呂梁界河口群變質巖石的構造指示：來自地球化學和同位素年代學的證據

肖玲玲 牛路偉 王國棟

1. 北京科技大學土木與資源工程學院，金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室，北京 1000832. 西北大學大陸動力學國家重點實驗室，西安 7100693. 臨沂大學資源環境學院，山東省水土保持與環境保育重點實驗室，臨沂 2760051.

新太古代-古元古代時期，華北克拉通先后發生了～2.5Ga 和1.98～1.80Ga兩次大規模的構造變質事件。其中，～2.5Ga的構造熱事件在全球早前寒武紀地質歷史上占據重要地位，期間發生了大規模的巖漿作用伴隨強烈變質作用。學者們將新太古代-古元古代時期的華北克拉通劃分為四個古老微陸塊(包括陰山陸塊、鄂爾多斯陸塊、龍崗陸塊和狼林陸塊)和三條古元古代造山帶(包括孔茲巖帶、華北中部造山帶和膠-遼-吉帶)(圖1)(Zhaoetal.，1998，2001，2005，2012)。他們提出～2.5Ga的變質事件主體發生在華北克拉通的東、西部陸塊，與大規模地幔巖漿的底墊作用有關；三條古元古代造山帶則多記錄了古元古代晚期的變質年齡，其所代表的區域變質事件與微陸塊間的碰撞造山作用有關：～1.95Ga時，陰山陸塊和鄂爾多斯陸塊沿孔茲巖帶發生碰撞拼合形成西部陸塊；～1.90Ga時，龍崗陸塊和狼林陸塊沿膠-遼-吉帶發生碰撞拼合形成東部陸塊；隨后西部陸塊沿華北中部造山帶發生東向俯沖，于～1.85Ga時與東部陸塊發生陸-(弧-)陸碰撞，形成統一的華北克拉通前寒武紀基底(Zhaoetal.，1998，2001，2005，2012)。然而，近年來的大量高精度年代學數據顯示，1.98～1.80Ga的變質年齡并無明顯分帶特征，而是在三條造山帶內均有廣泛記錄(Luoetal.，2004，2008；Li and Zhao，2007；Zhouetal.，2008；Yinetal.，2009，2011；Tametal.，2011；蔣宗勝等，2011；王國棟等，2012；Liuetal.，2013；Luetal.，2013，2014，2015，2017；Qianetal.，2013，2015，2019；Wangetal.，2014；Chenetal.，2015，2020；Zhaoetal.，2015，2017；Qian and Wei，2016；Zhangetal.，2016，2018；Tangetal.，2017；Xiaoetal.，2017，2019；Liao and Wei，2019)。同時，造山帶內部的部分雜巖區也零星記錄了2.5～2.4Ga的變質年齡，例如中部造山帶內的贊皇(Xiaoetal.，2014；張帆等，2019)、左權(肖玲玲等，2019；Xiao and Chen，2019)、阜平(程裕淇和楊崇輝，2004)和承德(劉樹文等，2007)等地區以及孔茲巖帶內的大青山-烏拉山地區(Dongetal.，2012；Wanetal.，2013；Liuetal.，2014b)。由此可見，華北克拉通前寒武紀基底的構造演化遠比上述劃分模式復雜，仍需對其漫長的演化過程開展進一步多方面的、更為深入的研究工作。

圖1 華北克拉通前寒武紀基底構造劃分簡圖(據Zhao et al.，2001，2005)DF-登封；EH-冀東；ES-膠東；FP-阜平；GY-固陽；HA-懷安；HS-恒山；JN-集寧；JP-建平；LL-呂梁；MY-密云；NH-冀北；NL-遼北；QL-千里山；SJ-吉南；SL-遼南；TH-太華；WC-武川；WL-遼西；WS-魯西；WT-五臺；XH-宣化；ZH-贊皇；ZQ-左權；ZT-中條Fig.1 Geological sketch map of the Precambrian basement of the North China Craton (after Zhao et al., 2001, 2005)DF-Dengfeng; EH-Eastern Hebei; ES-Eastern Shandong; FP-Fuping; GY-Guyang; HA-Huai’an; HS-Hengshan; JN-Jining; JP-Jianping; LL-Lüliang; MY-Miyun; NH-Northern Hebei; NL-Northern Liaoning; QL-Qianlishan; SJ-Southern Jilin; SL-Southern Liaoning; TH-Taihua; WC-Wuchuan; WL-Western Liaoning; WS-Western Shandong; WT-Wutai; XH-Xuanhua; ZH-Zanhuang; ZQ-Zuoquan; ZT-Zhongtiao

呂梁變質雜巖位于華北中部造山帶中段，五臺和恒山雜巖以南，向西緊鄰鄂爾多斯地塊，二者以斷層相隔(Zhaoetal.，1998，2001，2005)(圖1)，其構造和變質演化歷史的研究對于探討華北克拉通華北中部造山帶的構造演化、東部陸塊與西部陸塊間的構造關系以及俯沖極性具有重要意義。作為雜巖區最古老的巖石單元，界河口(巖)群對研究呂梁雜巖的演化歷史至關重要。然而，其現階段的研究在多個方面仍存在較大分歧，例如，在構造環境方面，一部分學者認為界河口(巖)群巖石主體形成于被動大陸邊緣(李江海等，1999；萬渝生等，2000)，而另有學者認為其形成于活動大陸邊緣環境(劉樹文等，2009)；在變質時代方面，多數巖石記錄了～1.85Ga的變質年齡，但局部地區也有～2.5Ga和～1.95Ga的變質年齡報道(劉建忠等，2001；Xiaoetal.，2017，2019；Zhaoetal.，2017)。因此，本文重點針對呂梁變質雜巖區界河口(巖)群含榴斜長角閃巖和(含榴夕線)黑云斜長片麻巖開展詳細的野外地質調查、顯微巖石學、地球化學和變質年代學研究，恢復其原巖性質，追溯其源區特征，并對其變質時代和形成的大地構造環境進行初步探討，為今后深入研究雜巖區的構造演化歷史提供重要的科學依據。

圖2 呂梁變質雜巖地質簡圖(據Zhao et al.，2008；Liu et al.，2020修改)Fig.2 Geological sketch map of the Lüliang metamorphic complex (modified after Zhao et al.，2008; Liu et al.，2020)

1 區域地質概況

呂梁變質雜巖區出露的早前寒武紀巖石主體為變質表殼巖和花崗巖類侵入體(圖2)，前人在該地區的巖相學、地球化學、變質作用、同位素年代學和構造演化等方面取得了突出的研究成果(于津海等，1997a，b；張建中等，1997；耿元生等，2000，2003，2004，2006；萬渝生等，2000；劉建忠等，2001；劉建忠和歐陽自遠，2003；盧保奇和王賜銀，2003；Wanetal.，2006；陳斌等，2006；Zhaoetal.，2008，2010；劉樹文等，2009；Liuetal.，2011，2012，2014a，2020；杜利林等，2012；劉超輝等，2013；Xiaoetal.，2017，2019)，為繼續探索呂梁雜巖區的演化歷史提供了堅實的基礎。該地區的前寒武紀變質表殼巖被劃分為界河口(巖)群、呂梁群、野雞山群、黑茶山群和嵐河群。部分學者認為由東向西嵐河群、野雞山群和黑茶山群出露于不同地點，互不接觸，巖石組成也不盡相同，它們的形成時代大體相近，是同期異相產物(張建中等，1997；侯玉樹等，2006；田輝等，2014)。花崗巖類侵入體分為構造前TTG片麻巖、同構造片麻狀花崗巖和構造后花崗巖三類(耿元生等，2000，2004；萬渝生等，2000；Wanetal.，2006；Zhaoetal.，2008；劉樹文等，2009)。

界河口(巖)群主體出露于呂梁西部興縣的交樓申、奧家灘、東會至漢高山一帶，呈NNE向展布，另在文水縣西榆皮-東社、交城縣米家莊等地也有零星出露(劉建忠等，2001)。根據1/25萬岢嵐縣幅地質資料(山西省地質調查院，2004(1)山西省地質調查院. 2004. 1/25萬岢嵐縣幅區域地質調查報告)，界河口(巖)群可劃分為三個構造巖組：以斜長角閃巖夾石英巖為主的園子坪巖組，以碳酸鹽巖(大理巖)為主的陽坪上巖組，以及以大套富鋁片麻巖為主的賀家灣巖組(田輝等，2014)。其中，含榴夕線黑云斜長片麻巖、含榴基性麻粒巖和含榴斜長角閃巖對環境變化最為敏感，相對完整地記錄了巖石自形成以來所經歷的變質演化過程，對其開展巖石地球化學、變質演化和變質年代學研究，有利于重建該地區的區域演化歷史。含榴斜長角閃巖在界河口(巖)群分布區域內廣泛出露，而含榴夕線黑云斜長片麻巖和基性麻粒巖僅在個別地區有所出露(Xiaoetal.，2017，2019)。斜長角閃巖和基性麻粒巖均呈透鏡狀或似層狀產出于變泥質巖(如夕線黑云斜長片麻巖)和/或長英質黑云斜長片麻巖中，其與后者具有一致的區域片麻理。石榴子石在不同巖石露頭上分布不均，局部可見“白眼圈”反應結構(Xiaoetal.，2017，2019)。基性麻粒巖和含榴斜長角閃巖中石榴子石的“白眼圈”反應結構相對少見，基性麻粒巖中的“白眼圈”發育較薄，而含榴夕線黑云斜長片麻巖中普遍發育明顯的“白眼圈”反應結構，且在巖石露頭上亦清晰可見，個別石榴子石已完全分解，僅留下斜長石+石英+黑云母組成的石榴子石假象。

圖4 呂梁含榴斜長角閃巖樣品的顯微巖相學照片(a、b)樣品LL30；(c、d)樣品LL41；(e、f)樣品LL69Fig.4 Photomicrographs of garnet-bearing amphibolite samples from the Lüliang area

2 樣品采集及巖相學特征

本文共對采自呂梁界河口和關帝山地區的32件界河口(巖)群巖石樣品進行了實驗分析研究，其中包括11件(含榴夕線)黑云斜長片麻巖和21件含榴斜長角閃巖。具體采集地點參見表1，典型樣品的顯微巖相照片見圖3和圖4，圖中礦物代號引自沈其韓(2009)：Bt-黑云母；Crd-堇青石；Grt-石榴子石；Hbl-角閃石；Mnz-獨居石；Qtz-石英；Pl-斜長石；Sil-夕線石。代表性樣品的巖相學特征表述如下：

含榴夕線黑云斜長片麻巖的主要組成礦物為石榴子石、黑云母、夕線石、斜長石和石英，部分樣品含有少量的堇青石和磁鐵礦。樣品LL12成分分布不均，淺色礦物局部呈條帶狀分布，暗色礦物黑云母和夕線石多定向排列，構成片麻理，部分黑云母垂直片麻理生長(圖3a)。夕線石呈長柱狀或毛發狀。石榴子石顆粒較小，其在不同切片方向產狀不一，有的聚集呈集合體，長軸平行于片麻理(圖3a)；有時呈串珠狀，跡線方向與片麻理一致。樣品CZ48中石榴子石顆粒較大，直徑可達1.5cm。石榴子石變斑晶邊部呈港灣狀，周圍發育由小顆粒的堇青石、斜長石和雨滴狀夕線石組成的后成合晶(圖3b)。堇青石中獨居石包裹體周圍發育典型的檸檬黃暈圈(圖3c)。石榴子石變斑晶內部包裹體和裂隙發育，包裹體多為黑云母和夕線石(圖3d)。基質黑云母和夕線石弱定向，與石榴子石呈平衡接觸關系。不同切面的長柱狀夕線石發育一組完全解理或特征的指節狀裂紋(圖3b，c)。樣品CZ59中黑云母和夕線石定向明顯，縱切面夕線石發育指節狀裂紋，橫切面夕線石發育對角線解理(圖3e)。局部變形強烈，黑云母和小顆粒夕線石彎曲呈腸狀(圖3f)。石榴子石內部凈邊結構明顯，細小的石英等早期礦物包裹體均聚集在石榴子石核部，邊部無包裹體發育(圖3f)。石榴子石發生不同程度的分解，有的呈殘斑狀，周圍發育典型“白眼圈”反應結構(圖3f)，后成合晶由黑云母、斜長石和石英等礦物組成。

含榴斜長角閃巖主要組成礦物為石榴子石、角閃石、斜長石、石英，以及少量磁鐵礦。樣品LL30中角閃石弱定向(圖4a，b)，部分石榴子石發生變形，其長軸方向平行于片麻理(圖4a)。石榴子石內部發育眾多礦物包裹體，且包裹體的跡線與基質片麻理方向一致(圖4a)。石榴子石邊部呈港灣狀，周圍發育由小顆粒角閃石、斜長石和石英組成的“白眼圈”反應結構(圖4a)。樣品LL41中石榴子石無明顯變形，但發育與樣品LL30類似的內部礦物包裹體和“白眼圈”反應結構(圖4c)，基質角閃石定向排列，構成片麻理(圖4d)。樣品LL69中角閃石和斜長石明顯定向，且角閃石、斜長石、甚至部分石英均有一定程度的拉長變形(圖4e，f)。部分石榴子石亦被拉長，其長軸方向(圖4e)以及內部包裹體跡線方向(圖4e，f)均與片麻理方向一致。石榴子石局部發育后成合晶(角閃石+斜長石+石英)反應結構(圖4f)。

3 巖石地球化學特征

本文對呂梁地區共31件巖石樣品進行了主微量元素地球化學分析，分析樣品包括10件(含榴夕線)黑云斜長片麻巖和21件含榴斜長角閃巖。實驗測試在國家地質實驗測試中心完成，實驗方法參見肖玲玲等(2019)，數據分析結果見表1。

3.1 黑云斜長片麻巖

10件(含榴夕線)黑云斜長片麻巖樣品的SiO2和Al2O3含量分別為53.27%～63.77%、16.44%～22.76%，K2O/Na2O比值介于1.68～7.38之間，鋁指數A/CNK(Al2O3/CaO+Na2O+K2O，摩爾比)介于1.19～3.69之間(表1)。在尼格里參數(al+fm)-(c+alk)-Si圖解(圖5a)和A-C-FM圖解(圖5b)中，10件樣品分別落入泥質沉積巖區(圖5a)和粘土巖及雜砂巖區(圖5b)。其中，樣品LL46和LL48的鋁含量相對較低，鈣、鐵、鎂含量相對較高(表1、圖5)，其投點位置略向基性火成巖區靠近(圖5)。

圖5 呂梁變質巖石的原巖恢復圖解(a)(al+fm)-(c+alk)-Si尼格里參數圖解(據Simonen，1953)；(b)A-C-FM原巖恢復圖解(轉引自王仁民等，1987)Fig.5 Discrimination diagrams of protoliths of Lüliang metamorphic rocks(a) (al+fm)-(c+alk) vs. Si diagram (after Simonen，1953); (b) A-C-FM diagram (after Wang et al.，1987)

圖6 呂梁巖石樣品的稀土元素配分模式圖和微量元素蛛網圖(a、b)黑云斜長片麻巖樣品；(c、d)含榴斜長角閃巖樣品.用于標準化的澳大利亞后太古代平均頁巖成分(PAAS)據McLennan，1989；平均大陸上地殼成分據Rudnick and Gao，2003；C1球粒隕石和原始地幔組成據Sun and McDonough，1989. 圖中引用的歐洲平均頁巖成分(ES)據Haskin and Frey，1966、北美平均頁巖成分(NASC)據Gromet et al.，1984Fig.6 REE distribution patterns and spidegrams of trace elements of samples in the Lüliang area(a, b) biotite plagioclase gneiss samples; (c, d) garnet-bearing amphibolite samples. Data sources: PAAS-normalized from Mclennan，1989; upper continent crust-normalized from Rudnick and Gao，2003; Chondrite C1- and primitive mantle-normalized from Sun and McDonough，1989. ES from Haskin and Frey，1966; NASC from Gromet et al.，1984

圖8 呂梁斜長角閃巖的Zr/TiO2-Nb/Y圖解(a,據Winchester and Floyd，1977)和AFM圖解(b,據Irvine and Baragar，1971)Fig.8 Zr/TiO2 vs. Nb/Y diagram (a, after Winchester and Floyd, 1977) and AFM diagram (b, after Irvine and Baragar, 1971) of garnet-bearing amphibolites in the Lüliang area

所有樣品的稀土總量(ΣREE)介于196.7×10-6～398.4×10-6之間，經C1球粒隕石(Sun and McDonough，1989)標準化的(La/Sm)N和(La/Yb)N比值分別為3.95～4.52和8.17～23.65。經澳大利亞后太古宙平均頁巖成分(PAAS，McLennan，1989)標準化的稀土配分模式表現為近平坦特征(圖6a)，總體成分與歐洲平均頁巖成分(ES，Haskin and Frey，1966)、北美平均頁巖成分(NASC，Grometetal.，1984)以及平均大陸上地殼成分(Rudnick and Gao，2003)相近(圖6a)。經平均大陸上地殼標準化的微量元素蛛網圖顯示，大離子親石元素Rb、K相對富集，Sr相對虧損；高場強元素Th、La、Ce、Nd、Hf、Sm明顯富集，U、Nb、Ta、Zr、Ti相對虧損；另外，元素Ba和P在不同樣品中分別表現出不同的虧損或富集特征(圖6b)。除Th元素相對富集外，巖石微量元素成分與北美頁巖基本一致(圖6b)。

在微量元素Th-Co-Zr/10構造判別圖解中，所有樣品均落在活動大陸邊緣和大陸島弧附近區域(圖7a；Bhatia and Crook，1986)。La/Th-Hf圖解顯示，巖石的主要物源來自于與酸性弧物質類似的長英質源區，且靠近上地殼平均成分(圖7b；Floyd and Leveridge，1987)。

圖9 呂梁含榴斜長角閃巖的構造判別圖解(a)Nb/Th-Nb圖解(據李曙光，1993)；(b)Th/Yb-Ta/Yb圖解(據Pearce，1982).MORB-大洋中脊玄武巖；IAB-島弧玄武巖；OIB-洋島玄武巖；VAB-火山弧玄武巖；WPB-板內玄武巖；CAB-鈣堿性玄武巖；SHO-鉀玄巖；IAT-島弧拉斑玄武巖；TH-拉斑玄武巖；ALK-堿性玄武巖；TR-過渡性玄武巖Fig.9 The tectonic discrimination diagrams of garnet-bearing amphibolites in the Lüliang area(a) Nb/Th vs. Nb diagram (after Li, 1993); (b) Th/Yb vs. Ta/Yb diagram (after Pearce, 1982). MORB-Mid-ocean ridge basalt; IAB-Island arc basalt; OIB-Ocean island basalt; VAB-Volcanic arc basalt; WPB-Within-plate basalt; CAB-Calc alkaline; SHO-Shoshonitic; IAT-Island arc tholeiite; TH-Tholeiite; ALK-Alkaline; TR-Transtional

3.2 含榴斜長角閃巖

21件含榴斜長角閃巖樣品的SiO2和全鐵Fe2O3T含量分別介于39.74%～56.49%和10.83%～16.75%之間。Al2O3、TiO2含量分別為13.1%～17.3%和0.97%～1.67%。全堿ALK(Na2O+K2O)含量介于1.18%～3.80%之間(表1)。多數樣品的K2O/Na2O比值(0.08～0.49)小于1.0，樣品LL55的K2O/Na2O=1.11。鋁指數A/CNK介于0.57～0.82之間(表1)。在原巖判別圖解A-C-FM(圖5b)中，除樣品LL55外，所有巖石樣品均投點在基性火山巖及鐵質白云質泥灰巖區，而在尼格里參數(al+fm)-(c+alk)-Si圖解(圖5a)中，多數樣品(除樣品LL53外)落入基性火山巖區。在原巖分類圖解Zr/TiO2-Nb/Y(圖8a，Winchester and Floyd，1977)和AFM(Irvine and Baragar，1971)中，所有樣品分別投入安山巖/玄武巖區和拉斑系列玄武巖區域內(圖8b)。

呂梁含榴斜長角閃巖樣品的稀土總量變化于33.18×10-6～94.74×10-6之間，經C1球粒隕石(Sun and McDonough，1989)標準化的(La/Sm)N=0.88～2.47、(La/Yb)N=1.03～5.28(表1)，部分樣品的輕稀土顯示弱富集特征，多數樣品的稀土配分模式則近平坦(圖6c)。部分樣品顯示與大洋中脊玄武巖、洋島玄武巖以及大陸下地殼類似的稀土配分模式(圖6c)。但在原始地幔(Sun and McDonough，1989)標準化微量元素蛛網圖中，本文樣品顯示出與N型大洋中脊玄武巖和洋島玄武巖明顯不同的元素特征，而與大陸下地殼成分相近(圖6d)。大離子親石元素K存在明顯富集，高場強元素Nb和Ta明顯虧損、Ti略虧損，元素P相對虧損。

在構造判別圖解Nb/Th-Nb(李曙光，1993)和Th/Yb-Ta/Yb(Pearce，1982)中，巖石分別投點在島弧玄武巖區(圖9a)和火山弧玄武巖區(圖9b)，且多數樣品屬拉斑系列玄武巖(圖8b)。

4 鋯石年代學和微量元素地球化學

鋯石LA-ICP-MS微區U-Pb定年和微量元素分析分別在西北大學(樣品LL12)和武漢上譜分析科技有限責任公司(樣品CZ48和CZ59)測試完成。測年方法和原理詳見Liuetal.(2007)。鋯石同位素分析數據和微量元素數據分別列于表2和表3。

4.1 含榴夕線黑云斜長片麻巖(樣品LL12)

該樣品中鋯石均呈渾圓狀，多數顆粒直徑介于50～100μm之間。在陰極發光圖像中，所有顆粒均呈現明暗不均勻的內部結構，無巖漿韻律環帶(圖10a)。本文對其中19個鋯石顆粒進行19個微區的年代學和稀土元素分析測試。根據微量元素分析結果可將鋯石分為兩類，第一類鋯石(分析點No.26)的稀土元素配分模式具有輕稀土虧損、重稀土富集特征，Eu存在明顯負異常；第二類鋯石(18個顆粒)的重稀土元素則非常平坦，多數顆粒顯示Eu明顯負異常特征(圖10c)。年代學數據顯示，第一類鋯石(No.26)的Th含量和Th/U比值相對較高，分別為192.6×10-6和0.26(圖10b)，U含量為748.3×10-6，207Pb/206Pb年齡為2015±27Ma(圖10b-d)。第二類鋯石的Th含量和Th/U比值相對較低，分別為7.4×10-6～23.7×10-6和0.01～0.05(圖10b)，U含量304.3×10-6～816.1×10-6(表2)，207Pb/206Pb年齡介于1974～1807Ma之間(圖10b，d)。18個分析點的不一致線上交點年齡為1902±29Ma(MSWD=2.9)，諧和線附近15個分析點獲得的207Pb/206Pb加權平均年齡為1920±20Ma(MSWD=14)(圖10e)。

4.2 含榴夕線黑云斜長片麻巖(樣品CZ48)

該樣品中鋯石多呈渾圓狀或短柱狀，顆粒長約50～100μm。陰極發光圖像顯示三種類型鋯石特征：第一類鋯石含量最多，其內部結構復雜，多數顆粒發光性不均勻，總體呈暗灰色(如圖11a中分析點No.5、No.6和No.12)；第二類鋯石含量次之，其內部結構相對均一、發光性較強，顆粒總體呈現灰白色(如圖11a中分析點No.26、No.30和No.38)；第三類鋯石含量極少，但發育明顯核邊結構，核部保留隱約韻律環帶，一側發育發光性較為均勻的灰白色窄邊(最寬處約10μm)；但由于該類鋯石數量有限，且核部原有結構已被后期改造，邊部過窄，故未對該類鋯石進行測試。對第一類19顆鋯石和第二類16顆鋯石進行了35個點的分析測試，結果表明(表2和表3)，兩類鋯石均具有輕稀土虧損、重稀土平坦的稀土配分特征，且多數鋯石存在明顯的Eu負異常(圖11c)。第一類鋯石Th、U含量分別為10.6×10-6～62.2×10-6和359.1×10-6～1061×10-6(表2)，Th/U比值為0.01～0.09(圖11b)，207Pb/206Pb年齡分散于1927～1391Ma之間(圖11b)。第二類鋯石Th、U含量分別為8.4×10-6～92.2×10-6和566.9×10-6～996.6×10-6，Th/U比值為0.01～0.10(圖11b)，207Pb/206Pb年齡分散于2000～1500Ma之間(圖11b)，但所有數據點可以擬合成一條很好的等時線，年齡分散主要是由鉛丟失造成的。所有35個分析點獲得的不一致曲線上交點年齡為1882±28Ma(MSWD=5.0)(圖11d)，其中位于諧和線附近的13個數據點同樣獲得了一致的年齡數據，其207Pb/206Pb加權平均年齡和上交點年齡分別為1889±14Ma(MSWD=1.0)和1881±33Ma(MSWD=1.2)(圖11e)。

表3 呂梁變質雜巖區巖石樣品中鋯石的稀土元素分析結果(×10-6)

續表3

圖10 樣品LL12的鋯石U-Pb年代學相關圖(a)鋯石陰極發光(CL)圖像，圓圈代表測試點位；(b)鋯石207Pb/206Pb年齡與Th/U相關關系圖；(c)球粒隕石標準化(Sun and McDonough，1989)的鋯石稀土配分模式圖；(d)鋯石207Pb/206Pb年齡頻度分布圖；(e)鋯石的U-Pb諧和曲線圖. 測試點號參見表2和表3Fig.10 Chronological diagrams for the analyzed zircons from Sample LL12(a)CL images, and the circles represent the spots from which LA-ICP-MS measurements were taken；(b)Th/U ratios and 207Pb/206Pb relation diagram；(c)chondrite-normalized REE distribution pattern (Sun and McDonough，1989)；(d)207Pb/206Pb age frequency distribution histogram；(e)U-Pb concordia diagram. The numbers refer to the analytical data listed in Tables 2 and Table 3

圖11 樣品CZ48的鋯石U-Pb年代學相關圖(a)鋯石陰極發光(CL)圖像，圓圈代表測試點位；(b)鋯石207Pb/206Pb年齡與Th/U相關關系圖；(c)球粒隕石標準化(Sun and McDonough，1989)的鋯石稀土配分模式圖；(d、e)鋯石的U-Pb諧和曲線圖.測試點號參見表2和表3Fig.11 Chronological diagrams for the analyzed zircons from Sample CZ48(a)CL images, and the circles represent the spots from which LA-ICP-MS measurements were taken；(b)Th/U ratios and 207Pb/206Pb relation diagram；(c)chondrite-normalized REE distribution pattern (Sun and McDonough，1989)；(d, e)U-Pb concordia diagram. The numbers refer to the analytical data listed in Tables 2 and Table 3

4.3 含榴夕線黑云斜長片麻巖(樣品CZ59)

該樣品中鋯石多呈短柱狀或渾圓狀，顆粒直徑約50～150μm。陰極發光圖像顯示兩類鋯石特征：第一類鋯石內部結構復雜，多數顆粒發光性明暗不均勻，總體呈暗灰色(圖12a)；第二類鋯石具有明顯的核邊結構，核部偶見嚴重改造的韻律環帶，邊部與第一類鋯石特征類似，但寬度過窄，無法進行測試。選取第一類鋯石中內部結構相對均勻的微區進行分析測試，39顆鋯石獲得的39個數據結果顯示，所有鋯石稀土元素配分模式均具有輕稀土虧損特征，且多數顆粒存在明顯的Eu負異常(圖12c)。然而，鋯石的重稀土元素卻表現出不同程度的平坦特征(圖12c)，重稀土相對富集的5顆鋯石的207Pb/206Pb年齡介于1963～1826Ma之間，重稀土相對平坦的34顆鋯石的207Pb/206Pb年齡分散于1965～1796Ma之間(圖12c、表2)，二者并無明顯差別。所有數據點的Th、U含量分別為6.6×10-6～61.3×10-6和284.2×10-6～530.2×10-6(表2)，Th/U比值多數集中在0.01～0.10之間，點No.7的Th/U比值略高，為0.17(圖12b)。所有鋯石的207Pb/206Pb年齡分布于1965～1796Ma之間(圖12b)，獲得的上交點年齡為1980±43Ma(MSWD=3.3)(圖12e)。根據年齡頻度分布圖可以將所有年齡數據分為兩組(圖12b，d)，第一組年齡相對年輕(1884～1796Ma)，18個數據點獲得的207Pb/206Pb加權平均年齡為1855±11Ma(MSWD=0.8)(圖12f)；第二組年齡較老(1965～1896Ma)，21個數據點獲得的207Pb/206Pb加權平均年齡為1928±11Ma(MSWD=0.5)、上交點年齡為1936±9Ma(MSWD=0.6)(圖12g)。

圖12 樣品CZ59的鋯石U-Pb年代學相關圖(a)鋯石陰極發光(CL)圖像，圓圈代表測試點位；(b)鋯石207Pb/206Pb年齡與Th/U相關關系圖；(c)球粒隕石標準化(Sun and McDonough，1989)的鋯石稀土配分模式圖；(d)鋯石207Pb/206Pb年齡頻度分布圖；(e-g)鋯石的U-Pb諧和曲線圖. 測試點號參見表2和表3Fig.12 Chronological diagrams for the analyzed zircons from Sample CZ59(a)CL images, and the circles represent the spots from which LA-ICP-MS measurements were taken；(b)Th/U ratios and 207Pb/206Pb relation diagram；(c)chondrite-normalized REE distribution pattern (Sun and McDonough，1989)；(d)207Pb/206Pb age frequency distribution histogram；(e-g)U-Pb concordia diagrams. The numbers refer to the analytical data listed in Tables 2 and Table 3

5 討論

5.1 原巖與構造背景

前人從不同角度針對呂梁界河口(巖)群大地構造環境開展了一系列的研究工作。李江海等(1999)和萬渝生等(2000)在界河口(巖)群中厘定出與西部陸塊“孔茲巖帶”變質表殼巖相似的巖石組合，將其定義為“孔茲巖系”，推測該巖石組合形成于被動大陸邊緣構造環境，在西部陸塊向東部陸塊的俯沖過程中，從西部陸塊逆沖到巖漿弧巖石之上，隨后在東西陸塊碰撞過程中加入到“中部造山帶”內(Zhaoetal.，2008；Xiaetal.，2009)；劉樹文等(2009)則根據界河口(巖)群的巖石組合特征，推斷其形成于活動大陸邊緣環境。Liuetal.(2012)綜合已有年代學資料，發現呂梁界河口(巖)群、呂梁群和野雞山群中均有類似的2.2～2.1Ga的年齡記錄(耿元生等，2000，2004；萬渝生等，2000；Wanetal.，2006；Xiaetal.，2009)，認為該區廣泛分布的2.2～2.1Ga的基性火山巖和花崗類巖石均具有明顯島弧巖漿特征，形成于與東、西部陸塊沿“中部帶”的俯沖作用有關的島弧構造環境(Zhaoetal.，2008；劉樹文等，2009；Liuetal.，2012)；杜利林等(2012)則認為2.2～2.1Ga的巖漿活動形成于伸展的構造體制下，可能與華北克拉通內部2.2～2.0Ga的裂谷活動有關。

本文上述巖石地球化學特征表明，呂梁界河口(巖)群(含榴夕線)黑云斜長片麻巖樣品屬過鋁質巖石，相對富鉀、富鋁。由于在原巖判別圖解中，幾乎所有樣品均落入變泥質沉積巖區，且多數樣品含有富鋁礦物夕線石(表1)，故推測其原巖多為黏土礦物含量較高的泥質沉積巖。這類巖石的稀土配分模式和微量元素蛛網圖特征總體與頁巖類似，且表現出上地殼成分特征。另外，由于所有樣品的δEu(δEu=Eu/Eu*，Eu*=Tb×(Sm/Tb)2/3；Taylor and McLennan，1985)介于0.28～0.47之間，存在明顯的負銪異常，表明其物源中可能有不成熟的年輕弧物質的加入(Taylor and McLennan，1985)。根據微量元素物源和構造判別圖解結果進一步推斷，源巖物質主要來源于上地殼的長英質火成巖(Floyd and Leveridge，1987；Guetal.，2002)，形成于有演化島弧發育的活動大陸邊緣構造背景。含榴斜長角閃巖樣品屬亞鋁質巖石，其硅、鐵含量變化較大，鋁含量較低，多數樣品相對富鈉，樣品LL55相對富鉀。該類巖石的原巖為拉斑系列玄武巖，巖石鎂指數Mg#(Mg#=100×MgO/(MgO+FeOT)，摩爾比)變化于36.91～55.54之間，表明源區巖漿經歷了一定程度的結晶分異過程。巖石樣品稀土總量較低，稀土配分模式和微量元素蛛網圖顯示與E型大洋中脊玄武巖和/或大陸下地殼(圖6c，d)類似的成分特征。由于絕大多數樣品中的Mg#較高，且不活動元素Co和Ni含量明顯高于大陸下地殼的平均值(38×10-6和88×10-6)(Rudnick and Gao，2003)，故推測其源區來自于富集地幔。高場強元素Nb和Ta的負異常是島弧火山巖的顯著標志(Wilson，1989；Condie，2001)。微量元素構造判別圖解進一步證實，其形成于島弧構造背景，是島弧巖漿分異結晶作用的產物。

5.2 變質演化

對本文所有巖石樣品的詳細巖相學研究表明，呂梁地區出露的界河口(巖)群含榴夕線黑云斜長片麻巖和含榴斜長角閃巖中均發育明顯的“白眼圈”反應結構，記錄了三個階段的變質礦物組合，經歷了早期進變質、峰期和晚期退變質三個階段的變質作用。含榴夕線黑云斜長片麻巖中進變質礦物組合由石榴子石核部的石英、斜長石和黑云母等早期包裹體組成；峰期礦物組合由石榴子石、黑云母、夕線石、斜長石、石英和少量鉀長石組成；退變質階段由石榴子石周圍交生狀或小顆粒的堇青石、黑云母、斜長石和石英等后成合晶礦物組成，構成典型“白眼圈”反應結構。含榴斜長角閃巖的早期進變質階段礦物組合表現為石榴子石內部細小的角閃石、斜長石和石英等礦物包裹體；峰期礦物組合包括石榴子石、角閃石、斜長石、石英及少量鈦鐵礦和磁鐵礦；退變質階段由石榴子石周圍小顆粒的角閃石、斜長石、夕線石和石英等后成合晶礦物組成。由前期研究工作可知，呂梁界河口(巖)群含榴夕線黑云斜長片麻巖中三個階段的溫度和壓力條件依次為：541～563℃/2.0～2.3kbar(進變質階段)、>750℃/>7.0kbar(峰期階段)和558～620℃/1.7～2.7kbar(晚期退變質階段)(Xiaoetal.，2019)；含榴斜長角閃巖中峰期階段的變質溫度>750℃、壓力>6.3kbar，退變質階段的變質條件約為714℃/5.7kbar(Xiaoetal.，2017)。Zhaoetal.(2000，2010)在該區界河口(巖)群含榴斜長角閃巖中識別出3～4個階段的變質礦物組合：進變質階段礦物組合(M1)以石榴子石內部的早期包裹體斜長石+角閃石+石英為代表，峰期礦物組合(M2)由石榴子石變斑晶和基質礦物斜長石+角閃石+石英±單斜輝石組成，石榴子石無明顯成分環帶，峰后降壓階段礦物組合(M3)表現為圍繞石榴子石邊部發育的斜長石+鎂鐵閃石后成合晶。利用THERMORCALCL熱力學軟件，該團隊先后獲得不同階段的變質條件分別為：500～550℃/7.0～7.5kbar(M1)、600～650℃/9.0～10.0kbar(M2)、600～650℃/6.0～6.5kbar(M3)(Zhaoetal.，2000)和655～668℃/6.1～7.1kbar(M1)、748～753℃/8.3～9.2kbar(M2)、697～737℃/4.1～5.1kbar(M3)(Zhaoetal.，2010)。

Zhaoetal.(2017)對呂梁地區泥質混合巖的中間體(mesosome)進行了細致的巖相學觀察和視剖面圖熱力學模擬，認為巖石曾經歷了四個階段的變質演化：峰前變質階段(M1)以石榴子石變斑晶內部的黑云母、夕線石、石英包裹體以及基質中的金紅石殘片構成的礦物組合為代表；峰期階段礦物組合(M2)包括石榴子石邊部、鈦鐵礦、黑云母、鉀長石、夕線石和石英，溫壓條件為815～838℃/～8.9kbar；峰后冷卻階段(M3)以在峰期礦物組合的基礎上出現的堇青石為代表，其溫壓條件為780～838℃/5.0～6.3kbar；退變質階段礦物組合(M4)包括石榴子石、鈦鐵礦、黑云母、鉀長石、斜長石、堇青石、夕線石和石英，溫壓條件為～775℃/～5.0kbar。

該地區界河口(巖)群巖石經歷了的變質作用局部可達到麻粒巖相。劉建忠等(2001)發現嵐縣及文水縣附近有角閃二輝麻粒巖(基性麻粒巖)出露，Zhaoetal.(2000，2008，2010)亦報道了界河口(巖)群巖石在古元古代晚期經歷角閃巖相(Zhaoetal.，2000)至麻粒巖相(Zhaoetal.，2008，2010)變質作用。Xiaoetal.(2017)首次對該地區的界河口(巖)群基性麻粒巖開展了細致的變質演化研究，并發現該類巖石中同樣保存了三個階段的礦物組合：進變質階段礦物組合由石榴子石內部的普通角閃石、石英和黃鐵礦等包裹體組成；峰期礦物組合由大顆粒的石榴子石、斜方輝石、普通角閃石、斜長石、黑云母、石英和鈦鐵礦組成，形成溫度>790℃、壓力>9.4kbar；退變質階段由石榴子石變斑晶周圍發育的小顆粒石榴子石、斜方輝石、普通角閃石、鎂鐵閃石、黑云母、斜長石和石英等后成合晶礦物組成，該階段的變質條件為652～775℃/2.8～7.5kbar(Xiaoetal.，2017)。

上述傳統礦物溫壓計和視剖面圖模擬的綜合研究結果顯示，雖然呂梁界河口(巖)群不同巖石類型記錄的變質階段和變質條件有所差異，但它們均經歷了順時針近等溫降壓型的變質作用P-T演化軌跡，指示其形成于碰撞造山環境(Zhaoetal.，2000，2010，2017；Xiaoetal.，2017，2019)。結合中部帶其他雜巖體變質演化特征(詳見肖玲玲和劉福來，2015)，本文推測呂梁地區各類變質巖石所反映的區域變質事件與古元古代末期華北克拉通東、西部陸塊之間的俯沖-碰撞造山作用有關。

5.3 變質鋯石特征與年齡解釋

5.3.1 變質鋯石特征

變質鋯石大致可分為變質新生鋯石、變質增生鋯石和變質重結晶鋯石三種類型。三類鋯石均是在變質過程中形成的，同一樣品中，三者可以同時存在，但其形成機制存在明顯差異。變質新生鋯石是在變質過程中新生長出來的鋯石，可以在基本保持固態情況下，由原巖礦物分解產生；也可以從變質流體中結晶形成；或者在深熔過程中，從熔體中結晶形成。變質增生鋯石是在原有鋯石的基礎上增生出的新生鋯石。變質重結晶鋯石則是原有鋯石經過變質重結晶作用形成的。與巖漿鋯石和碎屑鋯石相比，變質鋯石具有明顯不同的鑒別特征，主要表現在顆粒形態、內部結構、稀土配分模式和Th/U比值四個方面(Xiao and Chen，2019)。

在顆粒形態上，變質新生鋯石為他形，多呈渾圓狀；變質增生鋯石和變質重結晶鋯石可呈半自形到他形，形態多受原有鋯石影響，前者在原有鋯石已有形態的基礎上呈他形增生，后者則多繼承原有鋯石的基本形態。

鋯石的內部結構是判別鋯石成因的最為重要且最可靠的依據(Corfuetal.，2003；Rubatto，2017；Xiao and Chen，2019)。陰極發光圖像(CL)可以清晰地表現鋯石的內部結構特征，不同成因鋯石，甚至不同類型的變質鋯石其內部結構均存在一定的差異。變質新生鋯石內部結構相對均一，無韻律環帶，在中高級變質巖石中，鋯石可呈云霧狀、扇狀或冷杉葉狀等明暗相間的分帶結構。變質增生鋯石往往發育“核邊結構”，核部為繼承的原有鋯石(如具有韻律環帶的巖漿核)，其可能完整保留原有的內部結構特征，也可能呈現變質重結晶鋯石特征；邊部則為具有變質新生鋯石特征的增生邊。變質重結晶鋯石是對原有鋯石進行了不同程度的后期改造，其內部結構最為復雜，如果部分保留了原有鋯石的結構特征，則總體呈現溶蝕狀結構；若原有結構被全部置換，則會呈現斑雜狀或海綿狀等明暗不均勻的結構特征(如本文樣品)。

稀土配分模式，尤其是重稀土的分布特征能夠較為有效的區分巖漿鋯石和變質鋯石。與巖漿鋯石類似，變質鋯石的輕重稀土元素分異顯著，輕稀土明顯虧損。但二者不同的是，巖漿鋯石普遍富集重稀土元素，而變質鋯石中重稀土的富集程度往往取決于四個因素：巖石中易富重稀土的礦物含量、及其與變質鋯石的結晶順序、原有鋯石的重結晶程度以及原巖成分等(Xiao and Chen，2019)。原因在于，在中高級變質巖石中，石榴子石是重稀土元素的主要寄主礦物(Hermann and Rubatto，2003；Tayloretal.，2016)。如果變質巖石中含有石榴子石組分，那么在變質作用過程中，重稀土元素會優先進入石榴子石，而非鋯石。因此，當石榴子石早于變質鋯石或與其同時結晶時，變質巖石中的石榴子石將富集重稀土元素，而變質鋯石則表現出重稀土平坦的配分模式(如樣品CZ48；圖11c)；相反，當石榴子石晚于變質鋯石結晶或巖石中不含石榴子石時，巖石中的變質鋯石將富集重稀土元素，此時，其稀土配分模式與巖漿鋯石類似，無法利用該特征來區分彼此。另外，對于含有石榴子石的變質巖石來說，原有鋯石的稀土含量及其變質重結晶程度往往會影響變質重結晶鋯石的重稀土分布狀況。因此，在同一樣品中，不同的變質重結晶鋯石顆粒，可能全部表現為重稀土平坦的分配特征(如樣品CZ48；圖11c)，也可能表現為由近平坦漸變為富集的特征(如樣品CZ59；圖12c)。

Th/U比值是判別鋯石成因最簡單、實用的方法(Rubatto，2017)。變質鋯石和巖漿鋯石的Th/U比值雖無明確的界線，但Th/U比值小于0.1的鋯石通常是變質成因鋯石。然而，反之則不然，近些年來的研究表明，變質鋯石的Th/U比值可以達到0.4(Vavraetal.，1996；Schalteggeretal.，1999；Kelly and Harley，2005；Rubatto，2017；Xiaoetal.，2017；Lietal.，2019)，甚至0.8(Xiao and Chen，2019)。這類鋯石通常為變質重結晶鋯石，其較高的Th/U比值可能與原有鋯石具有的高Th/U比值或者原巖成分有關(Lietal.，2019)。

5.3.2 年齡解釋

本文鋯石年代學研究表明，呂梁地區含榴夕線黑云斜長片麻巖樣品中含有少量的變質增生鋯石，但核部微區均遭受不同程度的變質重結晶作用改造，增生邊部過窄，因此，無法獲得相應年齡信息(如樣品CZ48和CZ59)；所有樣品中多數鋯石顯示變質重結晶成因特征，記錄了1928～1855Ma之間的變質年齡信息。在樣品LL12中，兩類鋯石的CL圖像均顯示變質重結晶鋯石的內部結構特征(圖10a)。第一類鋯石明顯富集重稀土元素、且具有較高的Th/U比值(0.26)(圖10c)，推測與微區本身的微量元素體系的重置程度不高有關，但該類鋯石僅包含一個數據點，故其實際意義不大。第二類鋯石重稀土平坦(圖10c)、Th/U比值較低(0.01～0.05)，表明其為與石榴子石同期形成的變質鋯石。后者15個有效數據點獲得的207Pb/206Pb加權平均年齡為1920±20Ma(圖10e)。在樣品CZ48的鋯石CL圖像中，兩類鋯石因Th、U含量不同而顯示不同的發光性質，但二者均顯示變質重結晶鋯石特征(圖11a)。Th/U比值較低，介于0.01～0.10之間。兩類鋯石具有類似的稀土元素配分模式(圖11c)和一致的年齡分布范圍(圖11b，表2和表3)，表明二者成因一致，均為與石榴子石同期形成的變質鋯石。所有35個數據點獲得的上交點年齡為1882±28Ma(圖11d)。在樣品CZ59中，所測試的第一類鋯石均顯示典型變質重結晶成因的CL圖像特征(圖12a)。除點No.7外，其余所有鋯石的Th/U比值介于0.01～0.10之間。稀土配分模式呈漸變趨勢，按其重稀土的富集程度，大概可分為近平坦和富集兩組(圖12c)，但二者對應的年齡數據并無明顯差別，表明變質鋯石的形成與該樣品中石榴子石的生長速度無關，而可能與原有鋯石的重結晶程度和稀土含量有關。根據年齡頻度分布特征可將所有鋯石另分為兩個年齡組，兩組獲得的207Pb/206Pb加權平均年齡分別為1928±11Ma和1855±11Ma，代表了變質作用的不同階段。

5.3.3 構造指示

近來年，華北中部造山帶(Zhaoetal.，1998，2001，2005)已報道的變質時代不再僅局限于～1.85Ga，同時出現了～1.95Ga 和～2.5Ga至少兩組不同的變質年齡記錄，人們開始意識到華北中部造山帶的形成可能經歷了一個非常復雜而漫長的演化過程。

本文和前人在呂梁地區的變質年代學研究表明，該雜巖區變質巖石至少記錄了2.45～2.34Ga、1.96～1.92Ga和1.89～1.82Ga三組變質年齡信息，其中，以1.89～1.82Ga的變質年齡為主。劉建忠等(2001)認為界河口(巖)群巖石普遍經歷了角閃巖相變質作用改造，局部達到麻粒巖相，嵐縣及文水縣附近有角閃二輝麻粒巖(基性麻粒巖)出露，該群兩個斜長角閃巖樣品的Sm-Nd等時線年齡分別為2445±237Ma和2335±195Ma，均代表區域變質時代。Zhaoetal.(2008)對赤堅嶺片麻巖進行SHRIMP鋯石U-Pb年代學分析，獲得其變質年齡為1872±7Ma。Liuetal.(2006)和劉樹文等(2009)對采自關帝山東側界河口(巖)群的石榴子石二云母片巖進行了電子探針獨居石年代學研究，得到1940～1938Ma、1880～1847Ma、1795～1755Ma和1720～1703Ma四組年齡數據。這些學者認為1940～1938Ma的年齡記錄與雜巖區廣泛發生的基性巖墻侵位事件有關；1880～1847Ma記錄了東、西部陸塊碰撞引起的區域變質作用時代，界河口(巖)群巖石普遍經歷角閃巖相變質作用；1795～1755Ma與后造山伸展作用有關，而1720～1703Ma的年齡記錄反映了晚期的熱事件。Trapetal.(2009)對呂梁四個變泥質巖樣品進行了電子探針獨居石定年，獲得了～2400Ma、1950～1910Ma和1890～1870Ma三組年齡信息，其將～2400Ma解釋為與“中部帶”有關的早期巖漿弧的形成時代，而1890～1870Ma解釋為區域變質時代。近年來，呂梁變質雜巖陸續出現1.96～1.92Ga的變質年齡報道。本人前期LA-ICP-MS鋯石U-Pb地質年代學研究表明，界河口(巖)群基性麻粒巖和變質泥質巖中多數鋯石記錄了1960～1920Ma的變質年齡，而少數鋯石記錄了1895～1815Ma的變質年齡(Xiaoetal.，2017，2019)，前者與區域片麻理同期，代表了呂梁變質雜巖的峰期變質時代，后者指示了峰后退變質時代。Zhaoetal.(2017)通過對泥質混合巖中的中間體和淺色體(leucosome)開展鋯石U-Pb地質年代學研究，獲得了中間體的變質年齡為1947±19Ma，淺色體的結晶年齡為1911±16Ma，并認為其均代表了鄰近峰期的峰后冷卻年齡。

結合上述年代學研究工作，呂梁雜巖區雖有少量2.4～2.3Ga的變質年齡報道，但其誤差較大。多數變質巖石普遍記錄了1.96～1.82Ga時期的變質年齡信息，該年齡反映了與華北中部帶廣泛經歷的1.98～1.80Ga期間一致的變質事件。本文傾向于認為華北克拉通中部造山帶在1.98～1.80Ga期間經歷了一期漫長的變質演化過程，該過程與東、西部陸塊間的俯沖、碰撞和隆升過程有關。卷入該造山事件的呂梁變質雜巖，其峰期變質作用可能發生在1.96～1.92Ga，而退變質作用過程發生在1.89～1.82Ga期間。

6 結論

(1)本文呂梁界河口(巖)群(含榴夕線)黑云斜長片麻巖和含榴斜長角閃巖的原巖分別為變泥質巖石和拉斑玄武巖。前者物源主要來自長英質火成巖，形成于有演化島弧發育的活動大陸邊緣構造背景；后者源區來自于富集地幔，形成于島弧構造環境。

(2)含榴夕線黑云斜長片麻巖和含榴斜長角閃巖中均保留了早期進變質、峰期和晚期退變質三個階段的變質礦物組合，且石榴子石邊部均保留明顯的白眼圈反應結構。

(3)含榴夕線黑云斜長片麻巖中記錄了1928～1920Ma和1882～1855Ma兩組變質年齡，分別代表了同一期變質事件中的兩個不同階段。

(4)呂梁變質雜巖的區域變質事件與古元古代晚期華北克拉通東、西部陸塊間的碰撞造山作用有關。該地區與碰撞造山同期的峰期變質作用發生在1928～1920Ma，與構造抬升有關的退變質作用發生在1882～1855Ma。

致謝感謝審稿專家給予本文的中肯建議。

謹以此文恭賀沈其韓院士百年華誕！