趙嬌 張成立＊＊ 郭曉俊 劉欣雨 王權(quán)

ZHAO Jiao1，ZHANG ChengLi1＊＊，GUO XiaoJun1，LIU XinYu1 and WANG Quan2

1. 大陸動力學(xué)國家重點實驗室，西北大學(xué)地質(zhì)系，西安 710069

2. 山西省地質(zhì)研究所，太原 030006

1. State Key Laboratory of Continental Dynamics，Department of Geology，Northwest University，Xi’an 710069，China

2. Institute of Shanxi Geological Survey，Taiyuan 030006，China

2014-10-13 收稿，2015-01-16 改回.

Loiselle and Wones (1979)首先根據(jù)堿性(alkaline)、貧水(anhydrous)和非造山(anorogenic)三個英文字母字首“A”提出A 型花崗巖以來，因其形成的特殊構(gòu)造背景和重要的地球動力學(xué)意義而備受地學(xué)界的關(guān)注(Whalen et al.，1987;Creaser et al.，1991;Douce，1997;劉昌實等，2003;賈小輝等，2009;張旗等，2012)。該類花崗巖高Si、堿、FeOT/MgO，富K，低Ca、Mg 和Al，富集HFSE，強烈虧損Ba、Sr、P、Ti，REE配分曲線呈具顯著的Eu 負異常的“大雁式”分布模式，對其成因模式目前存在有幔源、殼源和殼?；旌显吹榷喾N認(rèn)識(賈小輝等，2009;張旗等，2012 及其引用文獻)?，F(xiàn)有報道的A 型花崗巖幾乎均形成于地殼伸展減薄構(gòu)造背景下的低壓下部分熔融(張旗等，2012 及其引用文獻)，地殼拉張背景的性質(zhì)及程度是制約A 型花崗巖形成并影響其巖漿性質(zhì)、侵位方式等特征的重要因素之一(王德滋等，1995)。因此，A型花崗巖的確定已成為判別陸殼伸展拉張構(gòu)造環(huán)境的重要巖石學(xué)標(biāo)志之一。

華北克拉通是世界上最為古老的陸塊之一，經(jīng)歷了～38億年的漫長演化歷史，幾乎記錄了所有地球早期發(fā)展的重大地質(zhì)事件(翟明國，2010;Zhai and Santosh，2011，2013)。Zhao et al. (2001，2005;Zhao and Zhai，2013)將該克拉通劃分為東、西兩個陸塊及二者間的中部造山帶，提出自新太古代末(～2.5Ga)沿中部帶發(fā)生自西而東的大洋俯沖，持續(xù)到～1.85Ga 碰撞拼合形成統(tǒng)一的華北克拉通。Kusky and Li(2003)則認(rèn)為～2.5Ga 時期就已發(fā)生了大洋的西向俯沖，并導(dǎo)致東、西陸塊碰撞拼合形成了中部帶。Zhai et al. (2000)、Zhai and Liu (2003)、Zhai and Santosh (2011，2013)提出，太古宙末的～2.5Ga 華北不同微陸塊拼合，被太古宙末線狀綠巖帶焊接發(fā)生克拉通化，嗣后并未穩(wěn)定，而是又經(jīng)歷了裂解、消減及碰撞拼合，于1.85Ga 才最終成為穩(wěn)定統(tǒng)一的克拉通。近年來，越來越多的同位素資料揭示，與全球典型克拉通2.7Ga 的地殼巨量生長事件(Condie，1998;Jiang et al.，2010)相同，～2.7Ga 也是華北克拉通一期重要的陸殼增生期(翟明國，2013 及其引用文獻)。然而，與其它克拉通不同，華北克拉通新太古代末～2.5Ga 發(fā)生了強烈的巖漿活動和變質(zhì)事件代表的陸殼再造，并且對其構(gòu)造體制的性質(zhì)及其后古元古代構(gòu)造演化至今仍未取得統(tǒng)一認(rèn)識。顯然，深入探討華北克拉通中部帶～2.5Ga 以來的古元古代地質(zhì)演化過程將為上述不同認(rèn)識的解決提供重要證據(jù)。華北克拉通中部造山帶發(fā)育大量新太古～古元古代各類變質(zhì)巖及花崗巖類，成為探討新太古代末期～古元古代構(gòu)造演化的理想地質(zhì)體，前人已在五臺-呂梁地區(qū)識別出一些古元古代中晚期與俯沖消減有關(guān)的花崗巖類(陳斌等，2006;Zhao et al.，2008)，但與陸塊伸展裂解有關(guān)的花崗巖還鮮有報道。盡管耿元生等(2006)提出，呂梁地區(qū)蓋家莊花崗巖代表了古元古代早期拉張的產(chǎn)物，但對其成因、形成構(gòu)造環(huán)境及動力學(xué)背景的研究仍然十分薄弱，同時，Zhao et al.(2008)認(rèn)為該時期相關(guān)的花崗巖類主體表現(xiàn)了弧巖漿活動產(chǎn)物的特征?；诖?，本文選擇華北克拉通中部帶蓋家莊花崗巖體開展系統(tǒng)的同位素年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及全巖Sm-Nd 和鋯石Hf 同位素研究，以揭示其成因和形成構(gòu)造環(huán)境，并探討華北克拉通古元古代早期的構(gòu)造環(huán)境和深部動力學(xué)背景，為華北克拉通中部構(gòu)造帶古元古代早期演化歷史提供約束。

1 地質(zhì)概況

華北克拉通中部造山帶呈南北向延伸達1200km，由南向北在登封、中條、呂梁、五臺、懷安等地出露大量新太古代-古元古代花崗巖類及變質(zhì)火山-沉積巖。呂梁地區(qū)位于該帶中部，廣泛發(fā)育變質(zhì)火山-沉積巖和片麻狀花崗巖類，是中部帶古元古代花崗巖類最為發(fā)育的地區(qū)之一。該區(qū)西北及東南部發(fā)育界河口群(圖1a)，為變質(zhì)達角閃-麻粒巖相的表殼巖(耿元生等，2000;萬渝生等，2000)，被認(rèn)為是該區(qū)最為古老的巖系。在該群東南方向依次出露呈北東向展布的野雞山、黑茶山/或嵐縣群，它們不整合于呂梁群之上，1∶25 萬岢嵐幅地質(zhì)調(diào)查(山西省地質(zhì)調(diào)查院，2004①山西省地質(zhì)調(diào)查院. 2004.1∶25 萬岢嵐幅區(qū)域調(diào)查報告)將它們歸為一套同期異相的淺變質(zhì)陸源碎屑巖、碳酸鹽巖和火山巖建造。呂梁群出露于該區(qū)中部婁煩縣西南一帶，并可分為袁家村、裴家莊和近周營三個組，主要由綠泥片巖、石英巖、變粉砂巖、千枚巖夾赤鐵礦化磁鐵石英巖及變質(zhì)富鈉基性火山巖構(gòu)成，代表了古元古代的一套火山-沉積巖建造(于津海等，1997;Liu et al.，2012)。在呂梁群以南出露大量多期次古元古代花崗巖，主要為形成于2199 ～2173Ma 與弧及相關(guān)環(huán)境的赤堅嶺-關(guān)帝山片麻狀花崗巖及形成于1832Ma 的未變形惠家莊花崗巖體(耿元生等，2006;Zhao et al.，2008)。相對于這些花崗巖，在呂梁群東部的蓋家莊-寺頭一帶出露一片麻狀小正長花崗巖體，前人獲得了2364 ±9Ma(耿元生等，2006)和2375 ±10Ma(Zhao et al.，2008)的形成年齡，代表該區(qū)古元古代最早一期花崗巖漿活動。

蓋家莊花崗巖出露于婁煩縣西南部的蓋家莊、東水溝等地，呈小巖株產(chǎn)出，東部被寒武系地層不整合覆蓋，西部與呂梁群袁家村組被韌性斷層分割，南北被第四系覆蓋(圖1)。巖體多已發(fā)生較強烈變形，并伴有不同程度的糜棱巖化，普遍發(fā)育與區(qū)域構(gòu)造線基本一致的片麻狀構(gòu)造(圖2a)，巖石主要由中粒片麻狀花崗巖組成。在蓋家莊西南的寺頭一帶，巖體變形較弱，巖石為磚紅色粗?；◢弾r，呈略微定向的塊狀產(chǎn)出(圖2d)。

圖1 呂梁-嵐縣地區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)山西省地質(zhì)礦床局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊，1992①山西省地質(zhì)礦床局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊.1992. 1∶5 萬蓋家莊幅地質(zhì)圖修編;a 據(jù)Trap et al.，2009)Fig.1 Geological sketch map of the Lvliang-Lanxian area (a，after Trap et al.，2009)

本次研究在蓋家莊西南和寺頭村北兩地分別采集2 件花崗巖年齡樣品(12LL-13，14)和4 件配套的地化樣品(12LL-13a，14a-c)，地理坐標(biāo)分別為N38°4'16.9″，E111°36'49.2″和N38°3'42.7″，E111°36'29″。其中，前者(12LL-13)巖石呈灰磚紅色，具中粒似斑狀結(jié)構(gòu)和片麻狀構(gòu)造，斑晶為微斜長石(15%)，受糜棱巖化改造多為他形-半自形晶，不同程度粘土化(圖2b)，基質(zhì)由鉀長石(40%)、斜長石(10%)、石英(25%)和少量黑云母(5%)組成。石英顆粒受變形改造多呈他形粒狀，部分顆粒邊界呈鋸齒狀，局部出現(xiàn)亞顆粒，黑云母呈深褐色，呈磷片狀延片麻理定向分布(圖2b，c)，副礦物為鋯石、磷灰石和少量不透明磁鐵礦等。寺頭村北的巖石為磚紅色，變形明顯較弱(圖2d)，具中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)(圖2e，f)，塊狀構(gòu)造，主要礦物為微斜長石(60%)、斜長石(10%)、石英(23%)和黑云母(7%)，副礦物為鋯石、磷灰石和少量磁鐵礦等。因此，該巖體屬于一正長花崗巖體。

2 分析方法

所有樣品的分析測試均在西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室完成。主量元素分析采用XRF(Rikagu RIX 2100)玻璃熔餅法完成，經(jīng)BCR-2 和GBW07105 標(biāo)樣監(jiān)控，元素分析精度優(yōu)于5%。微量元素在美國Perkin Elmer 公司Elan 6100DRC ICP-MS 上分析完成，樣品溶解在Teflon 高壓溶樣彈中進行。測試過程中每測10 個分析樣品加測一個QC 標(biāo)準(zhǔn)，并在一批溶液分析中加測2 個BHVO-2、AGV-2 和1 個BCR-2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，Co、Ni、Zn、Ga、Rb、Y、Zr、Nb、Hf、Ta 和REE(除Hf 和Lu)等元素分析精度優(yōu)于5%，其它低濃度元素的分析精度介于5% ～10%之間。全巖Sm-Nd 同位素利用動態(tài)離子交換原理，將樣品通過AG50W-X8(200 ～400 目)陽離子交換樹脂、HDEHP 提取色譜柱，將Nd 和Sm 分離。測試在多接受電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS Nu Plasma HR)上采用靜態(tài)模式進行，測試過程中，分別用NBS981、NBS987、LaJolla 和JMC475 作為外標(biāo)，對Nd 進行質(zhì)量監(jiān)控。

圖2 蓋家莊正長花崗巖的野外和顯微照片(a-c)片麻狀正長花崗巖;(d-f)粗粒正長花崗巖. Q-石英;Pl-斜長石;Mi-微斜長石;Bi-黑云母Fig.2 Photographs of the outcrops and photomicrographs of the samples from the Gaijiazhuang syenogranite(a-c)gneissic syenogranite;(d-f)coarse-grained syenogranite. Q-quartz;Pl-plagioclase;Mi-microcline;Bi-biotite

鋯石LA-ICP-MS U-Pb 同位素定年采用常規(guī)法分離出的鋯石在雙目鏡下挑選結(jié)晶好、透明、無或少裂隙的顆粒，置于環(huán)氧樹脂內(nèi)固結(jié)后打磨、拋光。此后在同一實驗室美國FEI公司生產(chǎn)的場發(fā)射掃描電鏡附屬的英國Gatan 公司的Mono CL3+系統(tǒng)上進行CL 圖像分析，根據(jù)鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征確定目標(biāo)點位待測。鋯石U-Pb 同位素測試在193nm 的ArF 準(zhǔn)分子激光與Agilent 7500a 型ICP-MS 連接的儀器上分析，He作為剝蝕物質(zhì)的載氣，激光束斑直徑為33μm，激光脈沖寬度為15ns，詳細測試過程參見Yuan et al. (2004)的描述。樣品同位素比值及含量用定年獲得的29Si、204Pb、206Pb、207Pb、208Pb、232Th 和238U;U、Th 和Pb 的含量用29Si 作為中間校準(zhǔn)，NIST610 做參考物計算獲得。207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U和208Pb/232Th 比值用GLITTER4.0 程序計算，并用鋯石91500 進行校正。所得數(shù)據(jù)用GLIITTER(ver4.0，Macquarie University)軟件計算獲得，并采用ISOPLOT 3.0(Ludwig，2003)獲得年齡和協(xié)和圖。鋯石原位Lu-Hf 同位素分析是參照鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像，采用配有受激準(zhǔn)分子ArF 的193nm 激光取樣系統(tǒng)的Nu Plasma HR 多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)在已進行了定年的同點或同域鋯石上進行。分析中使用的激光束斑直徑為44μm，激光頻率為10Hz，脈沖能量為80mJ，剝蝕時間為50s，用鋯石91500、MON-1 和GJ-1 作外標(biāo)。儀器運行條件和詳細的分析流程及數(shù)據(jù)精度Yuan et al. (2008)已有詳述。

3 分析結(jié)果

3.1 LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年

對蓋家莊片麻狀正長花崗巖和粗粒正長花崗巖兩件鋯石的LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 同位素分析列于表1。其中，片麻狀正長花崗巖(12LL-13)的鋯石多呈無色透明半自形-自形柱狀，長寬比介于2∶1 ～4∶1 之間。陰極發(fā)光(CL)圖像顯示，鋯石內(nèi)部具弱的韻律環(huán)帶(圖3a)，它們的Th、U 含量高，Th/U=0.30 ～1.50，屬于巖漿成因鋯石(Belousova et al.，2002)。對30 粒鋯石LA-ICP MS 分析點數(shù)據(jù)顯示，207Pb/206Pb 年齡變化范圍大，除一個分析點獲得諧和年齡外，大多數(shù)鋯石由于受后期構(gòu)造熱事件的干擾，明顯發(fā)生鉛丟失而偏離諧和線，構(gòu)成一條不一致線，獲得2398 ±26Ma 的上交點年齡(圖3a)，與12LL-13-6 測點獲得2380 ±30Ma 的諧和年齡(表1、圖3a)在誤差范圍一致，代表巖體形成年齡。

來自粗粒正長花崗巖樣品(12LL-14)中的鋯石為無色透明自形柱狀，長寬比為3∶1 ～5∶1，陰極發(fā)光(CL)圖像發(fā)光較弱，但巖漿韻律環(huán)帶仍然可辨(圖3b)，它們的Th、U 含量變化較大(Th=27.6 ×10-6～1557 ×10-6和U =74.8 ×10-6～1822 × 10-6)，Th/U 比值＞0.3，變化于0.37 ～1.31 之間，稀土元素具明顯Ce 正異常、Eu 負異常及重稀土富集、輕稀土虧損的稀土譜型(圖略)，屬于典型巖漿成因鋯石(Belousova et al.，2002)。25 個分析點中6 個鋯石顆粒的207Pb/206Pb 年齡 變 化 較 大(2593 ～1880Ma)，它 們 的207Pb/206Pb 與206Pb/238U 年齡偏差較大，對應(yīng)的CL 圖像沒有顯示存在繼承鋯石或捕獲鋯石，因而不能代表存在更為古老鋯石Pb 的丟失，很可能是測試誤差較大所致，故不采用其年齡點。其他測點中的14 個點位于諧和線或其附近，得到2405 ±12Ma 的加權(quán)平均年齡，另外5 個分析點也因不同程度放射成因鉛丟失導(dǎo)致遠離協(xié)和線，但這些分析點與14

個協(xié)和年齡測點構(gòu)成一良好不一致線(圖3b)，并給出2408±14Ma 的上交點年齡，與14 個測點獲得的協(xié)和年齡十分一致。因此，將2408 ±14Ma 的上交點年齡解釋為巖體形成年齡(圖3b)。

表1 蓋家莊正長花崗巖的LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data of the Gaijiazhuang syenogranite

表2 蓋家莊正長花崗巖的主量(wt%)和微量(×10 -6)元素分析結(jié)果Table 2 Major (wt%)and trace element (×10 -6)analyses of the Gaijiazhuang syenogranite

圖3 蓋家莊正長花崗巖鋯石U-Pb 年齡諧和圖(a)片麻狀正長花崗巖12LL-13;(b)粗粒正長花崗巖12LL-14Fig.3 U-Pb concordia diagrams of zircons from the Gaijiazhaung syenogranite(a)gneissic syenogranite 12LL-13;(b)coarse-grained syenogranite 12LL-14

圖4 蓋家莊正長花崗巖巖石地球化學(xué)圖解(a)An-Ab-Or 圖解(據(jù)O’Connor，1965);(b)Na2 O-K2 O 圖解(據(jù)Whalen et al. ，1987);(c)A/CNK-A/NK 圖解(據(jù)Shand，1927);(d)SiO2-FeOT/(FeOT +MgO)圖解(據(jù)Frost et al. ，2001). 圖5、圖7、圖8、圖9 中圖例同此圖Fig.4 Granitoids discrimination diagrams of the Gaijiazhuang syenogranite

3.2 全巖主、微量元素

所有樣品的主微量元素分析結(jié)果見表2。結(jié)果顯示，蓋家莊正長花崗巖成分十分均一，具高度一致的地球化學(xué)特征，它們均顯示了高SiO2(74.66% ～77.38%和75.20% ～76.24%)、K2O(K2O =4.93% ～5.27%和5.04% ～5.85%)和高堿度(Na2O + K2O = 7.43% ～8.12% 和7.98% ～8.55%);明顯富K2O(K2O/Na2O =1.68 ～1.92 和1.68 ～2.17)、低TiO2(TiO2=0.08% ～0.20%和0.15% ～0.25%)、CaO(0.21% ～0.77%和0.39% ～0.97%)、P2O5(0.01% ～0.08%和0.03% ～0.04%)，MgO(0.20% ～0.32%和0.11%～0.17%)和FeOT(1.11% ～1.74%和1.42% ～1.90%)，但高FeOT/MgO 值(5.05 ～6.70 和11.18 ～15.25)(圖4d)，Al2O3偏低(11.76% ～12.48%和12.17% ～12.44%)。它們的A/NK 為1.13 ～1.32 和1.16 ～1.19，A/CNK 為1.06 ～1.15 和1.00 ～1.11，σ 為1.72 ～2.03 和1.92 ～2.27。在SiO2-K2O 圖中，落入富鉀的高鉀鈣堿-橄欖玄粗巖性系列(圖4a，b);在A/CNK-A/NK 圖解里，大多落入弱過鋁質(zhì)區(qū)(圖4c)。因此，蓋家莊正長花崗巖屬于鐵質(zhì)、弱過鋁高鉀鈣堿-橄欖玄粗巖系列花崗巖類。

所有巖石的稀土元素總量高，片麻狀正長花崗巖的ΣREE=302.3 ×10-6～370.3 ×10-6，粗?；◢弾r的ΣREE =285.9 ×10-6～446.9 ×10-6，它們的輕重稀土分餾較弱，前者的(La/Yb)N= 6.34 ～15.86，(La/Sm)N= 4.44 ～4.94，(Gd/Yb)N=1.02 ～1.71;后者的(La/Yb)N=9.12 ～11.54，(La/Sm)N=4.29 ～4.82，(Gd/Yb)N=1.32 ～1.68，并均具強銪負異常(δEu =0.11 ～0.18 和0.22 ～0.24)，呈現(xiàn)了與A 型花崗巖類似的銪明顯負異常的略微右傾的稀土模式(圖5a)。微量元素表現(xiàn)為相對富集大離子親石元素、貧高場強元素，虧損Ba、Nb、Ta、Sr、P 和Ti 等，富集Pb，在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖上，顯示了明顯的Ba、Nb、Ta、Sr、P 和Ti谷和Pb 的峰(圖5b)。

圖5 蓋家莊正長花崗巖的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough，1989)中國A 型花崗巖均值引自吳鎖平等，2007Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns (a)and primitive mantle-normalized trace element diagrams (b)for the Gaijiazhuang syenogranite (normalization values after Sun and McDonough，1989)Average content of Chinese A-type granitoids after Wu et al. ，2007

表3 蓋家莊正長花崗巖的Sm-Nd 同位素組成Table 3 Sm-Nd isotopic composition of the Gaijiazhuang syenogranite

3.3 同位素組成

3.3.1 全巖Sm-Nd 同位素

在測試了主微量元素的樣品中選擇3 件代表性樣品(12LL-13a、12LL-14a、12LL-14c)進行了Nd 同位素分析(表3)，全巖的Nd 的模式年齡根據(jù)DePaolo (1981)的計算方法計算獲得。結(jié)果顯示蓋家莊正長花崗巖的εNd(t)值均為正值，變化于2.0 ～2.3 之間，在t-εNd(t)圖解中均落在球粒隕石演化線以上的區(qū)域(圖6a)，二階段模式年齡tDM2=2606 ～2629Ma(平均為2615Ma)。

3.3.2 鋯石原位Lu-Hf 同位素

在蓋家莊粗粒正長花崗巖獲得協(xié)和年齡的14 粒鋯石測點之上或鄰近同域上開展了Hf 同位素分析。分析結(jié)果顯示，所有測點的176Lu/177Hf 比值小于0.002(表4)，指示鋯石形成后無明顯的放射性成因Hf 的積累，因此測定的176Hf/177Hf 比值可代表它們形成時體系的Hf 同位素組成(吳福元等，2007)。鋯石176Hf/177Hf = 0.281338 ～0.281480，以2408Ma 的巖體形成年齡計算所得的εHf(t)均為正值，變化于+2.2 ～+7.1 之間，所有數(shù)據(jù)點均位于球粒隕石和虧損地幔Hf 同位素演化線之間的區(qū)域(圖6b)。Hf 同位素單階段模式年齡tDM1(Hf)= 2461 ～2647Ma，二階段模式年齡tDM2(Hf)=2494 ～2791Ma。

4 討論

4.1 巖體成因

蓋家莊正長花崗巖均表現(xiàn)了富硅和堿、高鉀、貧鈣、鎂和高的FeOT/MgO 比值，并具有很高的稀土總量，輕重稀土分異弱、強銪負異常的“燕式”稀土譜型(圖5a)。微量元素相對富集Rb、Th、U 等大離子親石元素和Zr、Hf 等高場強元素，虧損Sr、Ba、Ti、P 等元素(圖5b)，它們的10000 ×Ga/Al 比值均大于2.6(2.91 ～3.26)，與A 型花崗巖的地球化學(xué)特征相一致(Bonin，2007;張旗等，2012)，在10000 ×Ga/Al-Zr(圖7a)、10000 ×Ga/Al-Y(圖7b)和Zr +Nb +Ce +Y-FeOT/MgO(圖7c)圖解上均落入A 型花崗巖區(qū)。通常，高度分異的I 型和S 型花崗巖(SiO2＞74%)與A 型花崗巖在化學(xué)成分上有很大的相似性，但它們之間的Zr+Ce+Y 與Rb/Ba 比值相關(guān)關(guān)系卻明顯不同。與高度分異的I 型和S 型花崗巖Zr+Ce+Y 與Rb/Ba 比值具負相關(guān)性不同，蓋家莊正長花崗巖的Zr+Ce+Y 與Rb/Ba 無任何相關(guān)關(guān)系，在Zr+Ce+Y 與Rb/Ba圖解(圖7d)中也顯示A 型花崗巖分散的特征(Whalen et al.，1987)，這也與研究區(qū)未發(fā)現(xiàn)同期與其有成因演化關(guān)系的花崗巖類的出現(xiàn)相一致，證明蓋家莊巖體屬A 型花崗巖。

表4 蓋家莊正長花崗巖的鋯石Hf 同位素數(shù)據(jù)Table 4 Lu-Hf isotopic compositions of zircons from the Gaijiazhuang syenogranite

圖6 蓋家莊正長花崗巖的εNd(t)與εHf(t)對年齡圖解資料來源:趙鳳清，2006;Jiang et al. ，2010;Zhou et al. ，2011;李創(chuàng)舉等，2012Fig.6 εNd(t)and εHf(t)vs. U-Pb age diagram of zircons from Gaijiazhuang syenograniteData from Zhao，2006;Jiang et al. ，2010;Zhou et al. ，2011;Li et al. ，2012

圖7 蓋家莊正長花崗巖的A 型花崗巖判別圖解(據(jù)Whalen et al.，1987)(a)10000×Ga/Al 對Zr 圖解;(b)10000×Ga/Al-Y 圖解;(c)Zr+Nb+Ce+Y-FeOT/MgO 圖解;(d)Zr+Ce+Y-Rb/Ba 圖解Fig.7 A-type granitoids discrimination diagrams of the Gaijiazhuang syenogranite (after Whalen et al.，1987)

大陸地殼巖石部分熔融實驗結(jié)果揭示，A 型花崗巖巖漿更易產(chǎn)出于地殼淺部。當(dāng)壓力為0.8GPa 時，殘留相出現(xiàn)單斜輝石，脫水熔融形成的花崗巖顯示類似A 型花崗巖的特征;而當(dāng)壓力小于0.4GPa 時，殘留相出現(xiàn)斜長石+ 斜方輝石，形成的花崗巖更具A 型花崗巖的典型特征(Douce，1997)。蓋家莊正長花崗巖的Al2O3、Eu 與SiO2無明顯的負相關(guān)性，指示巖漿演化過程并無發(fā)生斜長石分離結(jié)晶作用。然而，在微量元素蛛網(wǎng)圖中卻具明顯的Sr、Ba 和Eu 負異常，顯然表明巖石部分熔融時其殘留相中斜長石是一個主要的礦物相。另一方面，蓋家莊巖體低(La/Yb)N和Sr/Y 值，高Yb、Y 含量，又反映其源自一無石榴石殘留相存在的熔融源區(qū)。由于斜長石消失的最小壓力約在1.2GPa，石榴石出現(xiàn)的最小壓力在0.8 ～1.0GPa(Defant and Dmmmond，1990;Douce，1997)，因此，蓋家莊正長花崗巖形成壓力可能至少小于0.8GPa，對應(yīng)的巖漿形成深度應(yīng)＜30km(張旗等，2010)。一般認(rèn)為鋯石飽和溫度可近似代表花崗質(zhì)巖石近液相線的溫度(Watson and Harrison，1983)，M?ller et al.(2003)依據(jù)巖石全巖化學(xué)組分計算獲得的鋯飽和溫度，將花崗巖分為熱和冷花崗巖。溫度高于800℃為熱花崗巖，常由于缺少殘留繼承鋯石而鋯不飽和;溫度低于800℃的冷花崗巖，由于溫度較低，常出現(xiàn)殘留繼承鋯石而處于鋯飽和狀態(tài)。依據(jù)鋯飽和溫度計公式TZr=129000/［2.95 +0.85M+ln(496000/Zr熔體)］計算獲得的蓋家莊正長花崗巖的形成溫度變化于803 ～860℃之間，均高于800℃，同時該巖體中未發(fā)現(xiàn)任何繼承鋯石或捕獲鋯石，而鋯不飽和巖漿的結(jié)晶溫度往往代表巖漿結(jié)晶最低溫度，因此蓋家莊正長花崗巖為高溫淺源的A 型花崗巖。

4.2 巖體物質(zhì)來源

巖石全巖Sm-Nd 同位素可較好揭示其巖石源區(qū)、地殼形成及其演化(DePaolo，1981)。花崗巖類的εNd(t)正值是地殼滯留時間短的新生地殼物質(zhì)源區(qū)部分熔融的結(jié)果，而負的εNd(t)值則為古老陸殼物質(zhì)再造的產(chǎn)物。同時，他們的兩階段Nd 模式年齡(tDM2)能有效限定陸殼物質(zhì)形成后在陸殼中滯留的平均年齡(Kr?ner et al.，2012)。蓋家莊正長花崗巖的εNd(t)值均為正值，變化于2.0 ～2.3 之間，在t-εNd(t)圖解中均落在球粒隕石演化線以上的區(qū)域(圖6a)，它們的二階段模式年齡tDM2=2606 ～2629Ma(平均為2615Ma)，略高于巖體形成年齡，暗示該巖體可能來源于一新生地殼巖石的部分熔融。與花崗巖全巖Sm-Nd 同位素相比，花崗巖鋯石原位(in situ)Hf 同位素組成，由于鋯石極高的穩(wěn)定性和封閉溫度高，使得其Lu-Hf 同位素體系較少受后期構(gòu)造熱事件的影響，即便在麻粒巖相等高級變質(zhì)條件下，所測鋯石的176Hf/177Hf 比值仍能很好反映其形成時體系的Hf 同位素組成，甚至可記錄巖漿源區(qū)不同源巖類型的特征(Scherer et al.，2000;Griffin et al.，2002;吳福元等，2007)。因此，正的εHf(t)值代表來自虧損幔源物質(zhì)或新生地殼的部分熔融，負的εHf(t)值指示來自于古老陸殼巖石源區(qū)外，如果存在較大變化范圍的εHf(t)還可揭示其源區(qū)不同性質(zhì)源巖物質(zhì)存在的信息(Kr?ner et al.，2014)。蓋家莊正長花崗巖鋯石具較高的176Hf/177Hf 比值(0.281338 ～0.281676)，依形成年齡(2408Ma)計算獲得的εHf(t)均為正值(+2.2 ～+7.1)，在t-εHf(t)圖解上所有成分點落在球粒隕石演化線以上靠近虧損地幔演化線的區(qū)域(圖6b)，其二階段模式年齡tDM2=2494～2791Ma(峰值為2656Ma)，與Nd 同位素一致也指示它們主要來自一新太古代末期新生地殼物質(zhì)的部分熔融。然而，部分鋯石還出現(xiàn)了接近于虧損地幔演化線高的正值(圖6)，暗示有新生幔源巖漿活動的參與。

另一方面，蓋家莊巖體高SiO2、富集Rb、Th、U、K 和LREE 等大離子親石元素，虧損Nb、Ta、P、Ti 等元素，Mg#、Cr、Ni，Th/U 值(Th/U=6.5 ～8.4)，Nb/Ta(9.13 ～11.82)值低，接近于下地殼巖石的Th/U(≈6.0)和Nb/Ta(≈8.3)比值，明顯低于幔源巖石的Th/U(＞15)和Nb/Ta(≈22)比值(Bea et al.，2001;Rudnick and Gao，2003)，同時FeOT/(FeOT+MgO)比值較高，這些均支持它們主要來自新生大陸下地殼物質(zhì)的部分熔融。近年來，華北克拉通的鋯石年代學(xué)及Lu-Hf 同位素資料證明，～2.7Ga 為一次重要的地殼增生期，并不斷有一些該期的巖漿侵入體被識別出來(Liu et al.，2009;Diwu et al.，2010;Huang et al.，2010;Jiang et al.，2010;Wan et al.，2011;Geng et al.，2012)。此外，在呂梁地區(qū)混合巖中形成于2535Ma 的淺色體中發(fā)現(xiàn)了2783Ma 的繼承鋯石(Trap et al.，2009)，也暗示呂梁地區(qū)深部存在～2.7Ga 的地殼物質(zhì)。因此，呂梁地區(qū)深部很可能存在相當(dāng)?shù)男绿糯律憵?，并成為蓋家莊巖體的重要源區(qū)。對A 型花崗巖的實驗巖石學(xué)研究表明，英云閃長巖及花崗閃長巖等巖石組分低壓下的部分熔融可產(chǎn)生A 型花崗巖漿，并隨熔融深度不同形成不同組分的A 型花崗巖(Creaser et al.，1991;Skjerlie and Johnston，1992，1993;Douce，1997)。這些A 型花崗巖的形成，在成因上均直接(如原始巖漿)或間接(提供熱源)與地幔物質(zhì)的貢獻密切相關(guān)(Frost et al.，2001)。相對于中部帶其它地區(qū)同期鉀質(zhì)花崗巖類以及2.7Ga 的陸殼物質(zhì)相比，蓋家莊正長花崗巖出現(xiàn)了更為偏正的εHf(t)(圖6b)，顯然表明其形成過程還應(yīng)有新生幔源物質(zhì)的加入。由此推斷，蓋家莊正長花崗巖除主要源自新太古代新生陸殼物質(zhì)部分熔融外，很可能在其形成過程還有一定地幔巖漿物質(zhì)的加入(圖6)，這些幔源巖漿的活動不僅影響了該巖體的組成，同時也為該巖體的形成提供了重要的熱源。

4.3 巖體形成環(huán)境

與地殼擠壓增厚生熱模式不同，伸展拉張大地構(gòu)造環(huán)境下陸殼物質(zhì)的部分熔融需要外來熱量的供給。地殼發(fā)生高溫部分熔融形成A 型花崗巖則指示深部存在熱異常，這在大多數(shù)情況下是發(fā)生在大陸地殼拉張背景下。因而，盡管大陸地殼中的花崗巖類極少直接源自地幔物質(zhì)，但地幔所提供的熱量則是多數(shù)花崗巖得以形成的重要因素。地殼減薄導(dǎo)致的幔源物質(zhì)上涌帶來的熱導(dǎo)致的下地殼部分熔融，往往能滿足形成A 型花崗巖所必須的低壓、相對貧水和高溫的物理化學(xué)條件。由于大陸地殼拉張減薄持續(xù)時間有限，多數(shù)情況下形成的A 型花崗巖是以規(guī)模不大的小巖體而侵位于地殼淺部。這也可能是呂梁地區(qū)、甚至整個中部帶未發(fā)育大量A 型花崗巖體，僅出現(xiàn)蓋家莊正長花崗巖這樣的小巖株的重要原因。Eby(1992)將A 型花崗巖劃分為非造山與裂谷環(huán)境有關(guān)的A1 型花崗巖和造山后構(gòu)造環(huán)境形成的A2 型花崗巖。蓋家莊正長花崗巖低Nb，高Y(Y/Nb ＞1.2)，在Nb-Y-3 ×Ga和Y/Nb-Rb/Nb 圖解上，均落于后造山的A2 型花崗巖區(qū)域(圖8)，在Pearce (1984)構(gòu)筑的花崗巖判別圖解中落在與后碰撞花崗巖環(huán)境有關(guān)的區(qū)域(圖9)。蓋家莊巖體形成于高溫下地殼物質(zhì)部分熔融，并具有少量幔源物質(zhì)添加的特征，顯然表明該巖體可能是于～2.5Ga 不同陸塊碰撞拼合后由于幔源物質(zhì)上涌致使陸殼伸展減薄發(fā)生下部陸殼物質(zhì)部分熔融所形成。

圖8 蓋家莊正長花崗巖的3 ×Ga-Nb-Y 和Y/Nb-Rb/Nb 圖解(據(jù)Eby，1992)Fig.8 Discrimination diagrams of 3 ×Ga-Nb-Y and Y/Nb vs. Rb/Nb of the Gaijiazhuang syenogranite (after Eby，1992)

新的研究不斷揭示，華北地塊在古元古代早期存在廣泛的花崗巖漿活動，并在華北克拉通中部構(gòu)造帶內(nèi)中條、呂梁、贊皇、承德等地區(qū)廣泛發(fā)育(李永剛等，1995;耿元生等，2000，2006;趙鳳清等，2006;Zhao et al.，2008;楊崇輝等，2011;Zhou et al.，2011;初航等，2012;李創(chuàng)舉等，2012;羅志波等，2012;曲軍峰等，2012;張瑞英等，2012;魏穎等，2013)。其中，Zhou et al.(2011)在中部帶南部的華北克拉通南緣獲得劉家溝巖體2424Ma 的形成年齡，并認(rèn)為是2.4Ga左右該區(qū)由擠壓向伸展轉(zhuǎn)化構(gòu)造背景下形成的高分異I 型花崗巖;趙鳳清等(2006)在中條地區(qū)確定了2405Ma 的形成的北峪奧長花崗巖，認(rèn)為是麻粒巖相變質(zhì)基性巖分熔的產(chǎn)物;張瑞英等(2012)也在該區(qū)識別出形成于2351Ma 的煙莊花崗巖，認(rèn)為其是下地殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物。楊崇輝等(2011)在贊皇地區(qū)識別出形成于2490Ma 菅等鉀質(zhì)花崗巖，為新生地殼在由擠壓向伸展轉(zhuǎn)換構(gòu)造背景下部分熔融形成同碰撞和后碰撞S 型花崗巖;李創(chuàng)舉等(2012)在中部帶北部的崇禮地區(qū)也發(fā)現(xiàn)～2.44Ga 的富鉀質(zhì)花崗巖，認(rèn)為是早期TTG 巖石部分熔融所形成，代表了碰撞后構(gòu)造環(huán)境一期花崗巖漿活動。在中部帶更為北部的承德北部單塔子群中也發(fā)育2454Ma 的二長花崗巖體和同期基性巖墻，共同揭示了古元古代初期一期陸殼拉張伸展事件(曲軍峰等，2012)。此外，在華北克拉通東部的遼東地區(qū)古元古代早期的2.5 ～2.4Ga 期間發(fā)生一次重要的基性巖漿底侵事件，并誘發(fā)區(qū)內(nèi)下地殼活化再造形成了2.47 ～2.33Ga 的造山后鉀質(zhì)花崗巖(李三忠等，2001，2003;郝德峰等，2004);西部烏拉山地區(qū)同樣出現(xiàn)形成于2407Ma 鉀質(zhì)花崗巖(吳昌華等，2006)。因此，華北克拉通中部帶蓋家莊A2 型花崗巖及～2.4Ga 的鉀質(zhì)花崗巖類代表了華北克拉通古元古代早期伸展拉張背景下一期重要的構(gòu)造巖漿熱事件。翟明國系統(tǒng)總結(jié)了華北克拉通新太古代晚期地質(zhì)事件及巖漿和變質(zhì)作用，提出華北克拉通太古宙末經(jīng)歷了2.52 ～2.50Ga 的變質(zhì)作用，2.5Ga 的基性和堿性-超鎂鐵質(zhì)巖漿侵入及廣泛的花崗巖漿活動，代表華北克拉通化過程重要地質(zhì)作用(Zhai and Santosh，2011，2013;Zhai，2014)。Geng et al. (2012)進一步總結(jié)對比了華北克拉通2.5Ga 花崗巖類的Hf 同位素組成特征，提出新太古代末期廣泛的花崗巖漿活動主要為新生陸殼再造所形成，這次廣泛的花崗巖漿活動導(dǎo)致了華北克拉通的最終形成。因此，華北克拉通中部帶呂梁地區(qū)～2.4Ga 的蓋家莊A2 型花崗巖的確定不僅指示華北克拉通形成之后在早元古代早期～2.4Ga 存在一期重要的花崗巖漿活動，更重要的是揭示了華北克拉通在～2.5Ga 形成之后于～2.4Ga 開始轉(zhuǎn)入陸塊碰撞拼合之后的伸展拉張構(gòu)造環(huán)境。與此同時，在2.45Ga華北克拉通發(fā)生有一期幔源基性巖漿侵入活動(Wan et al.，2013)，指示了該期地殼伸展拉張與地幔物質(zhì)上涌引發(fā)的幔源巖漿活動密切相關(guān)，它們與花崗巖漿作用一同指示～2.5Ga 華北克拉通形成后，由于區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力松弛造成陸殼由擠壓向伸展拉張轉(zhuǎn)換過程中一次由于地幔上涌發(fā)生幔源巖漿侵入而引發(fā)的陸殼物質(zhì)部分熔融作用。因此，～2.4Ga 花崗巖漿活動代表了陸塊碰撞聚合后伸展作用引起的地幔物質(zhì)上涌增溫導(dǎo)致下部陸殼熔融產(chǎn)生的一期重要花崗巖漿活動，并指示華北克拉通在新太古代末期2.5Ga 不同陸塊碰撞拼合發(fā)生克拉通化后，于～2.4Ga 左右開始轉(zhuǎn)入陸殼伸展拉張構(gòu)造環(huán)境，此后相繼發(fā)生裂解、消減和最終碰撞拼合形成統(tǒng)一穩(wěn)定的華北克拉通(翟明國，2013)。

5 結(jié)論

(1)呂梁地區(qū)蓋家莊片麻狀正長花崗巖和弱變形粗粒正長花崗巖分別獲得2398 ±26Ma 和2408 ±14Ma 的形成年齡，代表了華北克拉通早元古代早期～2.4Ga 一期重要的花崗巖漿事件;

(2)蓋家莊正長花崗巖富硅、堿，高鉀、貧鈣、鎂，高FeOT/MgO 比值和高稀土總量，弱輕重稀土分異、強銪負異常，富集Rb、Th、U 元素，明顯虧損Ba、Sr、Nb、Ti 元素，高10000 ×Ga/Al(＞2.6)，屬陸塊碰撞后與伸展拉張環(huán)境下形成的A2 型花崗巖;

(3)蓋家莊正長花崗巖的εNd(t)= +2.0 ～+2.3，兩階段Nd 模式年齡tDM2=2606 ～2629Ma，鋯石εHf(t)= +2.2 ～+7.1，tDM2=2494 ～2791Ma，一致指示其來源于新太古代晚期新生陸殼物質(zhì)的部分熔融，同時有新生幔源物質(zhì)的添加。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和同期鉀質(zhì)花崗巖類的出現(xiàn)認(rèn)為，蓋家莊正長花崗巖與鉀質(zhì)花崗巖一道記錄了華北克拉通2.5Ga 不同陸塊聚合拼合后于古元古代早期～2.4Ga 一期陸殼伸展拉張作用引發(fā)的地幔物質(zhì)上涌基性巖漿上侵導(dǎo)致下部新生陸殼物質(zhì)增溫發(fā)生部分熔融構(gòu)造巖漿事件，證明陸殼已轉(zhuǎn)入伸展拉張構(gòu)造環(huán)境。

致謝 感謝牛賀才研究員、張華鋒副教授及周艷艷博士三位審稿人員的精心評審和提出的建設(shè)性修改意見，對本文提高發(fā)揮了重要作用!

Bea F，Arzamastsev A， Montero P and Arzamastseva L. 2001.Aonmalous alkaline rocks of Soustov，Kola:Evidence of mantlederived matasomatic fluids affecting crustal materials. Contrib.Mineral. Petrol.，140(5):554 -566

Belousova E，Griffin WL，O’Reilly SY and Fisher NI. 2002. Igneous zircon:Trace element composition as an indicator of source rock type. Contributions to Mineralogy and Petrology，143(5):602-622

Blichert-Toft J and Albarède F. 1997. The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system. Earth and Planetary Science Letters，148(1 -2):243 -258

Bonin B. 2007. A-type granites and related rocks:Evolution of a concept，problems and prospects. Lithos，97(1 -2):1 -29

Chen B，Liu SW，Geng YS and Liu CQ. 2006. Zircon U-Pb ages，Hf isotopes and significance of the Late Archean-Paleo Proterozoic granitoids from the Wutai-Luliang terrain，North China. Acta Petrologica Sinica，22(2):296 - 304 (in Chinese with English abstract)

Chu H，Wang HC，Wei CJ，Liu H and Zhang K. 2012. The metamorphic evolution history of high pressure granulites in Chengde area，northern margin of North China:Zircon chronology and geochemical evidence. Acta Geoscientica Sinica，33(6):977 -987(in Chinese with English abstract)

Condie KC. 1998. Episodic continental growth and supercontinents:A mantle avalanche connection?Earth and Planetary Science Letters，163(1 -4):97 -108

Creaser RA，Price RC and Wormald RJ. 1991. A-type granites revisited:Assessment of a residual source model. Geology，19(2):163 -166

Defant MJ and Dmmmond MS. 1990. Derivation of some modem arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature，347(6294):662 -665

DePaolo DJ. 1981. Neodymium isotopes in the Colorado Front Range and crust-mantle evolution in the Proterozoic. Nature，291(5812):193-196

Diwu CR，Sun Y，Lin CL and Wang HL. 2010. LA-(MC)-ICPMS U-Pb zircon geochronology and Lu-Hf isotope compositions of the Taihua complex on the southern margin of the North China Craton. Chinese Science Bulletin，55(23):2557 -2571

Douce AEP. 1997. Generation of metaluminous A-type granites by lowpressure melting of calc-alkaline granitoids. Geology，25(8):743 -746

Eby GN. 1992. Chemical subdivision of the A-type granitoids:Petrogenetic and tectonic implications. Geology，20(7):641 -644

Frost CD，Bell JM，F(xiàn)rost BR et al. 2001. Crustal growth by magmatic underplating:Isotopic evidence from the northern Sherman batholith.Geology，29(6):515 -518

Geng YS，Wan YS，Shen QH et al. 2000. Chronological framework of the Early Precambrian important events in the Lvliang area，Shanxi Province. Acta Geologica Sinica，74(3):216 -223 (in Chinese with English abstract)

Geng YS，Yang CH and Wan YS. 2006. Paleoproterozoic granitic magmatism in the Lvliang area，North China Craton:Constraint from isotopic geochronology. Acta Petrologica Sinica，22(2):305 -314(in Chinese with English abstract)

Geng YS，Du LL and Ren LD. 2012. Growth and reworking of the Early Precambrian continental crust in the North China Craton:Constraints from zircon Hf isotopes. Gondwana Research，21(2 -3):517 -529

Griffin WL，Pearson NJ，Belousova E et al. 2000. The Hf isotope composition of cratonic mantle:LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites. Geochimica et Cosmochimica Acta，64(1):133 -147

Griffin WL，Wang X，Jackson SE et al. 2002. Zircon chemistry and magma mixing，SE China:In-situ analysis of Hf isotopes，Tonglu and Pingtan igneous complexes. Lithos，61(3):237 -269

Hao DF，Li SZ，Zhao GC，Sun M，Han ZZ and Zhao GT. 2004. Origin and its constraint to tectonic evolution of Paleoproterozoic granitoids in the eastern Liaoning and Jilin Province，North China. Acta Petrologica Sinica，20(6):1409 -1416 (in Chinese with English abstract)

Huang XL，Niu YL，Xu YG，Yang QJ and Zhong JW. 2010.Geochemistry of TTG and TTG-like gneisses from Lushan-Taihua complex in the southern North China Craton:Implications for Late Archean crustal accretion. Precambrian Research，182(1 -2):43-56

Jia XH，Wang Q and Tang GJ. 2009. A-type granites:Research progress and implications. Geotectonica et Metallogenia，33(3):465 -480(in Chinese with English abstract)

Jiang N，Guo JH，Zhai MG et al. 2010. ～2.7Ga crust growth in the North China craton. Precambrian Research，179(1 -4):37 -49

Kr?ner A，Alexeiev DV，Hegner E et al. 2012. Zircon and muscovite ages，geochemistry，and Nd-Hf isotopes for the Aktyuz metamorphic terrane:Evidence for an Early Ordovician collisional belt in the northern Tianshan of Kyrgyzstan. Gondwana Research，21(4):901-927

Kr?ner A，Kovach V，Belousova E et al. 2014. Reassessment of continental growth during the accretionary history of the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research，25(1):103 -125

Kusky TM and Li JH. 2003. Paleoproterozoic tectonic evolution of the North China Craton. Journal of Asian Earth Sciences，22(4):383-397

Li CJ，Bao ZW，Zhao ZZ and Qiao YL. 2012. Zircon U-Pb age and Hf isotopic compositions of the granitic gneisses from the Sanggan complex in the Zhangjiakouk area:Constraints on the early evolution of North China Craton. Acta Petrologica Sinica，28(4):1057 -1072 (in Chinese with English abstract)

Li SZ，Han ZZ，Liu YJ et al. 2001. Constraints of geology and geochemistry on Paleoproterozoic pre-orogenic deep processes in Jiao-Liao massif. Chinese Journal of Geology，36(2):184 -194 (in Chinese with English abstract)

Li SZ，Hao DF，Han ZZ et al. 2003. Paleoproterozoic deep proeesses and tectono-thermal evolution in Jiao-Liao Massif. Acta Geologica Sinica，77(3):328 -340 (in Chinese with English abstract)

Li YG，Guo JY and Zhai MG. 1995. Geochemistry and tectonic significance of Early Precambrian potassic granite from Tianzhen-Huai’an area. J. Geo. Min. Res. North China，10(2):223 -235(in Chinese with English abstract)

Liu CS，Chen XM，Chen PR，Wang RC and Hu H. 2003. Subdivision，discrimination riteria and genesis for A-type rock Suites. Geological Journal of China Universities，9(4):573 -591 (in Chinese with English abstract)

Liu DY，Wilde SA，Wan YS et al. 2009. Combined U-Pb，hafnium and oxygen isotope analysis of zircons from meta-igneous rocks in the southern North China Craton reveal multiple events in the Late Mesoarchean-Early Neoarchean. Chemical Geology，261(1 - 2):140 -154

Liu SW，Zhang J，Li QG et al. 2012. Geochemistry and U-Pb zircon ages of metamorphic volcanic rocks of the Paleoproterozoic Lüliang Complex and constraints on the evolution of the Trans-North China Orogen，North China Craton. Precambrian Research，222 - 223:173 -190

Loiselle MC and Wones DR. 1979. Characteristics and origin of anorogenic granites. Geological Society of America Abstract Progressing，11(7):468

Ludwig KR. 2003. lsoplot 3.0:A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication，4:1-70

Luo ZB，Zhang HF，Diwu CR and Zhang H. 2012. Zircon U-Pb，Lu-Hf isotope and trace element compositions of intermediate pyroxene granulite in the Huai’an area， Northwest Hebei Province:Constraints on the timing of retrograde metamorphism. Acta Petrologica Sinica，28(11):3721 -3738 (in Chinese with English abstract)

M?ller A，O’Brien PJ，Kennedy A et al. 2003. Linking growth episodes of zircon and metamorphic textures to zircon chemistry:An example from the ultrahigh-temperature granulites of Rogaland (SW Norway). Geological Society of London Special Publications，220(1):65 -81

O'Connor JT. 1965. A classification for quartz-rich igneous rocks based on feldspar ratios. U.S. Geological Survey Professional Paper，525:79-84

Pearce JA， Harris NBW and Tindle AG. 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology，25(4):956 -983

Qu JF，Li JY and Liu JF. 2012. Geochronological study on the Fenghuangzui complex of Dantazi Group at northern Hebei Province.Acta Petrologica Sinica，28(9):2879 - 2889 (in Chinese with English abstract)

Rudnick RL and Gao S. 2003. Composition of the continental crust.Treatise on Geochemistry，3:1 -64

Scherer EE，Cameron KL and Blichert-Toft J. 2000. Lu-Hf garnet geochronology:Closure temperature relative to the Sm-Nd system and the effects of trace mineral inclusions. Geochimica et Cosmochimica Acta，64(19):3413 -3432

Shand SJ. 1927. Eruptive Rocks. London:Murby，1 -230

Skjerlie KP and Johnston AD. 1992. Vapor-absent melting at 10kbar of a biotite-and amphibole-bearing tonalitic gneiss:Implications for the generation of A-type granites. Geology，20(3):263 -266

Skjerlie KP and Johnston AD. 1993. Fluid-absent melting behavior of an F-rich tonalitic gneiss at mid-crustal pressures:Implications for the generation of anorogenic granites. Journal of Petrology，34(4):785-815

Sun SS and McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts:Implications for mantle composition and processes.In:Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society，London，Special Publications，42(1):313 -345

Trap P，F(xiàn)aure M，Lin W et al. 2009. The Lüliang Massif:A key area for the understanding of the Palaeoproterozoic Trans-North China Belt，North China Craton. Geological Society， London， Special Publications，323(1):99 -125

Wan YS，Geng YS，Shen QH and Zhang RX. 2000. Khondalite seriesgeochronology and geochemistry of the Jiehekou Group in Lüliang area，Shanxi Province. Acta Petrologica Sinica，16(1):49 -58 (in Chinese with English abstract)

Wan YS，Liu D，Wang S et al. 2011. ～2.7Ga juvenile crust formation in the North China Craton (Taishan-Xintai area，western Shandong Province):Further evidence of an understated event from U-Pb dating and Hf isotopic composition of zircon. Precambrian Research，186(1 -4):169 -180

Wan YS，Xu ZY，Dong CY et al. 2013. Episodic Paleoproterozoic(～2.45，～1.95 and ～1.85Ga)mafic magmatism and associated high temperature metamorphism in the Daqingshan area，North China Craton:SHRIMP zircon U-Pb dating and whole-rock geochemistry.Precambrian Research，224:71 -93

Wang DZ，Zhao GT and Qiu JS. 1995. The tectonic constraint on the Late Mesozoic A-type granitoids in eastern China. Geological Journal of Universities，1(2):13 -21 (in Chinese with English abstract)

Watson EB and Harrison TM. 1983. Zircon saturation revisited:Temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth and Planetary Science Letters，64(2):295 -304

Wei Y，Zheng JP，Su YP and Ma Q. 2013. Zircon U-Pb ages and Hf isotopes of granulites from the Huai’an Complex:Implications for the accretion and reworking of the lower crust beneath the north margin of the North China Craton. Acta Petrologica Sinica，29(7):2281 -2294 (in Chinese with English abstract)

Whalen JB，Currie KL and Chappell BW. 1987. A-type granites:Geochemical characteristics， discrimination and petrogenesis.Contributions to Mineralogy and Petrology，95(4):407 -419

Wu CH，Sun M，Li HM，Zhao GC and Xia XP. 2006. LA-ICP-MS U-Pb zircon ages of the khondalites from the Wulashan and Jining highgrade terrain in northern margin of the North China Craton:Constraints on sedimentary age of the khondalite. Acta Petrologica Sinica，22(11):2639 -2654 (in Chinese with English abstract)

Wu FY，Li XH，Zheng YF and Gao S. 2007. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica，23(2):185 -220 (in Chinese with English abstract)

Wu SP，Wang MY and Qi KJ. 2007. Present situation of researches on A-type granite:A review. Acta Petrologica et Mineralogica，26(1):57 -66 (in Chinese with English abstract)

Yang CH，Du LL，Ren LD et al. 2011. Petrogenesis and geodynamic setting of Jiandeng potassic granite at the end of the Neoarchean in Zanhuang Complex，North China Craton. Earth Science Frontiers，18(2):62 -78 (in Chinese with English abstract)

Yu JH，Wang DZ and Wang CY. 1997. Geochemical characteristics and petrogenesis of the Early Proterozoic bimodal volcanic rocks from Lüliang Group，Shanxi Province. Acta Petrologica Sinica，13(1):60 -71 (in Chinese with English abstract)

Yuan HL，Gao S，Liu XM et al. 2004. Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry. Geostandards and Geoanalytical Research，28(3):353 -370

Yuan HL，Gao S，Dai MN et al. 2008. Simultaneous determinations of U-Pb age，Hf isotopes and trace element compositions of zircon by excimer laser-ablation quadrupole and multiple-collector ICP-MS.Chemical Geology，247(1 -2):100 -118

Zhai MG，Bian AG and Zhao TP. 2000. The amalgamation of the supercontinent of North China Craton at the end of Neo-Archaean and its breakup during Late Palaeoproterozoic and Meso-Proterozoic.Science in China (Series D)，43(1):219 -232

Zhai MG and Liu WJ. 2003. Palaeoproterozoic tectonic history of the North China craton:A review. Precambrian Research，122(1 -4):183 -199

Zhai MG. 2010. Tectonic evolution and metallogenesis of North China Craton. Mineral Deposits，29(1):24 -36 (in Chinese with English abstract)

Zhai MG. 2011. Cratonization and the Ancient North China Continent:A summary and review. Science China (Earth Sciences)，54(8):1110 -1120

Zhai MG and Santosh M. 2011. The Early Precambrian odyssey of the North China Craton:A synoptic overview. Gondwana Research，20(1):6 -25

Zhai MG and Santosh M. 2013. Metallogeny of the North China Craton:Link with secular changes in the evolving Earth. Gondwana Research，24(1):275 -297

Zhai MG. 2013. The main old lands in China and assembly of Chinese unified continent. Scientia Sinica (Terrae)，43(10):1583 -1606(in Chinese)

Zhai MG. 2014. Multi-stage crustal growth and cratonization of the North China Craton. Geoscience Frontiers，5(4):457 -469

Zhang Q，Jin WJ，Li CD and Wang YL. 2010. Revisiting the new classification of granitic rocks based on whole-rock Sr and Yb contents:Index. Acta Petrologica Sinica，26(4):985 -1015 (in Chinese with English abstract)

Zhang Q，Ran H and Li CD. 2012. A-type granite:What is the essence?Acta Petrologica et Mineralogica，31(4):621 -626 (in Chinese with English abstract)

Zhang RY，Zhang CL，Diwu CR and Sun Y. 2012. Zircon U-Pb geochronology，geochemistry and its geological implications for the Precambrian granitoids in Zhongtiao Mountain，Shanxi Province.Acta Petrologica Sinica，28(11):3559 -3573 (in Chinese with English abstract)

Zhao FQ. 2006. Geochronologic and geochemical constraints on the Paleoproterozoic crustal evolution of Zhongtiao Mountains from Shanxi Province. Ph. D. Dissertation. Beijing: China University of Geosciences (in Chinese with English summary)

Zhao FQ，Li HM，Zuo YC and Xue KQ. 2006. Zircon U-Pb ages of Paleoproterozoic granitoids in the Zhongtiao Mountains，southern Shanxi，China. Geological Bulletin of China，25(4):442 -447 (in Chinese with English abstract)

Zhao GC，Wilde SA，Cawood PA et al. 2001. Archean blocks and their boundaries in the North China Craton:Lithological，geochemical，structural and P-T path constraints and tectonic evolution.Precambrian Research，107(1 -2):45 -73

Zhao GC， Sun M， Wilde SA et al. 2005. Late Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton:Key issues revisited. Precambrian Research，136(2):177 -202

Zhao GC，Wilde SA，Sun M et al. 2008. SHRIMP U-Pb zircon ages of granitoid rocks in the Lüliang Complex:Implications for the accretion and evolution of the Trans-North China Orogen. Precambrian Research，160(3 -4):213 -226

Zhao GC and Zhai M. 2013. Lithotectonic elements of Precambrian basement in the North China Craton: Review and tectonic implications. Gondwana Research，23(4):1207 -1240

Zhou YY，Zhao T，Wang CY et al. 2011. Geochronology and geochemistry of 2. 5 to 2. 4Ga granitic plutons from the southern margin of the North China Craton:Implications for a tectonic transition from arc to post-collisional setting. Gondwana Research，20(1):171 -183

附中文參考文獻

陳斌，劉樹文，耿元生，劉超群. 2006. 呂梁-五臺地區(qū)晚太古宙-古元古代花崗質(zhì)巖石鋯石U-Pb 年代學(xué)和Hf 同位素性質(zhì)及其地質(zhì)意義. 巖石學(xué)報，22(2):296 -304

初航，王惠初，魏春景，劉歡，張闊. 2012. 華北北緣承德地區(qū)高壓麻粒巖的變質(zhì)演化歷史——鋯石年代學(xué)和地球化學(xué)證據(jù). 地球?qū)W報，33(6):977 -987

耿元生，萬渝生，沈其韓等. 2000. 呂梁地區(qū)早前寒武紀(jì)主要地質(zhì)事件的年代框架. 地質(zhì)學(xué)報，74(3):216 -223

耿元生，楊崇輝，萬渝生. 2006. 呂梁地區(qū)古元古代花崗巖漿作用——來自同位素年代學(xué)的證據(jù). 巖石學(xué)報，22(2):305 -314

郝德峰，李三忠，趙國春，孫敏，韓宗珠，趙廣濤. 2004. 遼吉地區(qū)古元古代花崗巖成因及對構(gòu)造演化的制約. 巖石學(xué)報，20(6):1409 -1416

賈小輝，王強，唐功建. 2009. A 型花崗巖的研究進展及意義. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)，33(3):465 -480

李創(chuàng)舉，包志偉，趙振華，喬玉樓. 2012. 張家口地區(qū)桑干雜巖中花崗片麻巖的鋯石U-Pb 年齡與Hf 同位素特征及其對華北克拉通早期演化的制約. 巖石學(xué)報，28(4):1057 -1072

李三忠，韓宗珠，劉永江等. 2001. 膠遼地塊古元古代前造山期深部過程的地質(zhì)與地球化學(xué)制約. 地質(zhì)科學(xué)，36(2):184 -194

李三忠，郝德峰，韓宗珠等. 2003. 膠遼地塊古元古代構(gòu)造-熱演化與深部過程. 地質(zhì)學(xué)報，77(3):328 -340

李永剛，郭敬輝，翟明國. 1995. 天鎮(zhèn)-懷安地區(qū)早前寒武紀(jì)鉀質(zhì)花崗巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境. 華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，10(2):223 -235

劉昌實，陳小明，陳培榮，王汝成，胡歡. 2003. A 型巖套的分類、判別標(biāo)志和成因. 高校地質(zhì)學(xué)報，9(4):573 -591

羅志波，張華鋒，第五春榮，張紅. 2012. 冀西北懷安地區(qū)中性輝石麻粒巖的鋯石U-Pb、Lu-Hf 及微量元素組成對區(qū)域退變質(zhì)時代的制約. 巖石學(xué)報，28(11):3721 -3738

曲軍峰，李錦軼，劉建峰. 2012. 冀北單塔子群鳳凰嘴雜巖的年代學(xué)研究. 巖石學(xué)報，28(9):2879 -2889

萬渝生，耿元生，沈其韓，張如心. 2000. 孔茲巖系-山西呂梁地區(qū)界河口群的年代學(xué)和地球化學(xué). 巖石學(xué)報，16(1):49 -58

王德滋，趙廣濤，邱檢生. 1995. 中國東部晚中生代A 型花崗巖的構(gòu)造制約. 高校地質(zhì)學(xué)報，1(2):13 -21

魏穎，鄭建平，蘇玉平，馬強. 2013. 懷安麻粒巖鋯石U-Pb 年代學(xué)及Hf 同位素:華北北緣下地殼增生再造過程研究. 巖石學(xué)報，29(7):2281 -2294

吳昌華，孫敏，李惠民，趙國春，夏小平. 2006. 烏拉山-集寧孔茲巖鋯石激光探針等離子質(zhì)譜(LA-ICP-MS)年齡——孔茲巖沉積時限的年代學(xué)研究. 巖石學(xué)報，22(11):2639 -2654

吳福元，李獻華，鄭永飛，高山. 2007. Lu-Hf 同位素體系及其巖石學(xué)應(yīng)用. 巖石學(xué)報，23(2):185 -220

吳鎖平，王梅英，戚開靜.2007.A 型花崗巖研究現(xiàn)狀及其述評. 巖石礦物學(xué)雜志，26(1):57 -66

楊崇輝，杜利林，任留東等. 2011. 贊皇雜巖中太古宙末期菅等鉀質(zhì)花崗巖的成因及動力學(xué)背景. 地學(xué)前緣，18(2):62 -78

于津海，王德滋，王賜銀. 1997. 山西呂梁群早元古代雙峰式火山巖地球化學(xué)特征及成因. 巖石學(xué)報，13(1):60 -71

翟明國. 2010. 華北克拉通的形成演化與成礦作用. 礦床地質(zhì)，29(1):24 -36

翟明國. 2013. 中國主要古陸與聯(lián)合大陸的形成——綜述與展望.中國科學(xué)(地球科學(xué))，43(10):1583 -1606

張旗，金惟俊，李承東，王元龍. 2010. 再論花崗巖按照Sr-Yb 的分類:標(biāo)志. 巖石學(xué)報，26(4):985 -1015

張旗，冉皞，李承東. 2012. A 型花崗巖的實質(zhì)是什么?巖石礦物學(xué)雜志，31(4):621 -626

張瑞英，張成立，第五春榮，孫勇. 2012. 中條山前寒武紀(jì)花崗巖地球化學(xué)、年代學(xué)及其地質(zhì)意義. 巖石學(xué)報，28(11):3559 -3573

趙鳳清. 2006. 山西中條山地區(qū)古元古代地殼演化的年代學(xué)和地球化學(xué)制約. 博士學(xué)位論文. 北京:中國地質(zhì)大學(xué)

趙鳳清，李惠民，左義成，薛克勤. 2006. 晉南中條山古元古代花崗巖的鋯石U-Pb 年齡. 地質(zhì)通報，25(4):442 -447