山西云中山地區(qū)“界河口群”重新厘定

康健麗，王惠初，陳楓，曾樂，孫義偉，肖志斌，田輝

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170）

山西云中山地區(qū)位于五臺山和呂梁山之間，是華北克拉通早前寒武紀(jì)變質(zhì)基底的重要組成部分[1-2]。五臺和呂梁地區(qū)是早前寒武紀(jì)變質(zhì)基底研究的典型地區(qū)，前人的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果[3-22]。五臺地區(qū)變質(zhì)基底以五臺雜巖為主，呂梁地區(qū)變質(zhì)基底以呂梁雜巖為主，二者之間無論變質(zhì)建造還是巖漿活動(dòng)都有很大的差別，作為中部造山帶的重要組成部分，厘定二者的構(gòu)造關(guān)系尤為重要。近年來，隨著研究的不斷深入，對五臺雜巖和呂梁雜巖中變質(zhì)表殼巖有了更深刻的認(rèn)識，也產(chǎn)生了很多的爭議，究其原因，很大程度上是由于地理位置的差距造成二者之間缺乏一個(gè)很好的連接紐帶，云中山地區(qū)是呂梁雜巖中界河口群與五臺雜巖中五臺巖群交匯接壤地帶[23]，是研究五臺雜巖和呂梁雜巖天然的絕佳位置。界河口群是云中山地區(qū)最重要的變質(zhì)地層之一，因此，對界河口群的深入研究對厘清五臺雜巖和呂梁雜巖的構(gòu)造關(guān)系具有重要的意義。

典型的界河口群位于呂梁地區(qū)，主要巖石類型包括（含石墨）大理巖、變泥砂質(zhì)巖石和少量的斜長角閃巖，大部分建造經(jīng)歷角閃巖相變質(zhì)作用，1/25萬岢嵐縣幅中，該群呈帶狀展布于圖幅中西部的界河口-奧家灘-陽坪上一帶，該帶也為呂梁山區(qū)該套古老表殼巖保留最好的地段，但是該套表殼巖組合已經(jīng)過多期復(fù)雜的變形，變質(zhì)作用的強(qiáng)烈改造，使得原生沉積構(gòu)造、巖相標(biāo)志、沉積厚度、層序等發(fā)生了根本性的改變，已不具地層學(xué)特征，也不符合地層學(xué)序律，而完全為一套構(gòu)造地層單位，因此，對該套建造進(jìn)行了構(gòu)造地層單位劃分，新建了界河口群，并給其以新的定義，界河口群包括園子坪巖組、陽坪上巖組、賀家灣巖組，將該群劃歸為中太古代（山西省地質(zhì)調(diào)查院，2004①山西地質(zhì)調(diào)查院.1/25萬岢嵐幅地質(zhì)圖.山西，2004.）。萬渝生等[9]對奧家灘-陽坪上、西榆皮地區(qū)界河口群的研究顯示其具有孔茲巖系的特征，形成年齡大致為2.2～2.3 Ga，為被動(dòng)大陸邊緣的產(chǎn)物；而Liu et al.[24]則認(rèn)為界河口群形成于～2.6 Ga，為大陸裂谷的產(chǎn)物，并經(jīng)歷了2.5 Ga的變質(zhì)作用。耿元生等[25]利用鋯石單顆粒測年方法以及變泥砂質(zhì)全巖Sr-Nd同位素分析，推測界河口群可能形成于2.4～2.6 Ga。張兆琪等[26]根據(jù)碎屑鋯石年齡，認(rèn)為其沉積時(shí)代應(yīng)不老于～1.9 Ga，與呂梁群、野雞山群并非上下疊置的關(guān)系，而是屬于年齡相近，變質(zhì)程度不同的巖片。劉超輝等[22]對奧家灘組黑云斜長片麻巖進(jìn)行了碎屑鋯石年齡測定，認(rèn)為其沉積時(shí)代介于1.8～2.0 Ga之間。田輝等[27]將不同地區(qū)界河口群做了詳細(xì)的年代學(xué)研究，認(rèn)為西榆皮地區(qū)的界河口群可與西部界河口-漢高山地區(qū)的界河口群對比，但杜交曲鎮(zhèn)和云中山三交鎮(zhèn)地區(qū)的界河口群均非典型的界河口群，婁煩縣杜交曲鎮(zhèn)的界河口群與五臺群相當(dāng)，云中山三交鎮(zhèn)地區(qū)的界河口群應(yīng)與野雞山群或嵐河群相當(dāng)，屬古元古代晚期的產(chǎn)物。米廣堯等[23]則并不認(rèn)同這一觀點(diǎn)，根據(jù)侵入界河口群的峪口片麻巖的形成年齡（2 493 Ma），認(rèn)為界河口群形成于新太古代，可能與五臺群為橫向上的并列關(guān)系。由此可見，對界河口群的歸屬和形成時(shí)代還存在很大的爭議，本文擬通過對云中山地區(qū)界河口群的巖石組合、形成時(shí)代和構(gòu)造背景詳細(xì)研究，重新厘定界河口群的構(gòu)造屬性。

1 地質(zhì)背景

云中山地區(qū)大地構(gòu)造位置位于五臺山與呂梁山之間，屬于Zhao et al.[28]所劃分的華北克拉通中部帶的中段（圖1b），以發(fā)育古元古代末期云中山花崗巖而著稱，是研究華北克拉通早前寒武紀(jì)構(gòu)造演化的關(guān)鍵部位。云中山地區(qū)的早前寒武紀(jì)地質(zhì)體呈北東東向展布，韌性剪切構(gòu)造發(fā)育。研究區(qū)巖漿巖主要?jiǎng)澐譃閮善?，早期為新太古代TTG片麻巖和二長花崗質(zhì)片麻巖，晚期為古元古代晚期云中山后造山黑云母二長花崗巖和花崗質(zhì)偉晶巖。云中山花崗巖在研究區(qū)廣泛發(fā)育，耿元生等[7-8]對五寨縣東南的蘆芽山輝石石英二長巖進(jìn)行了鋯石SHRIMP U-Pb測年，獲得巖體結(jié)晶年齡為1 794±13 Ma，對寧武縣堂兒上村北西的黑云母二長花崗巖的年代學(xué)研究顯示其成巖年齡為1 801±11 Ma，二者均為后造山花崗巖，是古元古代末造山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。云中山地區(qū)新太古代TTG片麻巖和花崗質(zhì)片麻巖的研究成果較少，對后河堡東英云閃長片麻巖的鋯石進(jìn)行U-Pb測年，得到其成巖年齡為2 499±9 Ma[13]，與恒山和阜平地區(qū)～2.5 Ga的TTG片麻巖相似，可能為大陸邊緣弧的產(chǎn)物（圖1a）。

圖1 山西云中山南部三交地區(qū)地質(zhì)圖（a）（據(jù)文獻(xiàn)[2]）及研究區(qū)位置（b）（據(jù)文獻(xiàn)[28]）Fig.1 Geological map of the Sanjiao area,southern of Yunzhongshan,Shangxi Province(a)and studied area location after Zhao et al.(b)

在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中（山西省地質(zhì)調(diào)查院，2004），該區(qū)的變質(zhì)表殼巖被劃分為五臺巖群（北部）和界河口巖群（南部），時(shí)代分別歸屬于新太古代和中太古代。五臺巖群包括金崗庫巖組和莊旺巖組，二者均形成于新太古代（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。本次工作主要在云中山南部展開，重點(diǎn)研究對象為原界河口群。1/25萬岢嵐幅將研究區(qū)表殼巖劃分為界河口群賀家灣組，將其時(shí)代置于中太古代（山西省地質(zhì)調(diào)查院，2004），而1/5萬三交村幅將研究區(qū)變質(zhì)表殼巖都?xì)w入界河口群奧家灘巖組，將其時(shí)代置于新太古代，并根據(jù)巖石組合將其劃分為變粒巖段、云母片巖段、石英巖段和角閃巖段（山西地質(zhì)調(diào)查院，2013②山西省地質(zhì)調(diào)查院.1/5萬杜家村幅地質(zhì)圖.山西，2013.）。

項(xiàng)目組自2012年開始在三交鎮(zhèn)地區(qū)開展調(diào)查工作，經(jīng)過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和精細(xì)的填圖，我們發(fā)現(xiàn)本區(qū)的界河口群與呂梁地區(qū)典型的界河口群有很大的區(qū)別，缺少代表孔茲巖系的富鋁泥質(zhì)變質(zhì)巖，即賀家灣組的含榴矽線二云片巖、矽線白云石英片巖等云母類片巖，巖石組合多以變粒巖、石英巖和斜長角閃巖為主，發(fā)育少量大理巖。根據(jù)巖石組合的不同又可將這套變質(zhì)建造分為兩部分，一部分屬新太古代（Ar3Y，Y代表云中山變質(zhì)表殼巖），呈殘留體保存在新太古代眼球狀花崗閃長質(zhì)片麻巖中，主要巖石類型包括：黑云變粒巖、石英巖、斜長角閃巖、角閃變粒巖、含石榴黑云（二云）變粒巖（片巖）等，巖石中普遍發(fā)育一組向西南（240°左右）傾斜（20°～40°）的拉伸線理，可與五臺群金剛庫巖組對比。另一部分歸屬古元古代（Pt1qz，qz代表石英巖建造），與圍巖呈韌性剪切構(gòu)造接觸或被古元古代晚期侵入體分隔，主體為一套石英巖、長石石英巖、含磁鐵礦變粒巖、含磁鐵淺粒巖、二云片巖、大理巖、斜長角閃巖組合，局部褶皺構(gòu)造發(fā)育。巖石中可見較多的花崗質(zhì)脈體，長石石英巖和變粒巖中常見石榴石呈條帶狀或團(tuán)塊狀分布，大理巖也具有矽卡巖化特征，可能是后期巖漿熱液作用的產(chǎn)物[1-2]。這兩部分巖石最大的區(qū)別在于：（1）石英巖變質(zhì)變形程度不同。Pt1qz中石英巖糜棱巖化強(qiáng)烈，可見石英的拔絲構(gòu)造（圖2a），在該套巖石的頂部可見厚層狀產(chǎn)出的變質(zhì)雜砂巖，分選和磨圓均較差；Ar3Y中石英巖變形程度較淺，雖然面理也已置換層理，但礦物形態(tài)沒有發(fā)生大的變化（圖2b）。（2）斜長角閃巖的產(chǎn)狀不同。Pt1qz中斜長角閃巖發(fā)育杏仁構(gòu)造（圖3a）；Ar3Y中斜長角閃巖則無此特征（圖3b）。

圖2 三交鎮(zhèn)地區(qū)石英巖野外露頭特征Fig.2 Field outcrop characteristics of quartzite in Sanjiao area

圖3 三交鎮(zhèn)地區(qū)斜長角閃巖野外露頭特征Fig.3 Field outcrop characteristics of amphibolite in Sanjiao area

2 鋯石U-Pb 年代學(xué)特征

本次工作我們在三交鎮(zhèn)地區(qū)分別采集了太古代的石英片巖和古元古代的長石石英巖進(jìn)行LA-ICPMS法鋯石U-Pb測年工作，從中獲得了一些重要年齡信息。

從三交鎮(zhèn)峪口村溝中采集石英巖大樣兩件（16JL38-1、16XZ01-1），年代學(xué)分析結(jié)果分別見表1和表2。兩件樣品的鋯石特征很相似，振蕩環(huán)帶明顯（圖4），為典型的巖漿鋯石，且諧和年齡和年齡圖譜也基本一致，在年齡譜圖上可見～2.52 Ga 和～2.65 Ga兩個(gè)峰值，代表華北克拉通兩次重要的地殼增生事件。16JL38-1樣品部分鋯石鉛丟失嚴(yán)重，因此最小的207Pb/206Pb年齡已經(jīng)不能限定界河口群的上限年齡，大部分的鋯石年齡組成一條不一致線，其上交點(diǎn)年齡分別為2 516 Ma，其余部分鋯石的不一致線上交點(diǎn)年齡為2 654 Ma（圖5）。16XZ01-1樣品中大部分的鋯石年齡為2 501 Ma，剩余鋯石的年齡則為2 657 Ma（圖6）。

圖4 三交鎮(zhèn)地區(qū)石英巖中鋯石CL圖Fig.4 Zircon’s CL images of quartzite in Sanjiao area

圖5 山西云中山地區(qū)石英巖（16JL38-1）鋯石U-Pb諧和圖Fig.5 U-Pb concordia diagrams of zircons from the quartzite（16JL38-1）in Yunzhong Mountain area, Shanxi

圖6 山西云中山地區(qū)石英巖（16XZ01-1）鋯石U-Pb諧和圖Fig.6 U-Pb concordia diagrams of zircons from the quartzite（16XZ01-1）in Yunzhong Mountain area, Shanxi

表1 山西云中山地區(qū)石英巖（16JL38-1）鋯石U-Pb定年結(jié)果Table 1 Zircon dating results of the quartzite（16JL38-1）in the Yunzhong Mountain,Shanxi

表2 山西云中山地區(qū)石英巖（16XZ01-1）鋯石U-Pb定年結(jié)果Table 2 Zircon dating results of the quartzite（16XZ01-1）in the Yunzhong Mountain,Shanxi

3 地球化學(xué)特征

界河口群斜長角閃巖和變粒巖的巖石地球化學(xué)分析結(jié)果見表3?！敖绾涌谌骸弊冑|(zhì)火山巖主要為黑云變粒巖和角閃變粒巖，斜長角閃巖較少。在TiO2-SiO2圖解上可以看出，無論是古元古代的斜長角閃巖、黑云變粒巖和角閃變粒巖，亦或是新太古代的斜長角閃巖、黑云變粒巖和角閃變粒巖，其原巖均為火成巖（圖7）。結(jié)合鏡下鑒定的結(jié)果，古元古代斜長角閃巖原巖為玄武巖，黑云變粒巖原巖為玄武安山巖；新太古代斜長角閃巖原巖亦為玄武巖，而黑云變粒巖的原巖變化則較大，有安山巖、粗安巖和英安巖（圖8）。

圖7 山西云中山地區(qū)黑云變粒巖和斜長角閃巖TiO2-SiO2圖解Fig.7 TiO2-SiO2 diagram of Bi-leptynite and amphibolite in Yunzhong Mountain area, Shanxi

3.1 主量元素

Pt1qz斜長角閃巖和黑云變粒巖的主量元素含量相近，SiO2含量為49.99%～55.71%；TiO2含量為0.37% ～0.62%，屬 低 鈦 玄 武 巖；Al2O3含 量 為14.24%～17.58%，斜長角閃巖鋁含量較黑云變粒巖要高；Fe2O3含量為1.27%～1.89%；FeO 含量為7.81%～8.77%；CaO 含量為4.88%～9.60%；MgO 含量為6.87%～8.28%，相應(yīng)的Mg#為60.13～65.62；K2O含量為0.12%～0.50%，Na2O 含量為3.20%～4.20%，Na2O/K2O 值較高，為6.4～35，CaO/ Al2O3為0.34～0.55，反映巖漿淺成的特點(diǎn)。在火山巖TAS 圖解中（圖8），Pt1qz斜長角閃巖和黑云變粒巖屬亞堿性系列。

Ar3Y斜長角閃巖與Pt1qz斜長角閃巖主量元素相似，低SiO2、TiO2，高Al2O3、CaO和MgO，區(qū)別之處在于Na2O/K2O，Ar3Y斜長角閃巖（Na2O/K2O=3.66）較Pt1qz斜長角閃巖（Na2O/K2O=16.52）要低很多。Ar3Y黑云變粒巖SiO2含量變化較大，為54.21%～66.72%；TiO2含量也較低，為0.45%～0.84%；Al2O3含量為14.70%～19.01%；Fe2O3、FeO 和MgO 含量均較低；CaO 含量相差較大，為1.58%～8.02%。在火山巖TAS圖解中（圖8），Ar3Y斜長角閃巖和黑云變粒巖多分布于亞堿性系列區(qū)域，有三個(gè)樣品屬于堿性系列。

圖8 山西云中山地區(qū)黑云變粒巖和斜長角閃巖TAS圖解Fig.8 TAS diagram of Bi-leptynite and amphibolite in Yunzhong Mountain area, Shanxi

3.2 微量元素

Pt1qz斜長角閃巖稀土元素總量較低，僅為14.10×10-6，黑云變粒巖稀土元素總量為66.79×10-6～80.28×10-6。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后的稀土元素配分曲線（圖9a）表明，斜長角閃巖輕稀土虧損，重稀土較為富集，與N-MORB的稀土配分區(qū)線類似，δEu為1.41，呈現(xiàn)明顯的正異常，表明斜長石未分異出去。黑云變粒巖的樣品具有相似的稀土配分模式，即呈現(xiàn)出輕稀土富集，重稀土平坦，輕、重稀土分異較為顯著（LREE/HREE=4.57～5.13）的特征，Eu異常并不顯著（δEu=0.85～0.93），而且在薄片中可見斜長石普遍出現(xiàn)，表明雖然斜長石經(jīng)歷了分離結(jié)晶作用，但是它們沒有從巖漿中分離出去。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解中（圖10a），斜長角閃巖和黑云變粒巖的配分區(qū)線也有明顯的不同，斜長角閃巖富集Rb、K、P 和Sr，略虧損Nb、Ta、Zr和Ti，黑云變粒巖富集Rb、Th和U，但虧損Nb、Ta、Ti和P。

續(xù)表1

續(xù)表2

Ar3Y斜長角閃巖和黑云變粒巖稀土和微量元素具有基本相同的性質(zhì)。稀土元素總量較低，為51.16×10-6～199.06×10-6。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后的稀土元素配分曲線顯示輕稀土富集、重稀土虧損的右傾型，斜長角閃巖δEu為1.16，顯示斜長石的堆晶，黑云變粒巖δEu為0.3～0.92，表明斜長石有一定程度的分離結(jié)晶，并分異出去（圖9b）。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的微量元素配分曲線顯示強(qiáng)烈富集大離子親石元素K、Rb、Th 等，虧損Nb、Ta、Sr、P 和Ti，而無Zr、Hf 負(fù)異常，具有弧巖漿的特征（圖10b）。

圖9 山西云中山地區(qū)黑云變粒巖和斜長角閃巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式圖（球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989）Fig.9 Chondrite-normalized REE pattern of Bi-leptynite and amphibolite in Yunzhong Mountain area, Shanxi（chondrite value of Sun and McDonough, 1989）

圖10 山西云中山地區(qū)黑云變粒巖和斜長角閃巖原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖（PM標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)Sun and McDonough[29]）Fig.10 PM-normalized incompatible element spider pattern of Bi-leptynite and amphibolite in Yunzhong Mountain area, Shanxi（chondrite value of Sun and McDonough[29]）

4 討論

云中山地區(qū)界河口群巖石組成復(fù)雜，且變質(zhì)變形強(qiáng)烈，缺乏合適的測年對象，因而研究程度較低，關(guān)于界河口群的形成時(shí)代和沉積環(huán)境一直尚未得到很好的解決。本次工作將云中山地區(qū)的界河口群做了系統(tǒng)的研究，認(rèn)為應(yīng)將傳統(tǒng)意義上的界河口群進(jìn)行解體。

4.1 界河口群的解體

云中山地區(qū)界河口群主要的巖石類型為黑云變粒巖、石英巖、云母片巖和斜長角閃巖等，缺乏代表孔茲巖系的富鋁泥質(zhì)變質(zhì)巖，綜合前人及本次的研究成果，將界河口群的巖石類型歸納為五類：黑云變粒巖、石英巖、二云母片巖、大理巖和斜長角閃巖。云中山地區(qū)界河口群存在兩種產(chǎn)出狀態(tài)，一種呈殘留體保存在新太古代眼球狀花崗閃長質(zhì)片麻巖中，主要巖石類型包括：黑云變粒巖、石英巖、角閃變粒巖、含石榴黑云（二云）變粒巖（片巖）、斜長角閃巖等，其中石英巖的年代學(xué)研究顯示其中碎屑鋯石全部為～2.5 Ga和2.65 Ga的巖漿鋯石，未見古元古代的年代學(xué)信息，同時(shí)，這部分變質(zhì)建造以包裹體的形式存在于～2 486 Ma的花崗片麻巖中[1]，這表明該區(qū)界河

口群的形成年齡老于～2.5 Ga，為新太古代的變質(zhì)建造，根據(jù)地球化學(xué)特征，二云母片巖的原巖應(yīng)為泥砂質(zhì)巖石，石英巖的原巖為砂巖，SiO2可達(dá)90%以上，二者應(yīng)為新太古代晚期的沉積建造，可與五臺群對比，表明在新太古代晚期已存在相對成熟的地殼；另一種與新太古代古元古代花崗巖呈韌性剪切構(gòu)造接觸或被古元古代晚期侵入體分隔，主體為一套石英巖、長石石英巖、含磁鐵礦變粒巖、含磁鐵淺粒巖、二云片巖、大理巖、斜長角閃巖組合[1-2]，對其中石英巖的年代學(xué)研究顯示，碎屑鋯石年齡出現(xiàn)兩個(gè)峰值，分別是2 143±15 Ma和2 599±11 Ma，～2.6 Ga的鋯石為捕獲的巖漿鋯石，～2.14 Ga的這一組年齡與赤堅(jiān)嶺雜巖的形成時(shí)代相當(dāng)，因此，這部分石英巖的形成時(shí)代應(yīng)晚于～2.14 Ga，另外，該套巖石中大理巖被1 940 Ma含石榴二長花崗片麻巖侵入[27]，表明二者的沉積時(shí)限應(yīng)在1.94～2.14 Ga，在長石石英巖中有斜長角閃巖夾層，可見明顯的氣孔杏仁構(gòu)造，與“野雞山群”白龍山組相似[27]，結(jié)合巖石組合與變形特征，我們推斷該區(qū)界河口群大致可與滹沱群、嵐河群和野雞山群對比。

表4 山西云中山地區(qū)變質(zhì)火山巖主量元素（wt%）和微量元素（×10-6）地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)Table 4 Major（wt%）and trace elements（×10-6）compositions of the metavolcanics rocks in the Yunzhong Mountain,Shanxi

4.2 界河口巖群的形成環(huán)境與構(gòu)造意義

研究區(qū)Ar3Y斜長角閃巖在TAS圖解上顯示為玄武巖，低SiO2、TiO2，高Al2O3、CaO和MgO，顯示高鋁玄武巖的特征。黑云變粒巖SiO2含量變化較大，在TAS圖解中顯示從玄武安山巖到英安巖均有分布。Ar3Y斜長角閃巖和黑云變粒巖均表現(xiàn)出大離子親石元素和輕稀土元素明顯富集及高場強(qiáng)元素Nb、Ta和Ti明顯虧損的地球化學(xué)特征，顯示其形成與大洋板塊俯沖作用有關(guān)[30]。

Pt1qz斜長角閃巖和黑云變粒巖Mg#值較高（平均62.51），接近幔源玄武質(zhì)原生巖漿鎂質(zhì)范圍[33]，可能為部分熔融的產(chǎn)物。斜長角閃巖稀土總量極低，甚至低于N-MORB，配分區(qū)線與N-MORB也有一定的相似性，可能為伸展背景下的產(chǎn)物。黑云變粒巖輕重稀土分異比較明顯，右傾型，微量元素相對富集大離子親石元素Rb、Th 和U，略虧損Nb、Ta、Ti 和P等高場強(qiáng)元素，兼具消減和板內(nèi)玄武巖的特征，但較高的Zr 含量（61.70×10-6～67.20×10-6）和Zr/Y 值（3.17～3.71），與板內(nèi)玄武巖更為接近。另外，（Th/Nb）N 值為2.58～9.72（＞1），Nb/La 值為0.24～0.29（＜1），加之Nb、Ta、Ti的負(fù)異常，是受地殼混染大陸玄武巖的典型特征[34]。同時(shí)，在構(gòu)造環(huán)境判別圖解上（圖11）可見，斜長角閃巖和黑云變粒巖的樣品均落在陸內(nèi)裂谷或陸源裂谷的區(qū)域內(nèi)。結(jié)合Pt1qz的巖石組合特征，推測該套巖石有可能形成于陸內(nèi)裂谷的構(gòu)造環(huán)境，萬渝生等[9]對赤堅(jiān)嶺地區(qū)界河口巖群的研究也得到相同的結(jié)論，而大理巖的發(fā)育則是陸內(nèi)裂谷盆地向陸表海演化過程中的沉積建造。

圖11 山西云中山地區(qū)Pt1qz變質(zhì)火山巖的構(gòu)造判別圖解Fig.11 Tectonic discrimination diagrams of the Pt1qz metavolcanics rocks in Yunzhong Mountain area, Shanxi

界河口巖群在形成時(shí)代和構(gòu)造環(huán)境上一直存在很大的爭議，萬渝生等[9]、吳昌華等[35]認(rèn)為界河口巖群屬孔茲巖系，形成于華北太古宙克拉通被動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造環(huán)境，其時(shí)代為古元古代。李江海等[36]則認(rèn)為界河口巖群的裂谷屬性是由于古元古代裂谷環(huán)境的巖漿建造疊加于孔茲巖系之上造成的，實(shí)際上，界河口巖群孔茲巖系屬于新太古代。本次工作對云中山地區(qū)界河口巖群的詳細(xì)研究認(rèn)為本區(qū)界河口巖群應(yīng)劃分為兩部分，一部分歸屬于古元古代，另一部分歸屬于新太古代，地球化學(xué)特征的研究也顯示，這兩套巖石性質(zhì)完全不同，放在一起建群并不合適。

近年來，呂梁-云中山地區(qū)早前寒武紀(jì)基底演化的研究取得了很大的進(jìn)展，大量的證據(jù)表明新太古代處于俯沖消減的構(gòu)造背景之下。云中山地區(qū)～2.5 Ga的TTG[1]和變質(zhì)高鎂火成巖組合[2]都是形成于消減俯沖的大陸島弧環(huán)境，而且變質(zhì)高鎂火成巖組合從超鎂鐵質(zhì)巖到高鎂安山巖似乎具有從大洋島弧向大陸島弧演化的趨勢，為太古宙板塊俯沖和洋陸轉(zhuǎn)換提供了新證據(jù)。2.45～2.20 Ga處于全球巖漿活動(dòng)的“寧靜期”，克拉通內(nèi)部以陸內(nèi)伸展、大陸裂開和被動(dòng)大陸邊緣沉積環(huán)境為典型特征[37]。然而，近年來的研究顯示，越老越多該時(shí)期的巖漿記錄被發(fā)現(xiàn)[38-40]。呂梁地區(qū)～2.38 Ga的蓋家莊A型花崗巖[41]以及云中山地區(qū)～2.37 Ga的I型花崗巖（龐志斌未發(fā)表數(shù)據(jù)）的發(fā)現(xiàn)，表明呂梁-云中山地區(qū)這一時(shí)期巖漿活動(dòng)依然活躍。蓋家莊A2型花崗巖和云中山北段的I型花崗巖的確定揭示了華北克拉通在～2.5 Ga形成之后于～2.4 Ga開始轉(zhuǎn)入陸塊碰撞拼合之后的伸展拉張構(gòu)造環(huán)境，并在此后相繼發(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[42]，而云中山地區(qū)Pt1qz、呂梁地區(qū)的嵐河群和野雞山群、五臺地區(qū)的滹沱群即是在裂解階段形成的沉積建造，同時(shí)，贊皇地區(qū)許亭花崗巖[43]和云中山北段～2.1 Ga的變質(zhì)酸性侵入巖（龐志斌未發(fā)表數(shù)據(jù)）也是該期裂解事件的產(chǎn)物。

5 結(jié)論

（1）云中山地區(qū)原“界河口群”變質(zhì)表殼巖應(yīng)劃分為兩部分：一部分為Ar3Y，形成年齡老于～2.5 Ga，呈殘留體保存在新太古代花崗片麻巖中，主要巖石類型包括：黑云變粒巖、石英巖、角閃變粒巖、斜長角閃巖等；另一部為Pt1qz，沉積時(shí)限應(yīng)在1.94～2.14 Ga，與新太古代花崗巖呈韌性剪切構(gòu)造接觸或被古元古代晚期侵入體分隔，主體為一套石英巖、磁鐵變粒巖、大理巖、斜長角閃巖組合。

（2）對兩套巖石中變質(zhì)火山巖的地球化學(xué)研究表明，Pt1qz形成于伸展背景下，有可能是陸內(nèi)裂谷構(gòu)造環(huán)境的產(chǎn)物，Ar3Y則形成于俯沖消減的島弧構(gòu)造背景下，兩套巖石的產(chǎn)出展示了云中山地區(qū)由太古代的俯沖消減向后期伸展的過程。