年齡數(shù)據(jù)均采用ICP MSDataCal軟件進(jìn)行處理,碎屑鋯石年齡直方圖等相關(guān)圖件的繪制由Isoplotv.3.23程序進(jìn)處理,年齡的誤差為1σ[20--21]。
本次研究對上述7件樣品進(jìn)行的LA--ICP--MS 鋯石U--Pb年代學(xué)測試分析。CL(陰極發(fā)光)圖像顯示鋯石均為無色透明,以次圓狀、橢球狀為主,個(gè)別為次棱角狀,鋯石多數(shù)不完整,呈碎屑鋯石特征。碎屑鋯石長軸介于60~150 μm,短軸主要介于30~60 μm,長寬比為1.5~2.5,據(jù)CL圖像顯示,均具有較為明顯或弱明顯的震蕩環(huán)帶,個(gè)別鋯石具有較窄的變質(zhì)邊,結(jié)合>0.1的Th/U值(表1),暗示了其巖漿來源(圖3)。
圖3 昌寧--孟連構(gòu)造帶變沉積巖系中碎屑鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.3 Cathodoluminescence images of detrital zircons in Changning--Menglian tectonic belt meta-sedimentary rock
3.2.1 大勐龍群測年結(jié)果
對變質(zhì)砂巖(BD19--1)和變質(zhì)砂巖(ND19--3)的100顆鋯石進(jìn)行測年分析,6顆協(xié)和度<90%的鋯石被舍棄,年齡結(jié)果<1 Ga時(shí),使用206Pb/238U年齡,其余采用207Pb/206Pb年齡。結(jié)果顯示,年齡范圍為3 534.9~426.7 Ma,主要峰值2 488 Ma、1 700 Ma、1 095 Ma和444 Ma,較弱的年齡峰值為927 Ma,Th/U比值為0.12~2.16。兩件樣品的年齡分布差異較大,BD19--1的碎屑鋯石主要分布在2 509.3~604.5 Ma(圖4a),而ND19--3的樣品年齡范圍為3 534.9~426.7 Ma(圖4b),表明大勐龍群存在解體的可能,具體原因有待進(jìn)一步研究。
3.2.2 崇山群測年結(jié)果
對崇山群的樣品二云母片巖(TM19--1)和黑云綠簾陽起石英片巖(WY19--4)共計(jì)100顆碎屑鋯石進(jìn)行分析,其中的39顆鋯石的諧和度<90%,因此未參與成圖,其余鋯石的同位素比值及年齡數(shù)據(jù)見表1。崇山群碎屑鋯石的年齡范圍為2 605.4~402.1 Ma,主要的年齡峰值為1 837 Ma和440 Ma(圖4c),鋯石的Th/U比值為0.11~1.05。
3.2.3 瀾滄群測年結(jié)果
對瀾滄群的樣品二云母片巖(S19--2)的50顆碎屑鋯石進(jìn)行U--Pb年代學(xué)測試,其中48顆鋯石和諧度均>90%。測試結(jié)果表明,該樣品的鋯石年齡范圍為2 424.7~508.6 Ma之間,兩個(gè)主要的年齡的峰值為516 Ma和1 199 Ma(圖4d)。鋯石的Th/U比值除了S19--2--08的Th/U比為0.02外,其余顆粒變化較大為0.16~2.28,S19--2--08的Th含量為0,可能是鋯石的封閉體系被破壞致使Th丟失(表1)。
3.2.4 勐統(tǒng)群測年結(jié)果
對勐統(tǒng)群的樣品二云母片巖(TM19--1)和黑云綠簾陽起石英片巖(WY19--4)的100顆碎屑鋯石進(jìn)行U--Pb測年分析,僅一顆鋯石的協(xié)和度為52%,其余99顆均>90%。碎屑鋯石的年齡分布為3 610.2~521.7 Ma,主要的年齡峰值為2 487 Ma、974 Ma和594 Ma(圖4e),Th/U比為0.12~2.35。
圖4 昌寧--孟連構(gòu)造帶變沉積巖LA--ICP--MS鋯石U--Pb年齡分布圖Fig.4 LA--ICP--MS zircon U--Pb age distribution of meta-sedimentary rock in Changning--Menglian tectonic belt
出露在昌寧--孟連構(gòu)造帶內(nèi)的大勐龍群、崇山群、瀾滄群和勐統(tǒng)群等通常被認(rèn)為是前寒武紀(jì)變質(zhì)基底,近年來前人和本文的研究工作表明,其可能主要形成于早古生代。
前人在瀾滄群相繼報(bào)道了惠民組變質(zhì)火山巖(456 Ma)、曼來地區(qū)變質(zhì)火山巖(462~454 Ma)以及李燦峰在惠民組獲得了482~471.5 Ma的鈉長陽起綠泥片巖原巖年齡[6,22--23],結(jié)合本文瀾滄群的碎屑鋯石最小的年齡峰值為516 Ma,表明瀾滄群可能形成于中晚奧陶世。
近期來有學(xué)者在勐統(tǒng)群的允溝組和王雅組中得到了最年輕為551 Ma以及487 Ma的碎屑鋯石年齡,同時(shí)在王雅組中存在變質(zhì)火山巖夾層(460 Ma)[24--25],結(jié)合本研究中勐統(tǒng)群最小峰值年齡為594 Ma,認(rèn)為勐統(tǒng)群可能形成于487~460 Ma。
筆者通過對侵入到西盟群的花崗巖及圍巖進(jìn)行U--Pb定年,得到了465 Ma的糜棱巖化花崗巖年齡以及碎屑鋯石最小年齡峰值為504 Ma的二云母片巖(數(shù)據(jù)另文發(fā)表),結(jié)合Wang et al.報(bào)道的侵入到西盟群中花崗巖的年齡為460 Ma[26],認(rèn)為西盟群的形成時(shí)代為在中寒武世—中奧陶世之間。
大勐龍群得到碎屑鋯石最小年齡峰值為444 Ma,證明其形成不早于444 Ma,這與前人在臨滄花崗巖基內(nèi)出露的大勐龍群片巖中得到的數(shù)據(jù)~451 Ma相吻合[27]。與大勐龍巖群同處于灣河蛇綠巖帶東側(cè)的崇山群,獲得其變沉積巖碎屑鋯石的最年輕峰值年齡為440 Ma。在其分布區(qū)內(nèi)的臨滄花崗巖中存在年齡為(435.4±2.1)Ma和(454.4±2.3)Ma的具火山弧花崗巖和碰撞型花崗巖雙重特征的早古生代花崗巖,結(jié)合區(qū)域上427~422 Ma高壓麻粒巖的存在[28--29],確定大勐龍群和崇山群的沉積時(shí)代應(yīng)早于晚志留世。
研究區(qū)變沉積巖系碎屑鋯石的年齡跨度大且分散,為了便于對比,本文綜合了區(qū)內(nèi)前人的碎屑鋯石數(shù)據(jù)以及保山地塊和思茅地塊上有代表性的碎屑鋯石數(shù)據(jù)進(jìn)而繪制碎屑鋯石年齡譜圖(圖5),由圖可知,瀾滄群、勐統(tǒng)群和西盟群的碎屑鋯石年齡主要分布在600~510 Ma和1 200~900 Ma兩個(gè)區(qū)間,這一特征與保山地塊相似。其中1 200~900 Ma與格林威爾造山時(shí)期的Rodinia大陸閉合事件有關(guān),該時(shí)期印度岡瓦納大陸上巖漿活動(dòng)頻繁[30],在600~510 Ma揚(yáng)子大陸的晉寧運(yùn)動(dòng)已結(jié)束,而岡瓦納大陸發(fā)生了泛非造山事件,該事件也促使岡瓦納大陸基底的形成。此外,學(xué)者們在保山地塊、拉薩地塊、羌南地塊和印度克拉通等地區(qū)的碎屑鋯石均發(fā)現(xiàn)了該時(shí)期的地質(zhì)記錄,說明它們都是岡瓦納大陸的組成部分[30--31]。崇山群、大勐龍群與思茅地塊(揚(yáng)子地塊)均存在大量450~420 Ma的碎屑鋯石年齡,這一時(shí)期思茅地塊巖漿活動(dòng)頻繁,可能為加里東期泛華夏造山作用或是印度和緬泰馬微大陸與揚(yáng)子陸塊之間存在洋盆消減和陸塊碰撞事件的結(jié)果[32]。此外,崇山群與思茅地塊均存在900~800 Ma的年齡,記錄了揚(yáng)子大陸上的晉寧運(yùn)動(dòng)構(gòu)造事件[30]。綜上所述,瀾滄群、勐統(tǒng)群和西盟群的沉積物源應(yīng)來自于保山地塊,而大勐龍群和崇山群的沉積物源應(yīng)來自思茅地塊。
圖5 昌寧--孟連構(gòu)造帶與保山地塊和思茅地塊的碎屑鋯石年齡對比圖(瀾滄群[6,33--34],勐統(tǒng)群[34--35],西盟群[10],大勐龍群[27,36],保山地塊[30,34,37--38],思茅地塊[39--40])Fig.5 Comparison of detrital zircon ages among Changning--Menglian tectonic belt and Baoshan block and Simao block
目前已經(jīng)有大量研究表明在秦祁昆、柴達(dá)木和阿爾金等原特提斯洋發(fā)育的地區(qū),廣泛存在460~420 Ma的高壓--超高壓變質(zhì)作用以及泥盆紀(jì)的區(qū)域性不整合特征,同時(shí)存在420~380 Ma的后造山演化及泥盆紀(jì)的磨拉石建造,且這些特征均與西歐加里東造山帶相一致,證實(shí)了與原特提斯洋閉合相關(guān)的早古生代造山作用是一個(gè)全球性的構(gòu)造事件[11--12,41],但是對于特提斯洋閉合形成的昌寧--孟連構(gòu)造帶還缺乏相關(guān)研究。上文研究表明,昌寧--孟連構(gòu)造帶內(nèi)的“前寒武紀(jì)”變沉積巖系主要形成于早古生代,且具有保山地塊親緣性的勐統(tǒng)群、瀾滄群、西盟群和具有思茅地塊親緣性的崇山群、大勐龍群之間斷續(xù)分布一條蛇綠混雜巖帶(灣河蛇綠混雜巖帶)。劉桂春等在該帶的灣河地區(qū)報(bào)道了類洋中脊性質(zhì)的堆晶輝長巖(470.8 Ma),以及在混雜巖帶內(nèi)發(fā)育的退變榴輝巖(峰期變質(zhì)年齡為447 Ma),說明其為早古生代原特提斯洋洋殼的殘余[7,42],與早古生代變沉積巖系共同反映了原特提斯洋的演化。區(qū)域地質(zhì)資料顯示,晚古生代泥盆紀(jì)以來的層序地層將這些強(qiáng)烈變質(zhì)變形的早古生代變沉積巖系角度不整合覆蓋,或在其上表現(xiàn)為陸殼上海相沉積環(huán)境[24--25,43],結(jié)合昌寧--孟連構(gòu)造帶北沿的龍木措--雙湖帶內(nèi)高壓麻粒巖(峰期變質(zhì)年齡427~422 Ma)等,共同為研究區(qū)早古生代末造山作用的存在提供了佐證。
綜合本文和區(qū)域已有研究資料,初步建立了昌寧--孟連構(gòu)造帶原特提斯洋早古生代的演化過程:在早古生代時(shí)期,研究區(qū)保山地塊和思茅地塊被原特提斯洋分隔,保山地塊一側(cè)的云龍縣--槽澗火山弧花崗巖(457~441 Ma)、西盟地區(qū)的S型花崗巖(454 Ma)和高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)S型花崗片麻巖(461~424 Ma),思茅地塊一側(cè)具有活動(dòng)大陸邊緣性質(zhì)的大中河火山巖(421~417 Ma)[33--44],表明昌寧--孟連原特提斯洋具有雙向俯沖的特征。此間,瀾滄群、勐統(tǒng)群和西盟群等為保山地塊一側(cè)的活動(dòng)大陸邊緣沉積,大勐龍群和崇山群為思茅地塊一側(cè)的沉積建造。在原特提斯洋洋殼俯沖消減的過程中,其西側(cè)南汀河一帶具有弧后性質(zhì)的堆晶輝長巖(454~439 Ma)[45]可能代表了弧后盆地的存在(圖6a)。早古生代末期,隨著原特提斯洋的俯沖消亡,使早古生代沉積巖系發(fā)生了變質(zhì)變形,形成了現(xiàn)今所謂的“前寒武紀(jì)”變沉積巖系(圖6b)。晚古生代早期,沿銅廠街--南汀河--牛井山一線發(fā)展成為古特提斯洋,泥盆紀(jì)以來的層序地層(西側(cè)溫泉組、東側(cè)南段組)在早古生代變沉積巖系之上開始沉積,開啟了古特提斯洋的演化歷程。
圖6 早古生代造山演化示意圖Fig.6 Schematic diagrams of Early Paleozoic orogenic evolution
(1)研究區(qū)前人所厘定的“前寒武紀(jì)”變沉積巖系其原巖主要形成于早古生代。
(2)瀾滄群、勐統(tǒng)群和西盟群的沉積物源來自于構(gòu)造帶西側(cè)的保山地塊,大勐龍群和崇山群沉積物源則來自于構(gòu)造帶東側(cè)的思茅地塊,其間的灣河蛇綠混雜巖代表了原特提斯洋洋殼的殘余。
(3)滇西地區(qū)存在與原特提斯洋閉合相關(guān)的早古生代末造山作用。