哀牢山群

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哀牢山群,分布于云南哀牢山的下元古界地层多沿一些区域性断裂构造带和中生代沉积盆地的边缘地带出露,属扬子准地台结晶基底岩系。[1]  “为一套角闪岩相为主的变质岩系,在多期变形和变质作用影响下,岩石的结晶片理片麻理(Sn+1)已全面取代原生层理(S0),其间出现不同尺度的韧性剪切带,岩性单元间均被构造分割,已无层序可言。”[1] 
云南省地质局区测队1965年命名。命名剖面位于云南元江县小羊街南满河(小羊街组),元阳县大文迷河(凤港组、阿龙组),个旧—金平公路大平台(乌都坑组)。[1] 
中文名
哀牢山群
外文名
Ailaoshan Gr
代    号
Pt1al
地    区
哀牢山构造带
时    代
元古代
下辖层位
四个组
地区代码
32

哀牢山群地质年代

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哀牢山群相对年代

地点:云南新平漠沙镇 地点:云南新平漠沙镇
下元古界,Pt1A [2]  本群由于岩石变质较深,混合岩化强烈,原岩面貌改变较大,难以建立确切的地层层序。

哀牢山群绝对年代

1:5万区调填图中,在新平县腰街幅哀牢山(岩)群的均质混合岩中测得锆石(U-Pb法)同位素年龄值为1736.9Ma(变质年龄),相当于中元古代早期。再参考该(岩)群南延到越南范士皈地区绥青系中角闪石(K-Ar法)同位素年龄值为2070~2300Ma。将哀牢山(岩)群暂置于早元古代。随着研究工作的继续和深入,该(岩)群有解体的可能。[1] 
哀牢山带内零星发育一些变基性岩,如斜长角闪岩、变辉长岩和变辉绿岩等,它们主要呈似层状、透镜状、豌豆状或碎片状分布于哀牢山群中。对采自哀牢山群中的斜长角闪岩进行了系统的 地球化学分析和锆石 U-Pb 年代学测试。定年结果显示斜长角闪岩的形成年龄为814±12 Ma,表明哀牢山带在新元古代时期(~814 Ma)存在基性岩浆活动。[3] 
选取哀牢山深变质岩系内的花岗片麻岩(11 ALl7-1和11AL09-1)和石英岩(11AL08-1),以及邻区的花岗岩(11ALl2-1)进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年.结果显 示,花岗片麻岩11 ALl7-1有岩浆和变质两类锆石,两者的206Pb/238U年龄加权平均值分别为700±6Ma(MSWD=1.4,n=14)和 27.4±1.2Ma(MSWD=1.9,n=3),代表原岩形成时代和变质年龄.花岗片麻岩llAL09-1岩浆锆石206 pb/238U年龄为220±3Ma(MSWD=3.1,n=14),变质锆石年龄为31.2±2.3Ma(MSWD =6,n=5),分别代表原岩结晶时代和后期变质年龄.石英岩11AL08-1中所有锆石具有核-边结构,92颗锆石核部年龄集中分布在6组,分别为 493~528Ma(n=42)、635 ~ 640Ma(n=2)、701~784Ma(n=44)、976 ~980Ma(n=2)、1839Ma(n=1)和2487Ma(n=1).92个核部分析点具有高的Th/U比值(>0.23),指示岩浆来源.最年轻 一组的42个核部年龄加权平均值为509Ma,代表石英岩原岩的最大沉积时代.7颗锆石变质边年龄为26~ 75 Ma内,代表变质年龄.花岗岩11 ALl2-1锆石206pb/238U年龄加权平均值为750±4Ma(MSWD =0.6),代表岩石形成时代.这些年龄表明哀牢山变质岩系是一个原岩复杂的变质杂岩带,它的原始物质至少包含新元古代~ 700Ma岩浆岩、~509 Ma沉积地层及220 ~ 240Ma的岩浆岩和地层,而不是以往认为的古元古代结晶基底.现今所见的哀牢山岩群“古老”岩石面貌主要是由地质历史上的浅变质或未变质的地层和岩浆岩 在新生代26~31Ma发生变质变形作用改造的结果。[4] 

哀牢山群地层分区

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哀牢山群分布地质简图 哀牢山群分布地质简图
扬子区[2]  哀牢山-红河构造带[4] 
呈带状以北西—南东向沿哀牢山分布,东西两侧以哀牢山断裂 (金沙江—哀牢山断裂的南段)和红河断裂为界,向北延至南涧县密滴附近,因上述两条断裂交汇而消失,向南延入越南。出露面积约3800km2

哀牢山群历史沿革

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哀牢山群创名

黄汲清在其 1945 年所著《中国主要地质单位》一书中,曾将哀牢山变质带称为“红河结晶片岩带”,并推测它可能是由太古代的片麻岩和花岗岩所组成。[5] 
全国地层委员会(1962)在《全国地层会议学术报告汇编·中国的前寒武系》中,将哀牢山中深变质岩系创名称为“哀牢山杂岩”。

哀牢山群原义

云南新平漠沙镇 云南新平漠沙镇
分两部分:上部为片麻岩(花岗质)、角闪石黑云片麻岩、角闪石片岩与云母片岩、含磁铁矿及赤铁矿角闪石片岩及石榴石片岩、大理岩、绿泥石片岩、石英云母片岩、石英片岩、石英岩、千枚岩和凝灰质片岩。下部以混合岩为主,变质程度深,有角闪岩、注入片麻岩等,另有矽线石黑云母片岩、花岗片麻岩等。

哀牢山群沿革

云南区测队(1965) 将沿哀牢山分布的一套混合岩化强烈的变质岩系命名为哀牢山群,时代定为前奥陶纪,1970年,云南第二区测队将其归于元古宙。1973年,该队将其自下而上分为小羊街组、阿龙组、凤港组、乌都坑组,并认为是一个向北东倾斜的单斜构造。董申保等(1986)将该群变质作用时期暂置于古元古代。云南地矿局(1990)沿用了四分方案,但又认为阿龙组与乌都坑组可能为同一地层的构造重复,该群构造形式可能为一轴面倾向北东的复式倒转背斜,其正常层序自下而上为小羊街组、阿龙组(即乌都坑组)和凤港组。程裕淇等(1990)将其改称为哀牢山岩群。
云南区测队(1965)在1:100万下关幅地质图说明书中,将哀牢山北段中深变质岩称“哀牢山群”,并指出:由于研究程度差,构造亦甚复杂,根据野外观察可划分为混合岩带、深变质岩带和中变质岩带。云南二区测队一分队(1970,1973)、六分队(1972)、八分队(1975),在进行1:20万区域地质调查中,同时又组成专题调查组,对哀牢山变质岩的地层层序、构造、岩石及矿产等方面作了进一步研究,初步建立了哀牢山高温变质带(即前人沿用的深变质带)的地层系统,划分为四个组,即:小羊街组、阿龙组凤港组乌都坑组。有些组还划分二、三个亚组。云南地矿局(1990)在《云南省区域地质志》中,对已有资料进行系统总结,将哀牢山群概括为“为一套混合岩化强烈的深变质岩系,原岩面貌改变较大,难以建立确切的地层层序”。沿用了组、亚组的划分,并列述了剖面。认为阿龙组、乌龙坑组的岩石类型及其组合特征十分接近,两者有可能属同一地层经后期构造作用而使其重复出现。云南区调队九分队(1990)、二分队(1990)、七分队(1991)在哀牢山北段的1:5万区调填图中,运用构造~岩石法重新研究哀牢山群,得到一些新认识,将原哀牢山群修订为哀牢山(岩)群,还根据变质岩石的组合特征,划分了(岩)组、(岩)段。[1] 

哀牢山群现义

新平漠沙镇 新平漠沙镇
按构造~岩石法修订后的定义是:“为一套角闪岩相为主的变质岩系,在多期变形和变质作用影响下,岩石的结晶片理、片麻理(Sn+1)已全面取代原生层理(S0),其间出现不同尺度的韧性剪切带,岩性单元间均被构造分割,已无层序可言。” [1] 

哀牢山群层型

云南二区测队(1973)将哀牢山群自下而上划分为小羊街组、阿龙组、凤港组、乌都坑组时,将哀牢山深变质带作为一个向北东倾斜的单斜构造看待,所依据的正层型是:个旧~金平公路大平台乌龙坑组剖面,元阳县大文迷河凤港组、阿龙组剖面,元江县小羊街南满河小羊街组剖面。修订后的哀牢山(岩)群所依据的参考剖面为新平县石头寨、安定剖面,由云南区调队九分队(1990)测制。[2] 

哀牢山群备考

云南地矿局(1990)认为分布于云南河口县戛马—河口县城,以及蒙自县绿水河一带,与哀牢山群紧邻的瑶山群大致相当于哀牢山群的小羊街组和阿龙组;分布于云南大理市点苍山—罗坪山一带的苍山群可能相当于哀牢山群的阿龙组。是后期构造作用使它们彼此分离的。

哀牢山群地质特征

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哀牢山群岩性组合

1.小羊街组 下部以黑云斜长片麻岩为主,夹薄层斜长角闪岩、角闪(透辉)变粒岩、黑云片岩,有均质混合岩;中部为黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩、二云石英片岩;上部为红柱斜长二云片岩、石榴红柱二云片岩。厚度大于1294m。 2. 阿龙组 分上、下两个亚组,下亚组下部为含石墨电气黑云斜长变粒岩、石榴黑云斜片麻岩、变粒岩夹夕线黑云片麻岩和黑云斜长方柱透辉石岩。中部为夕线黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩夹黑云钾长透辉石岩、钾长方柱透辉石岩。上部为石榴角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩;上亚组主要为大理岩夹薄层斜长角闪岩、透辉角闪斜长变粒岩。厚度大于1788m。 3. 凤港组 下部为夕线黑云二长片麻岩、夕线黑云斜长片麻岩、变粒岩,夹石榴角闪石岩、角闪斜长变粒岩、钾长黑云透辉石岩,有混合花岗岩;中部为斜长角闪岩、含黑云透辉石岩;上部为夕线黑云二长片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩和混合花岗岩;顶部为大理岩夹斜长角闪岩条带。厚度约1419m。 4. 乌都坑组 可分6个岩性段,下部4个岩性段以黑云角闪斜长片麻岩为主,其次有黑云斜长片麻岩、变粒岩、(透辉)斜长角闪岩、大理岩等、有混合岩化;上部2个岩性段为眼球状黑云混合岩、石榴黑云斜长变粒岩,混合岩化夕线黑云石英片岩、奥长白云片岩、石墨片岩和石英片岩等。厚度大于2264m。

哀牢山群生物化石

未有发现

哀牢山群特殊构造

哀牢山(岩)群岩石变质、变形十分强烈,韧性变形尤为显著,糜棱岩化现象普遍。早期形成的结晶片理、片麻理置换和全面取代了原生沉积层理,现在自然剖面上可见的“层状”不是原沉积层理,也无可靠的示顶构造。以Sn+1为变形面形成的紧闭~等斜褶皱及平行褶皱轴面的小型韧性剪切带特别发育,岩石层间均以此生构造面理相接触。自然剖面上的岩性分层以及试图划分的(岩)组、(岩)段都是改造重建的岩石组合,没有上、下层位联系。[1] 
哀牢山群经历过前期的高温韧性变形、变质作用及后期的脆性破裂,分别表现为:左行走滑和右行走滑运动,但未见明显位错标志,位错量有限。[5] 
哀牢山群条带状混合岩 哀牢山群条带状混合岩
在哀牢山群中可见许多高温变形变质的地质现象,其主要指示标志有[5] 
  (1)高温岩石、矿物组合高温岩石组合:组成哀牢山群的岩石有黑云斜长(二长)变粒岩、黑云斜长(二长)片麻岩、角闪斜长(二长)变粒岩-角闪斜长(二长)片麻岩、花岗片麻岩(正片麻岩)、角闪岩类、含长石碎斑的眼球状片麻岩、混合岩、钙硅酸盐岩或大理岩。高温矿物组合:显微镜观察可见其高温矿物组合,主要有角闪石-斜长石、矽线石-角闪石-云母-石英、石榴石-十字石-黑云母-白云母-石英、角闪石-绿帘石-斜长石-石英、角闪石-斜长石-石榴石等组合。
(2)混合岩化,以条带-条纹状混合岩分布最广,主要出露于哀牢山群阿龙组中,局部由于岩石成份和结构的均匀化而过渡为阴影混合岩或均质混合岩。眼球-豆状混合岩主要分布于小羊街组、阿龙组下亚组。
(3)褶皱哀牢山群中出露有三类褶皱:①无根褶皱、肠状褶皱、揉流褶皱;②鞘褶皱和 A 型褶皱;③压剪形成的不对称褶皱。
(4)线理 区域岩石中线理较叶理更为发育,为典型的(杆状)L 型或 L-S 型构造岩。

哀牢山群地层厚度

1. 小羊街组 厚度大于1294m。 2. 阿龙组厚度大于1788m。 3. 凤港组厚度约1419m。 4. 乌都坑组厚度大于2264m。

哀牢山群区域差异

哀牢山群其他特征

哀牢山群实测剖面

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小羊街组、阿龙组、凤港组、乌都坑组各组代表性剖面如下[2]  ):

哀牢山群个旧—金平公路大平台

下元古界哀牢山群乌都坑组剖面
————断层————
下元古界哀牢山群乌都坑组(厚大于2264.2m)
6. 奥长白云片岩、石墨片岩与石英片岩互层 >74.3m
5. 黑云质眼球状混合岩夹石榴黑云斜长变粒岩、混合岩化矽线黑云石英片岩、底部夹石墨片岩162.6m
4. 基体为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云斜长变粒岩或黑云透辉岩,顶部夹1层大理岩720m
3. 黑云角闪斜长片麻岩夹透辉斜长角闪岩>304.3m
————断层————
2. 黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩夹变粒岩 >523.9m
————断层————
1. 混合岩化黑云(或二长)斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长黑云角闪岩夹变粒岩 >479.1m
————整合———
下伏地层 下元古界哀牢山群凤港组

哀牢山群元阳县大文迷河

下元古界哀牢山群凤港组、阿龙组剖面
上覆地层 下元古界哀牢山群乌都坑组
————整合———
下元古界哀牢山群凤港组(厚1419m)
9. 大理岩夹斜长角闪岩条带67m
8. 矽线黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩,底部混合花岗岩711m
7. 斜长角闪岩、含黑云透辉岩82m
6. 矽线黑云二长片麻岩、矽线黑云斜长片麻岩、变粒岩夹角闪斜长变粒岩及钾长黑云透辉岩,
下部混合花岗岩381m
5. 矽线黑云二长片麻岩夹石榴斜长角闪岩及黑云斜长变粒岩 178m
————整合———
下元古界哀牢山群阿龙组上亚组(厚141m)
4. 大理岩夹薄层斜长角闪岩、透辉角闪斜长变粒岩141m
下元古界哀牢山群阿龙组下亚组(厚1647m)
3. 石榴角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩304m
2. 矽线黑云(或二云)二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩夹黑云钾长透辉岩、钾长方柱透辉岩等981m
1. 含石墨电气黑云斜长变粒岩、石榴黑云斜长片麻岩、变粒岩夹矽线黑云片麻岩、
黑云钾长方柱透辉岩等(未见底) >425m
在元江县龙硐—热水塘剖面上,阿龙组内出现较多的大理岩。

哀牢山群元江县小羊街南满河

下元古界哀牢山群小羊街组剖面
下元古界哀牢山群小羊街组(厚大于1294m)
4. 红柱中长二云片岩、石榴红柱二云片岩>100m
3. 黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩、二云石英片岩 406m
2. 黑云斜长片麻岩夹薄层斜长角闪岩,下部为均质混合岩406m
1. 黑云斜长片麻岩夹角闪(透辉)变粒岩、黑云片岩382m
————断层————

哀牢山群岩相分析

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具递增变质带,由高绿片岩相—低角闪岩相组成,其中低角闪岩相在分布上占优势。原岩为中基性—基性火山岩的类复理石型火山沉积岩组成(董申保等,1986)。斜长角闪岩Sm-Nd模式年龄为1971.9Ma、1958.3Ma和1672.2Ma;石榴辉石岩40Ar/39Ar年龄为1710.3±24Ma(王铠元,1993)。该群与相邻的下古生界及中生界均呈断层接触关系。[6-7] 

哀牢山群相当层位

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东南端红河断裂之东的瑶山群,西北方大理点苍山的苍山群以及更北维西县雪龙山变质岩,可能与之相当。[1] 

哀牢山群相关矿产

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该变质岩系中已发现10多处沉积—变质型铜矿点,邻国越南与其相同地质条件的变质岩带,发现了大型沉积-变质型铜矿床。侵入于该群中的喜玛拉雅期一些伟晶岩产红绿宝石、海蓝宝石、黄晶等中档宝石(孙克祥,1993)。[8] 
云南省新平县漠沙镇黎明超贫磁铁矿,,磁铁矿( 化) 体产于哀牢山群阿龙组下亚组( Pt1aa) 顶部的斜长角闪片岩中。[9] 
红宝石原石 红宝石原石
云南红宝石产于滇西哀牢山变质岩分布区的金云母大理岩中,哀牢山变质带中部,赋存于哀牢山岩群阿龙组b段和下部。[10] 
与碱性岩浆接触而生成的大理石中果发现含有红宝石及尖晶石的岩石矿块。[11] 
尖晶石 尖晶石
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参考资料
  • 1.    云南省地质矿产局.云南省岩石地层:中国地质大学出版社,1996
  • 2.    云南省地质矿产局 .云南省区域地质志:地质出版社 ,1990
  • 3.    蔡永丰,王岳军,刘汇川,马莉燕,邢晓婉.哀牢山新元古代斜长角闪岩的形成时代、地球化学特征及其大地构造意义.[J].《大地构造与成矿学》, 2014, 38(1):168-180
  • 4.    王冬兵,唐渊,廖世勇,尹福光,孙志明.滇西哀牢山变质岩系锆石U-Pb定年及其地质意义.[J].《岩石学报》, 2013, 29(4):1261-1278
  • 5.    王明亮.哀牢山构造带水塘—漠沙段形成过程研究.[M].中国地质大学(北京),2014
  • 6.    董申保. 中国变质作用及其与地壳演化的关系[A].北京:地质出版社,1986.1-22....
  • 7.    王铠元.论哀牢山构造—变质带的几个主要问题.[J].《云南地质》, 1993(01):130-135
  • 8.    孙克祥.赋存于云南前寒武系中的宝石伟晶岩.[J].《云南地质》, 1993(01):92-100
  • 9.    陈俊华,许建文,鲁燕,唐虎,高艳东.哀牢山群黎明超贫磁铁矿矿床地质特征及成因探讨.[J].《科学技术与工程》, 2013, 13(2):276-280
  • 10.    钱天宏,姚锁柱,王义昭.云南哀牢山红宝石矿床地质特征及其意义.[J].矿床地质 ,1996,(12)
  • 11.    云南大理哀牢山宝石矿—海蓝宝石、托帕石(黄玉)、电气石(碧玺)、尖晶石  .中国新石器[引用日期2015-12-19]
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