康滇地区元古宙构造运动Ⅰ:昆阳陆内裂谷、地幔柱及其成矿作用

康滇地区是我国南方元古宙基底出露最为广泛的地区,元古宙岩浆活动频繁、成矿作用明显,是研究扬子陆块早期演化的重要窗口,也是近年研究的热点,元古宙地质演化过程争议较大。本文系统总结了发生在古元古代晚期—中元古代早期的重要构造—岩浆—成矿事件,即昆阳裂谷。昆阳裂谷前的基底为分布在东川和滇中地区少量的古元古代早期的汤丹群,其构造变形较东川群更强烈,可能与>1800 Ma的东川运动有关。昆阳裂谷期的岩浆岩系统主体为出露在东川—会理—滇中地区基性侵入岩,其次为少量的超基性岩、变质基性火山岩和中酸性侵入岩体,具有双峰式岩浆岩组合的特征。岩浆岩的年龄为1800 Ma^1450 Ma,集中分布在1750Ma^1650 Ma,反映了昆阳裂谷持续了约400 Ma,高峰期持续将近100 Ma。昆阳裂谷期基性岩浆岩的地球化学显示为典型陆内裂谷玄武岩的地球化学性质,其中滇中武定地区辉绿岩和会理拉拉地区的变质基性火山岩还具有典型洋岛玄武岩的特征,如富碱、高TiO_2、P_2O_5、低CaO/TiO_2、Al_2O_3/TiO_2比值,Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素不亏损,以及有较高的[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_i初始比值以及较高的ε_(Nd)(t)值。根据区内岩浆岩组合及地球化学特征,我们提出在古元古代晚期至中元古代早期,康滇地区发生了一次由地幔柱活动引起的陆内裂谷拉张事件,即昆阳地幔柱。昆阳陆内裂谷在1450 Ma前后在会理—东川一线发展成为了局限小洋盆,并在中元古代晚期关闭。昆阳裂谷的沉积岩系统主体为东川群、河口群和大红山群,并可能延伸到了康滇北部的里伍岩群,上述地层中火山岩、凝灰岩锆石的U-Pb年龄集中在1800Ma^1500 Ma,不同岩群岩性组合差异可能与所处构造部位有关,并导致沉积相的差异。昆阳裂谷也是一次重要的成矿事件,其形成的矿床可分为两个系列,以因民组、落雪组等沉积岩中为主的层状铜矿床(Sediment-hosted Stratiform Copper,SSC系列),主要有汤丹铜矿、落雪铜矿、狮子山铜矿、铜厂铜矿等,原生沉积型铜矿的成矿时代为约1750 Ma;其次为与昆阳裂谷期岩浆热液活动紧密相关的铁氧化物铜金矿床(Iron—Oxide—Copper—Gold,IOCG系列),主要有拉拉铁铜矿床、大红山铁铜矿床、稀矿山铁铜矿床、迤纳厂铁铜矿床等,研究程度较高的迤纳厂、稀矿山以及鹅头厂等铁铜矿床的时代集中在1700 Ma^1450 Ma。昆阳期剧烈的岩浆活动、大规模的铁、铜成矿作用以及成矿物质来源、动力学机制可能均与昆阳地幔柱活动紧密相关。