扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层和岩浆活动研究进展
范宏鹏 朱维光 陈才杰
摘 要：康滇地区位于扬子地块西缘，其古—中元古代地层主要由一系列变质沉积岩和变质火山岩组成。康滇地区独特的构造演化历史和成矿作用，使其成为研究扬子地块前寒武纪构造演化的热点地区。随着各种定年技术的发展，该地区近年来有大量精确的年代学研究成果被报道。总结和评述了有关扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动和成矿作用以及构造演化的最新研究成果。虽然目前在该区没有找到有太古宇—古元古界底部地层出露，但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古代基底地层；康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动，指示扬子地块在1.5～2.0 Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程，而这一过程恰好与Columbia 超大陆旋回一致。因此，扬子地块很可能就是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
关键词：地层层序；岩浆活动；古—中元古代；成矿作用；构造演化；Columbia超大陆；扬子地块
中图分类号：P535；P588.1 文献标志码：A
Abstract： Kangdian area， which is located in the western margin of the Yangtze Block， is important for studying the Precambrian tectonic evolution of the Yangtze Block due to its unique history of tectonic evolution and mineralization. The Paleo-Mesoproterozoic strata in this area are meta-volcanic and meta-sedimentary rocks. With the development of various dating techniques， a large number of accurate geochronological results have been reported from this area in recent years. Paleo-Mesoproterozoic stratigraphic sequence， magmation， mineralization and tectonic evolution in the Kangdian area of the western margin of the Yangtze Block were reviewed. Archean-Early Paleoproterozoic rocks are not outcropped in the Kangdian area， but a lot of detrital zircon geochronology data show that the distribution of Archean-Early Paleoproterozoic basement strata is probably widespread in this area； Paleo-Mesoproterozoic magmation in the Kangdian area and even the whole Yangtze Block shows that the tectonic evolution history from collisional orogenesis to extension happens during 1.5-2.0 Ga in the Yangtze Block， which is consistent with the cycle of Columbia supercontinent. Therefore， Yangtze Block may be a component of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia supercontinent.
Key words： stratigraphic sequence； magmation； Paleo-Mesoproterozoic； mineralization； tectonic evolution； Columbia supercontinent； Yangtze Block
0 引 言
扬子地块及其东南侧的华夏地块组成了现今的华南板块，这两个地块被晚中元古代—早新元古代的四堡造山带分割[1]。扬子地块和华夏地块的汇聚时限还存在争议，其可能是900～1 000 Ma[2-5]或者820～870 Ma[6-9]。
康滇地区位于扬子地块西缘。该区古—中元古代地层吸引了大批学者的注意，因为这些地层中赋存大量铁铜矿床，其中著名的有北部四川拉拉、中部云南迤纳厂和鹅头厂以及南部云南大红山铁铜矿床，这些铁铜、铁和铜矿床构成了著名的“康滇成矿省”[10]。康滇地区产出的大红山式（拉拉式）铁铜矿床和东川式铜矿床都是中国重要的成矿类型[10]。近年来，学者们对康滇地区这些矿床进行了广泛研究，取得了一系列重要成果[11-20]。然而，由于缺乏精确的定年数据，这些矿床的成因争议仍然很大[10，15-16，20-21]。近年来，还有一些钛铁氧化物矿床被发现，其成矿时代为中元古代，这些钛铁氧化物矿床被认为是钛铁氧化物在岩浆演化晚期分离结晶并堆积成矿的[22-23]；钛铁矿型（碱性钛铁质辉长岩-闪长岩）铁铜矿床以白锡腊铁铜矿和新塘铁铜矿床为代表， 形成了独立钛铁矿-金红石矿体和铁铜矿体中共伴生钛铁矿-金红石矿体，形成时代为（1 047±15）～（1 067±20）Ma[19，24]。
正是由于康滇地区构造演化历史复杂，岩浆活动广泛，矿产丰富，历来都是地质工作的热点研究地区，特别是近年来借助快速发展的定年手段，精确的年代学研究成果大量涌现。随着近年来对扬子地块西缘大红山群、河口群、会理群和昆阳群中变质火山岩及基性侵入体的年代学研究，越来越多的研究资料显示该区存在古元古代晚期—中元古代岩浆活动的信息[13-15，20，22，25-40]。这些火山岩和侵入岩研究可提供该区古—中元古代岩石圈演化过程的关键信息。本文着重从扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动及构造演化等方面总结和评述最新研究成果。
1 康滇地区古—中元古代地层
塔里木—华北克拉通广泛分布太古宙—古元古代基底，而与它们相邻的扬子地块现今在地表却很少出露太古宙岩石，导致地质学家至今对扬子地块是否具有广泛的太古宙基底存在疑问。然而根据现有的年龄资料，扬子地块北部的确出露有太古宙岩石，如2.9～3.3 Ga的崆岭杂岩[41-44]和约2.4 Ga的后河杂岩[45]（图1）。崆岭杂岩主要由英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（Tonalite-trondhejmite-granodiorite，TTG）、混合岩化片麻岩、变质沉积岩、斜长角闪岩以及少量麻粒岩组成[41]。其中，TTG年龄为2.9～2.95 Ga[42]。然而，在崆岭杂岩中还出现了3.2 Ga残留锆石年龄和约3.5 Ga的Hf两阶段模式年龄[44，46]。Zheng等根据古生代煌斑岩中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素资料，也认为扬子地块可能广泛存在太古宙基底[47]。
Greentree等通过对大红山群的研究，提出扬子地块西缘可能存在2.0 Ga的古元古代基底[13]；在古—新元古代沉积岩中也发现大量太古宙—古元古代碎屑锆石[14，20，33，36，48]。在云南东川地区有新太古代似层状方解石钠长石岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2 520±14）Ma[24]的报道。在越南Song Da地区也发育太古代地层[49]，Cavinh和Song Hongkong杂岩的Nd模式年龄为3.1～34 Ga，锆石U-Pb年龄为2.5～2.8 Ga[50]。以上研究成果均表明扬子地块可能存在广泛分布的太古宙—古元古代基底岩石。
扬子地块西缘康滇地区出露的最古老基底岩石是晚古—中元古代由变质沉积岩夹酸性和基性变质火山岩组成的变质火山岩和变质沉积岩系列[4，13-14，25，51]。这些岩石分别被命名为大红山群[13]、河口群[15，29，52]、东川群[14]，一些区域的地层也被称为汤丹群、会理群[53]和昆阳群[53]等，它们沿绿汁江断裂及一系列相关的NNE向断裂分布（图2）。康滇地区出露的前寒武纪地层形成时代一直没有得到准确的限定[52]，近年来，学者们才从一些地层中获得了较精确的锆石U-Pb年龄（图2、表1）。
大红山群分布在红河断裂以北，零星出露于云南省新平县的大红山—腰街—漠沙、 元江县的撮科等地，由低角闪岩相的变质沉积岩组成，主要包括云母片岩、角闪岩、碳酸盐岩和石英岩，自下而上被分为老厂河组、曼岗河组、红山组、肥味河组和坡头组[54]。大红山群经历了中低级区域变质作用，地层变形比较强烈，褶皱构造及片理化发育，原始层面和早期沉积相特征多因遭受多期变质和变形而未有保存。然而，Greentree等在其上部地层坡头组石英岩中发现了交错层理，并在曼岗河组中找到复碎屑变质砾岩，并以此沉积相特征判断大红山群沉积阶段曾处于大陆浅海或潟湖环境[13]。Hu等用 TIMS测得曼岗河组变钠质熔岩的锆石U-Pb年龄为1 654～1 679 Ma，曼岗河组和红山组变质沉积岩及变质碱性玄武岩的Sm-Nd等时线年龄为（1 657±82）Ma[55]。大红山群中变质火山岩的锆石还分别给出了（1 675±8）Ma的SHRIMP U-Pb年龄[13]和（1 681±13）、（1 711±4）Ma的LA-ICP-MS U-Pb年龄[15，34]。一条侵入其中的辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄 （（1 659±16） Ma）[15]表明这些火山岩的形成稍早于辉绿岩脉。
河口群分布在研究区西北部黎溪、河口及姜驿一带，由一系列变质碎屑岩和变质碳酸盐岩组成，自下而上依次为大营山组、落凼组和长冲组，该群被认为与大红山群在形成时代上相当[14，25，31，52，56]。侵入于河口群中辉长岩体的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为 （1 710±8）Ma[31]、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 657±21）Ma[57]，表明河口群的形成时代要早于上述年龄，这也得到何德峰从河口群获得的（1 695±20）Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄[29]的印证 （图3）。
昆阳群主要在研究区南部出露，分为上昆阳群和下昆阳群[14-15，53]。位于底部的下昆阳群一般被称为东川群[14-15，53]，然而也有学者认为下昆阳群包括东川群和汤丹群两部分，其中汤丹群属早元古代地层，而东川群属于中元古代地层，二者之间发育东川运动[24]。东川群包括因民组、落雪组、鹅头厂组/
黑山组和绿汁江组/青龙山组，而上昆阳群包括大营盘组、黑山头组、大龙口组和美党组。从东川群中获得最古老的碎屑锆石年龄约为1.78 Ga，而从该组凝灰岩中获得的锆石年龄为（1 742±13）Ma[14]。孙志明等从下昆阳群鹅头厂组凝灰岩样品中得到的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 503±17）Ma[30]。方维萱报道了小溜口岩组锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2 520±14）Ma[24]，但只给出了年龄，没有详细的采样位置、岩性及锆石特征等信息，而且该年龄明显老于其他已报道的东川群年龄数据，因此，不排除所获得的年龄是继承锆石的形成时代。综上所述，东川群很可能形成于1.5 Ga至约1.7 Ga之间，其下部在形成时间上与大红山群和河口群可能相当（图3）。
上昆阳群大营盘组的1个碳质页岩样品经测试得出了（1 258±70）Ma的全岩Pb-Pb等时线年龄[58]。另外，上昆阳群黑山头组上部的凝灰岩锆石亦得出了（995±15）、（1 032±9）Ma的SHRIMP
U-Pb年龄[25，28]。同时，从上昆阳群顶部获得的最年轻碎屑锆石U-Pb年龄为960 Ma[25，48]。因此，上昆阳群是在中—新元古代早期沉积的地层（图3）。
会理群是一套巨厚（大于10 km）的浅变质岩系，包含一系列变质碎屑岩和变质碳酸盐岩夹变质火山岩[52]。其底部与康定杂岩接触关系不清；顶部被陡山沱组或灯影组不整合覆盖。从底部往上，会理群包括因民组、落雪组、黑山组、青龙山组、力马河组、凤山组和天宝山组。黑山组火山岩主要分布于会东东部的小街、新田等地，分为上、下两部分，下部玄武质火山岩段为玄武质晶屑凝灰岩，上部为流纹质火山岩[53]。天宝山组分布于四川会理和德昌一带，为一套变质的沉积岩夹火山岩建造。会理群火山岩以中—酸性为主，主要岩性为变质斑状英安岩和变质流纹岩，侵入到会理群底部的辉长岩体年龄为（1 694±16）Ma[35]，而黑山组中基性岩体群年龄约为1.5 Ga[22，27]。天宝山组变质火山岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（958±16）Ma[59]和（1 028±9）Ma[26]。由此可见，会理群在形成时间上与昆阳群相当（图3）。
2 康滇地区古—中元古代岩浆活动及成矿作用
2.1 变质火山岩
云南西南部大红山群中含有变质火山岩。这些变质火山岩主要分布于大红山铁铜矿区及附近，主要为一套细碧岩-角斑岩建造的钠质火山岩系，其锆石TIMS U-Pb年龄为1 654～1 679 Ma，Sm-Nd等时线年龄为 （1 657±82）Ma，锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 675±8）Ma[13]、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 681±13）Ma[15]。 此外，杨红等获得老厂河组变质中酸性岩和变质基性岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 711±4）、（1 686±4）Ma[34]。与大红山群层位相当的河口群变质沉积岩中也夹杂一些变质火山岩，主要分布于四川省会理县河口地区一带。河口群下部变质火山岩为（石英）角斑岩，上部变质火山岩为细碧岩[29，53]；该地层产出拉拉铜矿床，矿区角斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 695±20）Ma[29]，变质凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 679±13）Ma[57]。此外，大营山组上部和中部也分布一些变质凝灰岩，锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 705±6）Ma和（1 708±7）Ma[57]。
云南北部和中东部昆阳群含有一套浅变质沉积-火山岩系。其中，因民组火山岩由火山角砾岩、中—基性条带状钠质凝灰岩、沉凝灰岩以及细碧-角斑岩等组成。它们在多个旋回中呈互层产出，凝灰岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 742±13）Ma[14]。鹅头厂组的板岩中夹杂凝灰质火山岩，凝灰质火山岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 503±17）Ma[30]。上昆阳群黑山头组火山岩为细碧岩及变质基性熔岩，呈层状产出，火山岩的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为（995±15）Ma[25]和（1 032±9）Ma[28]。美党组火山岩仅有少量凝灰质板岩、凝灰岩， 呈夹层状产出。
四川南部会理群变质碎屑岩及碳酸盐岩中夹有火山岩。其中，黑山组火山岩主要分布于四川省会东县东部的小街、新田等地，分为上、下两部分，下部玄武质火山岩段为玄武质晶屑凝灰岩，上部为流纹质火山岩[53]。天宝山组火山岩分布于四川省会理县和德昌县一带，以中—酸性火山岩为主，主要岩性为变质斑状英安岩和变质流纹岩，变质斑状英安岩的锆石TIMS U-Pb年龄为 954～961 Ma[59]，变质流纹岩的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为（1 028±9）Ma[26]。
2.2 岩脉（体）
大红山群、河口群、会理群和昆阳群等变质火山-沉积岩地层均出露基性岩脉或岩体。其中，大红山群有较多的基性侵入岩，主要分布于大红山铜矿区，以变辉绿岩、辉绿-辉长岩等为主，呈脉状产出，辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 659±16）Ma[15]。河口群地层也有较多的辉长岩和辉绿岩脉广泛分布于拉拉铁铜矿区、河口地区一带[29，60]。在四川省会理县河口地区出露有辉长-辉绿岩体呈岩株状 （或岩床）侵入于河口群地层中，该岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 710±8）Ma[31]。拉拉铁铜矿区中辉长岩的LA-ICP-MS锆石 U-Pb年龄为（1 657±21）Ma[57]。
昆阳群也有较多中—基性岩浆岩侵入。在云南省武定县海孜地区有花岗斑岩和辉绿岩脉侵位到下昆阳群因民组中，花岗斑岩和辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 730±15）Ma[37]和（1 767±15）Ma[40]。Zhao等也获得因民地区辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 690±32）Ma[14]。此外，在云南东川地区拖布卡一带，地表出露大量以基性为主的中—基性侵入岩脉或岩体，在数量上有数十个，面积均小于0.2 km2。这些小岩体通常呈岩脉、岩墙、岩床状或岩株状产出，大致呈SN向展布，以辉长岩、辉长辉绿岩为主，还有少量闪长岩。据野外观察，拖布卡金矿区的辉绿岩脉或岩体主要侵位于昆阳群黑山组中，与四川省会理县通安地区辉绿岩和辉长岩脉侵位于相同层位。因此，拖布卡金矿区的辉绿岩脉或岩体的形成时代很可能与通安地区基性岩脉（体）的形成时代相当。
会理群也有较多的基性岩脉或岩体侵入。在四川省会理县通安地区有大量基性侵入岩体出露，多呈岩墙或小岩体。其中，侵入到会理群底部的辉长岩体年龄为（1 694±16）Ma[35]。然而，其他大部分岩体都侵入到会理群黑山组板岩以及白云岩地层中，其中竹箐岩体群位于该区东北部，这些岩体均呈NW向展布，岩体出露长度大于4 km，宽通常为115～465 m，厚91～371 m。通过锆石SIMS U-Pb同位素分析，锆石U-Pb年龄为（1 494±6）Ma，斜锆石U-Pb年龄为（1 486±3）Ma和（1 490±4）Ma。这些锆石和斜锆石U-Pb年龄在误差范围内一致，表明竹箐岩体群形成于约1.5 Ga[22]。此外，在通安地区还有辉长-闪长岩出露，其中岩浆锆石年龄为（1 513±13）Ma[27]。
根据前人近年来对康滇地区古—中元古代基底地层中基性岩脉（体）的研究，初步证实存在1.5 Ga至约 1.7 Ga的基性岩浆活动。但系统的高精度年代学研究工作仍然非常薄弱，尤其是它们都缺乏高精度的元素-同位素地球化学数据的制约，其岩石成因还没有定论。
2.3 成矿作用
康滇地区拥有超过50个铁铜矿床（图2）。赋存在下昆阳群的铁铜矿床有2种类型：①赋存在白云岩中的细脉浸染状铜硫化物矿床，即东川式铜矿，如东川、汤丹矿床；②赋存在变质火山岩或变质陆源碎屑岩中含大量铁氧化物和/或铜硫化物的铁（铜）矿床， 如迤纳厂、鹅头厂矿床，其中赋存在变质火山岩中的铁（铜）矿床也被称为稀矿山式矿床[10]。大红山群和河口群中产出的铁铜矿床均赋存在变质火山岩中，也被称为大红山式铁铜矿床[54]，如大红山、拉拉铁铜矿床。这些矿床的矿石矿物主要是铁氧化物（磁铁矿和赤铁矿）和/或铜的硫化物（黄铜矿和斑铜矿），部分矿床中还伴生有Au、Ag、Co、Mo、Ni和稀土元素等副产品。这些矿床一般都有相同的矿化特征，即早期的铁氧化物矿化，其后是铜硫化物矿化，虽然两者在各个矿床中的比例不尽相同[15，21]。康滇地区古元古代铁铜矿床具有很多IOCG矿床的特点[61]。例如，这些矿床一般赋存在特定的层位（大红山群、河口群和下昆阳群）中，而且显示层控的特征，成矿作用总伴随着区域构造角砾岩，并通常发生在区域构造带上，因此，Zhao等将这些矿床划归IOCG矿床[15，24]。这些矿床似乎与岩浆活动关系不大，但是在大红山、拉拉等铁铜矿床中，铁氧化物的矿化分布与辉长岩体以及玄武岩的关系密切[15]。
由于缺少年代学数据，加上康滇地区构造复杂，古—中元古代地层层序一直存在很大争议，导致这些矿床成因仍然众说纷纭，如有“顺层交代说”、“沉积-变质说”、“火山沉积-变质说”、“火山块状硫化物矿床” 和 “喷流沉积矿床”等[10-17，20-21，62]。通过前人的研究，很多Pb-Pb、Rb-Sr和40Ar-39Ar同位素都给出了新元古代的年龄[10，63-67]。拉拉铁铜矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄稍老，为928～1 005 Ma[67]和（1 086±8）Ma[16]。然而，近年来报道的迤纳厂、拉拉、大红山铁铜矿床的Re-Os 同位素年龄都明显更老，属于古—中元古代[15-16，20，62]。Zhao等获得迤纳厂矿石的辉钼矿Re-Os同位素模式年龄约为166 Ga[62]，叶现韬等也测得矿石中黄铜矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为（1 690±99）Ma[20]，这个成矿年龄与大红山铁铜矿床的含矿变质火山岩和基性岩墙的年龄（1 659～1 711 Ma）[13，15，34]以及迤纳厂铁铜矿床出露的岩浆角砾岩的锆石年龄（（1 739±13）Ma） [38]一致，证实成矿作用与岩浆活动之间存在联系。
在四川省会理县通安地区的会理群黑山组中有大量辉长岩侵位，其中有部分岩体的底部赋存钛铁钒氧化物矿床，探明的铁矿石（331）+（332）+（333）资源量已超过1.0×108 t。通过锆石SIMS U-Pb同位素分析，竹箐钛铁钒氧化物矿床形成于约1.5 Ga[22]。这些钛铁钒氧化物矿床被认为是形成于软流圈的富集地幔发生较低程度部分熔融形成富钛铁的原始岩浆，经过强烈的分异演化而大量结晶磁铁矿和钛铁矿，并堆积在岩浆房下部成矿的，也就是说通安地区基性岩体的钛铁钒氧化物是从演化程度很高的母岩浆中形成的，是岩浆演化晚期分离结晶的产物[22-23]。在云南省东川县白锡腊铁铜矿床和新塘铁铜矿床中，独立钛铁矿-金红石矿体和铁铜矿体中共伴生的钛铁矿-金红石矿体形成时代为（（1 047±15）～（1 067±20）Ma） [19，24]，揭示与深源碱性钛铁质辉长岩类有关的钛铁钒氧化物成矿作用有可能持续演化到中元古代末期。
3 扬子地块西缘古—中元古代构造演化及其与Columbia超大陆的联系
扬子地块在重建Rodinia超大陆的过程中发挥了重要作用[68-69]，但地质学家对其是不是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分仍然知之甚少[70-71]。
崆岭杂岩体中已经被报道有最古老3.3 Ga的岩浆和变质岩石[44，72]。基于古生代钾镁煌斑岩中锆石捕虏体的U-Pb年代学和Hf同位素数据，Zheng等指出太古代岩石在扬子地块未出露的基底中广泛分布[47]。Zhao等通过分析从扬子地块西南缘古—新元古代沉积岩中获得的碎屑锆石[14，36]，得出与文献[47]一致的结论。在扬子地块，除了崆岭基底岩石外，还有其他3个主要的、已被报道的古—中元古代岩石单元，主要包括一些火山和变质火山岩。其中，1.66～1.75 Ga的大红山—河口群是由变质火山碎屑岩、变质玄武岩、变质碎屑岩和大理岩组成[13-14，29]；田里片岩是一个碎屑沉积层序，可能是在1 042～1 530 Ma的扬子地块南部大陆架上沉积形成的[1]；会理—昆阳—东川群由变质沉积岩和变质火山岩组成，其形成时代很可能是10～1.8 Ga[13-14，25]。这些太古宙—古元古代的年龄证据都说明扬子地块可能经历过其后的古—中元古代（即Columbia超大陆时期）的构造演化。
在扬子地块北部有1.97～2.03 Ga的花岗岩、185 Ga的A型花岗岩及基性岩墙出露，这些岩石都恰好形成在Columbia超大陆的聚合期间内[73-74]，因此，它们很可能与Columbia超大陆的演化有成因联系[35，75-80]。此外， 很多研究认为，扬子地块存在1.8～2.0 Ga构造热事件的年代学记录，这些年代学记录揭示出扬子地块存在1.9～2.0 Ga 的碰撞造山作用，并且可能与 Columbia超大陆的聚合有关[20，31-32，37-40，81-83]。
Peng等认为扬子地块北部1.85 Ga的A型花岗岩是碰撞后伸展环境下的产物，指示在约 1.85 Ga的扬子地块发生了由碰撞挤压向伸展作用的构造转换[79]，这也得到扬子地块西缘形成于裂谷拉张环境下的1.73 Ga海孜花岗斑岩的印证[37]。Zhao等通过对东川群碎屑锆石开展U-Pb年代学和Hf同位素研究，认为古元古代晚期康滇地区已处于板内裂谷的构造环境下[15]。王冬兵等认为扬子地块西缘会理地区（1 694±16）Ma的辉长岩可能是Columbia超大陆裂解期地壳在伸展构造环境下，幔源岩浆沿张性断裂侵入的产物；还认为与扬子地块西缘古元古代晚期基性侵入岩形成有关的幔源岩浆事件记录了扬子地块古元古代晚期的一次伸展过程，可能是Columbia超大陆裂解作用在扬子地块的响应[82]。此外，Zhao等将康滇地区产出的古元古代铁铜矿床与全球其他克拉通产出的同类型矿床进行对比，认为该区的铁铜矿床也可能是超大陆旋回的产物，并指示Columbia超大陆初始裂解[62]。
Fan等认为扬子地块西缘康滇地区约1.5 Ga的岩浆活动很可能与全球大部分前寒武纪克拉通内部广泛分布的1.2～1.6 Ga中元古代造山后和非造山岩浆活动有成因联系[22]。这些1.2～1.6 Ga的岩浆活动都被认为与导致Columbia超大陆裂解的地幔柱活动有关[70-71，74，79，84-87]，而四川省会理县竹箐地区的岩浆活动也很可能形成该时期内的地幔柱作用。那么，类似那些岩浆活动的产物，竹箐岩体群的形成很可能是导致Columbia超大陆裂解的、地幔柱活动产生的全球分布岩浆事件中的一员。因此，扬子地块1.5～2.0 Ga的岩浆活动特征是可以与Columbia超大陆的聚合至裂解旋回相对应的，也就是说扬子地块很可能是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
扬子地块在Columbia超大陆的位置还很难确定，因为针对Columbia超大陆其他比较确定的克拉通（Laurentia、Baltica、Ukrainian Shield、Amazonian Shield、Australia、Siberia、华北、Kalaharia等）的拼合方案差别都还较大[70-71，85-86]。例如，其中一种将Greenland东南部与Baltica西部拼接在一起[71，84-85，88]，而另一种则认为Greenland东部与Baltica北部在Columbia超大陆中相邻[74，86，89-95]。虽然古地磁数据更倾向支持后一种假设，且证实Laurentia和Baltica从1 800 Ma开始，至少到1 270 Ma都聚合在一起[86，92，94-95]。针对扬子地块参与的重建方案更是初步的设想，如Zhao等将其定于Columbia超大陆的北部靠近西伯利亚、北美和塔里木[84]，而Wang等根据从扬子地块西缘古—新元古代沉积岩中获得的碎屑锆石数据，将扬子地块定于Columbia超大陆的最西部，位于澳大利亚或者中国华北附近[36]（图4）。Zhou等认为康滇地区1.66 Ga的铁铜矿床可以对比Columbia超大陆其他克拉通中相似的矿床，扬子地块可能与澳大利亚以及印度相邻[96]。因此，要确定扬子地块在Columbia超大陆的准确位置还要更多地质和古地磁资料的收集和更多学者的参与。
4 结 语
（1）虽然太古宙—古元古界岩石在扬子地块西缘康滇地区现今没有广泛出露，但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古界基底。康滇地区出露的最古老基底地层由古—中元古代变质沉积岩和变质火山岩组成，它们出露于云南南部大红山群、四川南部河口群、云南北部下昆阳群以及四川南部会理群的底部层位。
（2）康滇地区广泛分布古—中元古代岩浆活动，前人已报道了一些高精度年代学数据，但总体研究工作仍然非常薄弱，尤其是它们都缺乏高精度的元素-同位素地球化学数据的制约，其岩石成因还一直没有定论。
（3） 康滇地区产出的大红山式（拉拉式）铁铜矿床和东川式铜矿床都是中国重要的成矿类型。近年来，康滇地区铁铜矿床得到了地质学家的广泛研究，并取得了一系列重要成果。然而，关于这些矿床的成因争议仍然很大，其成矿作用与岩浆活动之间的联系尚待进一步明确。
（4） 康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动指示，扬子地块在1.5～2.0 Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程，而这一过程恰好与Columbia 超大陆旋回一致。因此，扬子地块很可能是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
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摘 要：康滇地区位于扬子地块西缘，其古—中元古代地层主要由一系列变质沉积岩和变质火山岩组成。康滇地区独特的构造演化历史和成矿作用，使其成为研究扬子地块前寒武纪构造演化的热点地区。随着各种定年技术的发展，该地区近年来有大量精确的年代学研究成果被报道。总结和评述了有关扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动和成矿作用以及构造演化的最新研究成果。虽然目前在该区没有找到有太古宇—古元古界底部地层出露，但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古代基底地层；康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动，指示扬子地块在1.5～2.0 Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程，而这一过程恰好与Columbia 超大陆旋回一致。因此，扬子地块很可能就是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
关键词：地层层序；岩浆活动；古—中元古代；成矿作用；构造演化；Columbia超大陆；扬子地块
中图分类号：P535；P588.1 文献标志码：A
Abstract： Kangdian area， which is located in the western margin of the Yangtze Block， is important for studying the Precambrian tectonic evolution of the Yangtze Block due to its unique history of tectonic evolution and mineralization. The Paleo-Mesoproterozoic strata in this area are meta-volcanic and meta-sedimentary rocks. With the development of various dating techniques， a large number of accurate geochronological results have been reported from this area in recent years. Paleo-Mesoproterozoic stratigraphic sequence， magmation， mineralization and tectonic evolution in the Kangdian area of the western margin of the Yangtze Block were reviewed. Archean-Early Paleoproterozoic rocks are not outcropped in the Kangdian area， but a lot of detrital zircon geochronology data show that the distribution of Archean-Early Paleoproterozoic basement strata is probably widespread in this area； Paleo-Mesoproterozoic magmation in the Kangdian area and even the whole Yangtze Block shows that the tectonic evolution history from collisional orogenesis to extension happens during 1.5-2.0 Ga in the Yangtze Block， which is consistent with the cycle of Columbia supercontinent. Therefore， Yangtze Block may be a component of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia supercontinent.
Key words： stratigraphic sequence； magmation； Paleo-Mesoproterozoic； mineralization； tectonic evolution； Columbia supercontinent； Yangtze Block
0 引 言
扬子地块及其东南侧的华夏地块组成了现今的华南板块，这两个地块被晚中元古代—早新元古代的四堡造山带分割[1]。扬子地块和华夏地块的汇聚时限还存在争议，其可能是900～1 000 Ma[2-5]或者820～870 Ma[6-9]。
康滇地区位于扬子地块西缘。该区古—中元古代地层吸引了大批学者的注意，因为这些地层中赋存大量铁铜矿床，其中著名的有北部四川拉拉、中部云南迤纳厂和鹅头厂以及南部云南大红山铁铜矿床，这些铁铜、铁和铜矿床构成了著名的“康滇成矿省”[10]。康滇地区产出的大红山式（拉拉式）铁铜矿床和东川式铜矿床都是中国重要的成矿类型[10]。近年来，学者们对康滇地区这些矿床进行了广泛研究，取得了一系列重要成果[11-20]。然而，由于缺乏精确的定年数据，这些矿床的成因争议仍然很大[10，15-16，20-21]。近年来，还有一些钛铁氧化物矿床被发现，其成矿时代为中元古代，这些钛铁氧化物矿床被认为是钛铁氧化物在岩浆演化晚期分离结晶并堆积成矿的[22-23]；钛铁矿型（碱性钛铁质辉长岩-闪长岩）铁铜矿床以白锡腊铁铜矿和新塘铁铜矿床为代表， 形成了独立钛铁矿-金红石矿体和铁铜矿体中共伴生钛铁矿-金红石矿体，形成时代为（1 047±15）～（1 067±20）Ma[19，24]。
正是由于康滇地区构造演化历史复杂，岩浆活动广泛，矿产丰富，历来都是地质工作的热点研究地区，特别是近年来借助快速发展的定年手段，精确的年代学研究成果大量涌现。随着近年来对扬子地块西缘大红山群、河口群、会理群和昆阳群中变质火山岩及基性侵入体的年代学研究，越来越多的研究资料显示该区存在古元古代晚期—中元古代岩浆活动的信息[13-15，20，22，25-40]。这些火山岩和侵入岩研究可提供该区古—中元古代岩石圈演化过程的关键信息。本文着重从扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动及构造演化等方面总结和评述最新研究成果。
1 康滇地区古—中元古代地层
塔里木—华北克拉通广泛分布太古宙—古元古代基底，而与它们相邻的扬子地块现今在地表却很少出露太古宙岩石，导致地质学家至今对扬子地块是否具有广泛的太古宙基底存在疑问。然而根据现有的年龄资料，扬子地块北部的确出露有太古宙岩石，如2.9～3.3 Ga的崆岭杂岩[41-44]和约2.4 Ga的后河杂岩[45]（图1）。崆岭杂岩主要由英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（Tonalite-trondhejmite-granodiorite，TTG）、混合岩化片麻岩、变质沉积岩、斜长角闪岩以及少量麻粒岩组成[41]。其中，TTG年龄为2.9～2.95 Ga[42]。然而，在崆岭杂岩中还出现了3.2 Ga残留锆石年龄和约3.5 Ga的Hf两阶段模式年龄[44，46]。Zheng等根据古生代煌斑岩中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素资料，也认为扬子地块可能广泛存在太古宙基底[47]。
Greentree等通过对大红山群的研究，提出扬子地块西缘可能存在2.0 Ga的古元古代基底[13]；在古—新元古代沉积岩中也发现大量太古宙—古元古代碎屑锆石[14，20，33，36，48]。在云南东川地区有新太古代似层状方解石钠长石岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2 520±14）Ma[24]的报道。在越南Song Da地区也发育太古代地层[49]，Cavinh和Song Hongkong杂岩的Nd模式年龄为3.1～34 Ga，锆石U-Pb年龄为2.5～2.8 Ga[50]。以上研究成果均表明扬子地块可能存在广泛分布的太古宙—古元古代基底岩石。
扬子地块西缘康滇地区出露的最古老基底岩石是晚古—中元古代由变质沉积岩夹酸性和基性变质火山岩组成的变质火山岩和变质沉积岩系列[4，13-14，25，51]。这些岩石分别被命名为大红山群[13]、河口群[15，29，52]、东川群[14]，一些区域的地层也被称为汤丹群、会理群[53]和昆阳群[53]等，它们沿绿汁江断裂及一系列相关的NNE向断裂分布（图2）。康滇地区出露的前寒武纪地层形成时代一直没有得到准确的限定[52]，近年来，学者们才从一些地层中获得了较精确的锆石U-Pb年龄（图2、表1）。
大红山群分布在红河断裂以北，零星出露于云南省新平县的大红山—腰街—漠沙、 元江县的撮科等地，由低角闪岩相的变质沉积岩组成，主要包括云母片岩、角闪岩、碳酸盐岩和石英岩，自下而上被分为老厂河组、曼岗河组、红山组、肥味河组和坡头组[54]。大红山群经历了中低级区域变质作用，地层变形比较强烈，褶皱构造及片理化发育，原始层面和早期沉积相特征多因遭受多期变质和变形而未有保存。然而，Greentree等在其上部地层坡头组石英岩中发现了交错层理，并在曼岗河组中找到复碎屑变质砾岩，并以此沉积相特征判断大红山群沉积阶段曾处于大陆浅海或潟湖环境[13]。Hu等用 TIMS测得曼岗河组变钠质熔岩的锆石U-Pb年龄为1 654～1 679 Ma，曼岗河组和红山组变质沉积岩及变质碱性玄武岩的Sm-Nd等时线年龄为（1 657±82）Ma[55]。大红山群中变质火山岩的锆石还分别给出了（1 675±8）Ma的SHRIMP U-Pb年龄[13]和（1 681±13）、（1 711±4）Ma的LA-ICP-MS U-Pb年龄[15，34]。一条侵入其中的辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄 （（1 659±16） Ma）[15]表明这些火山岩的形成稍早于辉绿岩脉。
河口群分布在研究区西北部黎溪、河口及姜驿一带，由一系列变质碎屑岩和变质碳酸盐岩组成，自下而上依次为大营山组、落凼组和长冲组，该群被认为与大红山群在形成时代上相当[14，25，31，52，56]。侵入于河口群中辉长岩体的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为 （1 710±8）Ma[31]、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 657±21）Ma[57]，表明河口群的形成时代要早于上述年龄，这也得到何德峰从河口群获得的（1 695±20）Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄[29]的印证 （图3）。
昆阳群主要在研究区南部出露，分为上昆阳群和下昆阳群[14-15，53]。位于底部的下昆阳群一般被称为东川群[14-15，53]，然而也有学者认为下昆阳群包括东川群和汤丹群两部分，其中汤丹群属早元古代地层，而东川群属于中元古代地层，二者之间发育东川运动[24]。东川群包括因民组、落雪组、鹅头厂组/
黑山组和绿汁江组/青龙山组，而上昆阳群包括大营盘组、黑山头组、大龙口组和美党组。从东川群中获得最古老的碎屑锆石年龄约为1.78 Ga，而从该组凝灰岩中获得的锆石年龄为（1 742±13）Ma[14]。孙志明等从下昆阳群鹅头厂组凝灰岩样品中得到的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 503±17）Ma[30]。方维萱报道了小溜口岩组锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2 520±14）Ma[24]，但只给出了年龄，没有详细的采样位置、岩性及锆石特征等信息，而且该年龄明显老于其他已报道的东川群年龄数据，因此，不排除所获得的年龄是继承锆石的形成时代。综上所述，东川群很可能形成于1.5 Ga至约1.7 Ga之间，其下部在形成时间上与大红山群和河口群可能相当（图3）。
上昆阳群大营盘组的1个碳质页岩样品经测试得出了（1 258±70）Ma的全岩Pb-Pb等时线年龄[58]。另外，上昆阳群黑山头组上部的凝灰岩锆石亦得出了（995±15）、（1 032±9）Ma的SHRIMP
U-Pb年龄[25，28]。同时，从上昆阳群顶部获得的最年轻碎屑锆石U-Pb年龄为960 Ma[25，48]。因此，上昆阳群是在中—新元古代早期沉积的地层（图3）。
会理群是一套巨厚（大于10 km）的浅变质岩系，包含一系列变质碎屑岩和变质碳酸盐岩夹变质火山岩[52]。其底部与康定杂岩接触关系不清；顶部被陡山沱组或灯影组不整合覆盖。从底部往上，会理群包括因民组、落雪组、黑山组、青龙山组、力马河组、凤山组和天宝山组。黑山组火山岩主要分布于会东东部的小街、新田等地，分为上、下两部分，下部玄武质火山岩段为玄武质晶屑凝灰岩，上部为流纹质火山岩[53]。天宝山组分布于四川会理和德昌一带，为一套变质的沉积岩夹火山岩建造。会理群火山岩以中—酸性为主，主要岩性为变质斑状英安岩和变质流纹岩，侵入到会理群底部的辉长岩体年龄为（1 694±16）Ma[35]，而黑山组中基性岩体群年龄约为1.5 Ga[22，27]。天宝山组变质火山岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（958±16）Ma[59]和（1 028±9）Ma[26]。由此可见，会理群在形成时间上与昆阳群相当（图3）。
2 康滇地区古—中元古代岩浆活动及成矿作用
2.1 变质火山岩
云南西南部大红山群中含有变质火山岩。这些变质火山岩主要分布于大红山铁铜矿区及附近，主要为一套细碧岩-角斑岩建造的钠质火山岩系，其锆石TIMS U-Pb年龄为1 654～1 679 Ma，Sm-Nd等时线年龄为 （1 657±82）Ma，锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 675±8）Ma[13]、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 681±13）Ma[15]。 此外，杨红等获得老厂河组变质中酸性岩和变质基性岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 711±4）、（1 686±4）Ma[34]。与大红山群层位相当的河口群变质沉积岩中也夹杂一些变质火山岩，主要分布于四川省会理县河口地区一带。河口群下部变质火山岩为（石英）角斑岩，上部变质火山岩为细碧岩[29，53]；该地层产出拉拉铜矿床，矿区角斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 695±20）Ma[29]，变质凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 679±13）Ma[57]。此外，大营山组上部和中部也分布一些变质凝灰岩，锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 705±6）Ma和（1 708±7）Ma[57]。
云南北部和中东部昆阳群含有一套浅变质沉积-火山岩系。其中，因民组火山岩由火山角砾岩、中—基性条带状钠质凝灰岩、沉凝灰岩以及细碧-角斑岩等组成。它们在多个旋回中呈互层产出，凝灰岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 742±13）Ma[14]。鹅头厂组的板岩中夹杂凝灰质火山岩，凝灰质火山岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 503±17）Ma[30]。上昆阳群黑山头组火山岩为细碧岩及变质基性熔岩，呈层状产出，火山岩的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为（995±15）Ma[25]和（1 032±9）Ma[28]。美党组火山岩仅有少量凝灰质板岩、凝灰岩， 呈夹层状产出。
四川南部会理群变质碎屑岩及碳酸盐岩中夹有火山岩。其中，黑山组火山岩主要分布于四川省会东县东部的小街、新田等地，分为上、下两部分，下部玄武质火山岩段为玄武质晶屑凝灰岩，上部为流纹质火山岩[53]。天宝山组火山岩分布于四川省会理县和德昌县一带，以中—酸性火山岩为主，主要岩性为变质斑状英安岩和变质流纹岩，变质斑状英安岩的锆石TIMS U-Pb年龄为 954～961 Ma[59]，变质流纹岩的锆石 SHRIMP U-Pb年龄为（1 028±9）Ma[26]。
2.2 岩脉（体）
大红山群、河口群、会理群和昆阳群等变质火山-沉积岩地层均出露基性岩脉或岩体。其中，大红山群有较多的基性侵入岩，主要分布于大红山铜矿区，以变辉绿岩、辉绿-辉长岩等为主，呈脉状产出，辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 659±16）Ma[15]。河口群地层也有较多的辉长岩和辉绿岩脉广泛分布于拉拉铁铜矿区、河口地区一带[29，60]。在四川省会理县河口地区出露有辉长-辉绿岩体呈岩株状 （或岩床）侵入于河口群地层中，该岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（1 710±8）Ma[31]。拉拉铁铜矿区中辉长岩的LA-ICP-MS锆石 U-Pb年龄为（1 657±21）Ma[57]。
昆阳群也有较多中—基性岩浆岩侵入。在云南省武定县海孜地区有花岗斑岩和辉绿岩脉侵位到下昆阳群因民组中，花岗斑岩和辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（1 730±15）Ma[37]和（1 767±15）Ma[40]。Zhao等也获得因民地区辉绿岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（1 690±32）Ma[14]。此外，在云南东川地区拖布卡一带，地表出露大量以基性为主的中—基性侵入岩脉或岩体，在数量上有数十个，面积均小于0.2 km2。这些小岩体通常呈岩脉、岩墙、岩床状或岩株状产出，大致呈SN向展布，以辉长岩、辉长辉绿岩为主，还有少量闪长岩。据野外观察，拖布卡金矿区的辉绿岩脉或岩体主要侵位于昆阳群黑山组中，与四川省会理县通安地区辉绿岩和辉长岩脉侵位于相同层位。因此，拖布卡金矿区的辉绿岩脉或岩体的形成时代很可能与通安地区基性岩脉（体）的形成时代相当。
会理群也有较多的基性岩脉或岩体侵入。在四川省会理县通安地区有大量基性侵入岩体出露，多呈岩墙或小岩体。其中，侵入到会理群底部的辉长岩体年龄为（1 694±16）Ma[35]。然而，其他大部分岩体都侵入到会理群黑山组板岩以及白云岩地层中，其中竹箐岩体群位于该区东北部，这些岩体均呈NW向展布，岩体出露长度大于4 km，宽通常为115～465 m，厚91～371 m。通过锆石SIMS U-Pb同位素分析，锆石U-Pb年龄为（1 494±6）Ma，斜锆石U-Pb年龄为（1 486±3）Ma和（1 490±4）Ma。这些锆石和斜锆石U-Pb年龄在误差范围内一致，表明竹箐岩体群形成于约1.5 Ga[22]。此外，在通安地区还有辉长-闪长岩出露，其中岩浆锆石年龄为（1 513±13）Ma[27]。
根据前人近年来对康滇地区古—中元古代基底地层中基性岩脉（体）的研究，初步证实存在1.5 Ga至约 1.7 Ga的基性岩浆活动。但系统的高精度年代学研究工作仍然非常薄弱，尤其是它们都缺乏高精度的元素-同位素地球化学数据的制约，其岩石成因还没有定论。
2.3 成矿作用
康滇地区拥有超过50个铁铜矿床（图2）。赋存在下昆阳群的铁铜矿床有2种类型：①赋存在白云岩中的细脉浸染状铜硫化物矿床，即东川式铜矿，如东川、汤丹矿床；②赋存在变质火山岩或变质陆源碎屑岩中含大量铁氧化物和/或铜硫化物的铁（铜）矿床， 如迤纳厂、鹅头厂矿床，其中赋存在变质火山岩中的铁（铜）矿床也被称为稀矿山式矿床[10]。大红山群和河口群中产出的铁铜矿床均赋存在变质火山岩中，也被称为大红山式铁铜矿床[54]，如大红山、拉拉铁铜矿床。这些矿床的矿石矿物主要是铁氧化物（磁铁矿和赤铁矿）和/或铜的硫化物（黄铜矿和斑铜矿），部分矿床中还伴生有Au、Ag、Co、Mo、Ni和稀土元素等副产品。这些矿床一般都有相同的矿化特征，即早期的铁氧化物矿化，其后是铜硫化物矿化，虽然两者在各个矿床中的比例不尽相同[15，21]。康滇地区古元古代铁铜矿床具有很多IOCG矿床的特点[61]。例如，这些矿床一般赋存在特定的层位（大红山群、河口群和下昆阳群）中，而且显示层控的特征，成矿作用总伴随着区域构造角砾岩，并通常发生在区域构造带上，因此，Zhao等将这些矿床划归IOCG矿床[15，24]。这些矿床似乎与岩浆活动关系不大，但是在大红山、拉拉等铁铜矿床中，铁氧化物的矿化分布与辉长岩体以及玄武岩的关系密切[15]。
由于缺少年代学数据，加上康滇地区构造复杂，古—中元古代地层层序一直存在很大争议，导致这些矿床成因仍然众说纷纭，如有“顺层交代说”、“沉积-变质说”、“火山沉积-变质说”、“火山块状硫化物矿床” 和 “喷流沉积矿床”等[10-17，20-21，62]。通过前人的研究，很多Pb-Pb、Rb-Sr和40Ar-39Ar同位素都给出了新元古代的年龄[10，63-67]。拉拉铁铜矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄稍老，为928～1 005 Ma[67]和（1 086±8）Ma[16]。然而，近年来报道的迤纳厂、拉拉、大红山铁铜矿床的Re-Os 同位素年龄都明显更老，属于古—中元古代[15-16，20，62]。Zhao等获得迤纳厂矿石的辉钼矿Re-Os同位素模式年龄约为166 Ga[62]，叶现韬等也测得矿石中黄铜矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为（1 690±99）Ma[20]，这个成矿年龄与大红山铁铜矿床的含矿变质火山岩和基性岩墙的年龄（1 659～1 711 Ma）[13，15，34]以及迤纳厂铁铜矿床出露的岩浆角砾岩的锆石年龄（（1 739±13）Ma） [38]一致，证实成矿作用与岩浆活动之间存在联系。
在四川省会理县通安地区的会理群黑山组中有大量辉长岩侵位，其中有部分岩体的底部赋存钛铁钒氧化物矿床，探明的铁矿石（331）+（332）+（333）资源量已超过1.0×108 t。通过锆石SIMS U-Pb同位素分析，竹箐钛铁钒氧化物矿床形成于约1.5 Ga[22]。这些钛铁钒氧化物矿床被认为是形成于软流圈的富集地幔发生较低程度部分熔融形成富钛铁的原始岩浆，经过强烈的分异演化而大量结晶磁铁矿和钛铁矿，并堆积在岩浆房下部成矿的，也就是说通安地区基性岩体的钛铁钒氧化物是从演化程度很高的母岩浆中形成的，是岩浆演化晚期分离结晶的产物[22-23]。在云南省东川县白锡腊铁铜矿床和新塘铁铜矿床中，独立钛铁矿-金红石矿体和铁铜矿体中共伴生的钛铁矿-金红石矿体形成时代为（（1 047±15）～（1 067±20）Ma） [19，24]，揭示与深源碱性钛铁质辉长岩类有关的钛铁钒氧化物成矿作用有可能持续演化到中元古代末期。
3 扬子地块西缘古—中元古代构造演化及其与Columbia超大陆的联系
扬子地块在重建Rodinia超大陆的过程中发挥了重要作用[68-69]，但地质学家对其是不是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分仍然知之甚少[70-71]。
崆岭杂岩体中已经被报道有最古老3.3 Ga的岩浆和变质岩石[44，72]。基于古生代钾镁煌斑岩中锆石捕虏体的U-Pb年代学和Hf同位素数据，Zheng等指出太古代岩石在扬子地块未出露的基底中广泛分布[47]。Zhao等通过分析从扬子地块西南缘古—新元古代沉积岩中获得的碎屑锆石[14，36]，得出与文献[47]一致的结论。在扬子地块，除了崆岭基底岩石外，还有其他3个主要的、已被报道的古—中元古代岩石单元，主要包括一些火山和变质火山岩。其中，1.66～1.75 Ga的大红山—河口群是由变质火山碎屑岩、变质玄武岩、变质碎屑岩和大理岩组成[13-14，29]；田里片岩是一个碎屑沉积层序，可能是在1 042～1 530 Ma的扬子地块南部大陆架上沉积形成的[1]；会理—昆阳—东川群由变质沉积岩和变质火山岩组成，其形成时代很可能是10～1.8 Ga[13-14，25]。这些太古宙—古元古代的年龄证据都说明扬子地块可能经历过其后的古—中元古代（即Columbia超大陆时期）的构造演化。
在扬子地块北部有1.97～2.03 Ga的花岗岩、185 Ga的A型花岗岩及基性岩墙出露，这些岩石都恰好形成在Columbia超大陆的聚合期间内[73-74]，因此，它们很可能与Columbia超大陆的演化有成因联系[35，75-80]。此外， 很多研究认为，扬子地块存在1.8～2.0 Ga构造热事件的年代学记录，这些年代学记录揭示出扬子地块存在1.9～2.0 Ga 的碰撞造山作用，并且可能与 Columbia超大陆的聚合有关[20，31-32，37-40，81-83]。
Peng等认为扬子地块北部1.85 Ga的A型花岗岩是碰撞后伸展环境下的产物，指示在约 1.85 Ga的扬子地块发生了由碰撞挤压向伸展作用的构造转换[79]，这也得到扬子地块西缘形成于裂谷拉张环境下的1.73 Ga海孜花岗斑岩的印证[37]。Zhao等通过对东川群碎屑锆石开展U-Pb年代学和Hf同位素研究，认为古元古代晚期康滇地区已处于板内裂谷的构造环境下[15]。王冬兵等认为扬子地块西缘会理地区（1 694±16）Ma的辉长岩可能是Columbia超大陆裂解期地壳在伸展构造环境下，幔源岩浆沿张性断裂侵入的产物；还认为与扬子地块西缘古元古代晚期基性侵入岩形成有关的幔源岩浆事件记录了扬子地块古元古代晚期的一次伸展过程，可能是Columbia超大陆裂解作用在扬子地块的响应[82]。此外，Zhao等将康滇地区产出的古元古代铁铜矿床与全球其他克拉通产出的同类型矿床进行对比，认为该区的铁铜矿床也可能是超大陆旋回的产物，并指示Columbia超大陆初始裂解[62]。
Fan等认为扬子地块西缘康滇地区约1.5 Ga的岩浆活动很可能与全球大部分前寒武纪克拉通内部广泛分布的1.2～1.6 Ga中元古代造山后和非造山岩浆活动有成因联系[22]。这些1.2～1.6 Ga的岩浆活动都被认为与导致Columbia超大陆裂解的地幔柱活动有关[70-71，74，79，84-87]，而四川省会理县竹箐地区的岩浆活动也很可能形成该时期内的地幔柱作用。那么，类似那些岩浆活动的产物，竹箐岩体群的形成很可能是导致Columbia超大陆裂解的、地幔柱活动产生的全球分布岩浆事件中的一员。因此，扬子地块1.5～2.0 Ga的岩浆活动特征是可以与Columbia超大陆的聚合至裂解旋回相对应的，也就是说扬子地块很可能是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
扬子地块在Columbia超大陆的位置还很难确定，因为针对Columbia超大陆其他比较确定的克拉通（Laurentia、Baltica、Ukrainian Shield、Amazonian Shield、Australia、Siberia、华北、Kalaharia等）的拼合方案差别都还较大[70-71，85-86]。例如，其中一种将Greenland东南部与Baltica西部拼接在一起[71，84-85，88]，而另一种则认为Greenland东部与Baltica北部在Columbia超大陆中相邻[74，86，89-95]。虽然古地磁数据更倾向支持后一种假设，且证实Laurentia和Baltica从1 800 Ma开始，至少到1 270 Ma都聚合在一起[86，92，94-95]。针对扬子地块参与的重建方案更是初步的设想，如Zhao等将其定于Columbia超大陆的北部靠近西伯利亚、北美和塔里木[84]，而Wang等根据从扬子地块西缘古—新元古代沉积岩中获得的碎屑锆石数据，将扬子地块定于Columbia超大陆的最西部，位于澳大利亚或者中国华北附近[36]（图4）。Zhou等认为康滇地区1.66 Ga的铁铜矿床可以对比Columbia超大陆其他克拉通中相似的矿床，扬子地块可能与澳大利亚以及印度相邻[96]。因此，要确定扬子地块在Columbia超大陆的准确位置还要更多地质和古地磁资料的收集和更多学者的参与。
4 结 语
（1）虽然太古宙—古元古界岩石在扬子地块西缘康滇地区现今没有广泛出露，但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古界基底。康滇地区出露的最古老基底地层由古—中元古代变质沉积岩和变质火山岩组成，它们出露于云南南部大红山群、四川南部河口群、云南北部下昆阳群以及四川南部会理群的底部层位。
（2）康滇地区广泛分布古—中元古代岩浆活动，前人已报道了一些高精度年代学数据，但总体研究工作仍然非常薄弱，尤其是它们都缺乏高精度的元素-同位素地球化学数据的制约，其岩石成因还一直没有定论。
（3） 康滇地区产出的大红山式（拉拉式）铁铜矿床和东川式铜矿床都是中国重要的成矿类型。近年来，康滇地区铁铜矿床得到了地质学家的广泛研究，并取得了一系列重要成果。然而，关于这些矿床的成因争议仍然很大，其成矿作用与岩浆活动之间的联系尚待进一步明确。
（4） 康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动指示，扬子地块在1.5～2.0 Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程，而这一过程恰好与Columbia 超大陆旋回一致。因此，扬子地块很可能是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。
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