陰山陸塊南緣新太古代末巖漿弧的向西延伸：來自烏拉特中旗和烏拉特后旗地質年代學和地球化學的證據*

段瑞涵 劉超輝 施建榮

1. 中國地質科學院地質研究所，北京 100037 2. 天津地質調查中心，天津 300170

板塊構造學說自誕生以來使地球科學經歷了變革性的發展，但不同學者對于板塊構造的起始時間仍存在著較大的爭議。Polatetal. (2002)對西格陵蘭地區3.8～3.7Ga Isua綠巖帶中類波安巖的研究認為其形成于洋內俯沖帶構造背景，從而認為板塊俯沖起始于始太古代中期。另一方面，Stern (2005)根據蛇綠巖套、藍片巖相變質巖和超高壓變質地體的首次出現提出現代板塊構造開始于新元古代。除了以上兩種比較極端的認識以外，目前大部分學者傾向于認為板塊構造開始于新太古代末到古元古代早期(Foleyetal., 2003; Zhai and Santosh, 2011; Wanetal., 2018; Xuetal., 2018; Holderetal., 2019; Wangetal., 2020; Zheng and Zhao, 2020)。Foleyetal. (2003)結合高溫高壓實驗及全球新太古代末大量TTG片麻巖的出現推斷現代體制下的板塊構造起源于新太古代末期。Liuetal. (2019)應用統計學對堿性玄武質巖漿作用的研究發現2.1Ga地幔低程度的部分熔融可能反映了現代板塊俯沖的開始。Holderetal. (2019)根據全球雙變質帶中變質巖雙峰式分布以及地熱梯度隨時間演化的特點提出現代板塊構造至少起始于古元古代。Zheng and Zhao (2020)認為全球范圍內新太古代巴羅相系變質帶的大量出現標志著板塊俯沖的開始。華北克拉通作為中國最古老的克拉通之一近年來受到了國內外地質學家的廣泛關注和深入研究(Zhaoetal., 1999, 2005; 簡平等, 2005; Santoshetal., 2007; Wanetal., 2006; Yinetal., 2011; Zhai, 2011; Jianetal., 2012; 董曉杰等, 2012; Guoetal., 2012; 劉建輝等, 2013; 劉平華等, 2013; Maetal., 2013; 馬銘株, 2015; Xuetal., 2018; 張成立等, 2018; Gouetal., 2019; Wangetal., 2020)，特別是其大量發育并保留了從新太古代末到古元古代早期的地質體，可能記錄了地球早期板塊構造的證據，能為上述問題的解決提供進一步的依據。

大量學者已經對華北克拉通西部陸塊可能存在的新太古代末的俯沖作用進行了相關的報道。巖石組合的證據包括紅山子地區的高鋁TTG和高鎂贊歧巖(董曉杰, 2012)，固陽地區的安山巖和高鎂安山巖(簡平等, 2005; Jianetal., 2012)以及四子王旗地區的I型花崗巖(Chenetal., 2017a)。在地球化學特征上固陽高鎂閃長巖和西烏蘭不浪角閃石巖均表現出富Mg、Cr、Ni的特征(王丹等, 2014)。固陽地區片麻狀花崗巖，閃長巖，花崗閃長巖，S型花崗巖和變輝長巖等在原始地幔標準化元素圖解上都表現出Nb、Ta和Ti虧損的特征(Maetal., 2013)。同位素研究上，Wangetal. (2020)對固陽地區閃長巖內橄欖巖捕擄體的研究發現，橄欖石、斜方輝石、角閃石Li和B同位素的組成暗示了上地殼與地幔之間的物質循環，從而說明了現代板塊構造起始于新太古代。大量學者對西部陸塊新太古代末巖漿巖的研究初步表明華北克拉通至少在新太古代末就已經存在類似于現代板塊構造的體制了。然而，前人對陰山陸塊新太古代末俯沖作用的研究在區域上基本集中在固陽-武川地區，其它地區的研究相對缺乏。本次研究中我們將研究范圍向西擴展至烏拉特中旗和后旗地區，運用地質年代學和地球化學手段證明了這兩個地區也存在新太古代末期與俯沖相關的巖漿作用產物，從而初步證實了在陰山陸塊南緣存在著一條長約1500km的巖漿弧。

1 區域地質背景

華北克拉通作為國內最大且最古老的克拉通之一，其早前寒武紀構造劃分一直存在著爭議。Zhaoetal. (2001, 2012)利用巖石組合、構造樣式、地球化學和年代學差異認為華北克拉通由東部陸塊、西部陸塊及二者之間的中部造山帶組成。西部陸塊由陰山陸塊與鄂爾多斯陸塊在約1.95Ga沿孔茲巖帶碰撞形成，西部陸塊與東部陸塊在約1.85Ga碰撞形成中部造山帶，從而形成了統一的華北克拉通基底。東部陸塊內部還發育一條古元古代造山帶—膠-遼-吉帶(Zhaoetal., 2005)。Kusky and Li (2003)將華北克拉通分為東部陸塊和西部陸塊，二者沿華北中央造山帶于約2.5Ga發生碰撞形成統一的華北克拉通。Zhaietal. (2000)以古老的蛇綠巖帶作為構造邊界劃分出膠遼、遷懷、許昌、阜平、集寧和阿拉善六個微陸塊，它們在新太古代末逐漸拼貼形成統一的基底，并在新太古代末-古元古代期間華北克拉通發生了一系列裂谷、俯沖、增生和碰撞事件。雖然不同學者依據不同的證據提出了不同的劃分方案，但對于華北克拉通早前寒武紀基底劃分的基本認識是一致的，即華北克拉通是由早先存在的(微)陸塊不斷碰撞拼貼形成。本文采用的為Zhaoetal. (2001, 2005, 2012)提出的劃分方案(圖1)。

圖1 華北克拉通西部陸塊的構造劃分圖(據Zhao et al., 2012修改)Fig.1 Tectonic division of the Western Block of the North China craton (modified after Zhao et al., 2012)

陰山陸塊位于西部陸塊北部，是西部陸塊太古宙基底出露規模最大的區域，其中固陽-武川地區最為完整，阿拉善地區零星分布，其余均被元古宙及之后的沉積物覆蓋。固陽-武川地區早前寒武紀基底主要為新太古代花崗-綠巖地體，TTG片麻巖和麻粒巖-紫蘇花崗巖類。綠巖帶主體巖性為變火山巖和變沉積碎屑巖，巖石組合主要為玄武質枕狀熔巖、燧石巖及碎屑沉積巖(馬銘株, 2015)，普遍發生了綠片巖相-低角閃巖相變質(陳亮, 2007)。此外還有高鎂閃長巖、贊歧巖、富鈮火山巖、S型花崗巖和紫蘇花崗巖的報道(簡平等, 2005; 賀元凱等, 2010; Maetal., 2013)。其中綠巖帶形成于2.5～2.6Ga(陳亮, 2007; Jianetal., 2012; 劉利等, 2012)，TTG片麻巖形成于2.51～2.54Ga(張維杰等, 2000; Jianetal., 2012)，高鎂閃長巖及贊歧巖類形成于2.52～2.56Ga(簡平等, 2005; Jianetal., 2012)，而紫蘇花崗巖及S型花崗巖形成于2.53～2.55Ga(賀元凱等, 2010; Maetal., 2013)。麻粒巖原巖可能是基性-酸性火山巖(馬銘株, 2015)，形成時代為2.55～2.60Ga；在2.45～2.50Ga火山巖發生了麻粒巖相變質作用，P-T-t軌跡為逆時針，峰期變質溫度和壓力分別為880℃和1.09GPa(金巍等, 1991; 金巍和李樹勛, 1996; 蒙炳儒, 2007)。阿拉善地區早前寒武紀基底主要為深成片麻巖(Zhangetal., 2013)，其形成時代約為2.5Ga。陰山陸塊TTG片麻巖及花崗巖類巖漿鋯石的εHf(t)和全巖εNd(t)均以正值為主，少量為負值，單階段模式年齡范圍為2.62～3.12Ga(Zhangetal., 2014; 馬銘株等, 2013; 馬銘株, 2015; Chenetal., 2017b)。

孔茲巖帶是一條東西向展布，由陰山陸塊和鄂爾多斯陸塊在古元古代碰撞所形成的構造帶，主體巖石組合為孔茲巖系，此外還出露S型花崗巖及花崗片麻巖等。按孔茲巖系出露情況該帶由東向西被劃分為集寧雜巖、大青山雜巖、烏拉山雜巖、千里山雜巖和賀蘭山雜巖(Zhaoetal., 1999, 2005)。孔茲巖系主要為富石墨泥質片麻巖、石榴夕線片(麻)巖、淺粒巖、大理巖和少量斜長角閃巖等(趙國春, 2009)。前人對孔茲巖帶副變質巖內碎屑鋯石的研究將孔茲巖系的沉積時代限定在1.95～2.0Ga(吳昌華等, 2006; 董春艷等, 2007; Wanetal., 2006, 2009; 張成立等, 2018)；麻粒巖相變質作用發生在1.95Ga和1.85Ga(Zhaoetal., 2005, 2012; Yinetal., 2011; 蔡佳等, 2015)。大青山-烏拉山地區還發育有2.4～2.5Ga的花崗質和輝長質巖漿作用(吳昌華, 2007; 劉建輝等, 2013; 劉平華等, 2013; Wanetal., 2013)和1.95Ga花崗質巖漿作用，形成大量花崗片麻巖及輝長巖。其中2.4～2.5Ga花崗片麻巖發生多期韌性變形及深熔作用(Liuetal., 2014, 2017)。此外，集寧地區也發育有1.89～1.92Ga花崗質巖漿作用，形成S型花崗巖、淡色花崗巖和正長花崗巖侵入體。孔茲巖帶泥質麻粒巖P-T-t軌跡近乎全為近等溫降壓(ITD)順時針型，記錄的峰期溫度為890℃，壓力為1.0GPa(楊振升等, 2006)；集寧、大青山、賀蘭山地區的泥質麻粒巖還記錄了一期約1.92Ga的超高溫變質事件(Santoshetal., 2007; Guoetal., 2012; Liuetal., 2012; Jiao and Guo, 2011; Li and Wei, 2016; Gouetal., 2019)。孔茲巖帶內古元古代早期花崗片麻巖的鋯石εHf(t)多數為正值，少數為負值，二階段模式年齡范圍為2.6～2.9Ga(Liuetal., 2017)。

固陽-武川地區由于太古代基底出露的完整性受到前人廣泛的關注，已經積累了大量的研究資料。該地區早前寒武紀基底主要為新太古代花崗-綠巖地體，高級變質雜巖，麻粒巖和紫蘇花崗巖(馬旭東等, 2013)。花崗-綠巖地體由綠巖帶、TTG片麻巖及閃長巖構成，主體分布于固陽地區：其中綠巖帶以斜長角閃巖、英安巖、石英巖、大理巖為主；閃長巖包括高鎂閃長巖、贊歧巖、鎂質埃達克巖等。麻粒巖-紫蘇花崗巖主要分布在武川地區，原巖為一套火山巖夾碎屑巖組合(蒙炳儒, 2007)。Jianetal. (2012)對固陽-武川新太古代巖漿事件總結后發現，該地區在2.50～2.55Ga先后經歷多期巖漿作用形成鎂質埃達克巖、花崗巖、高鎂安山巖、TTG和玄武-英安巖。此外，其他學者還發現此地區發育新太古代2.47～2.58Ga安山質和玄武質巖漿作用(張永清等, 2006; 陳亮, 2007; Zhangetal., 2014; Wangetal., 2015; Chenetal., 2017a)。此地區新太古代S型花崗巖、變輝長巖和角閃石巖的地球化學特征類似，均呈現出輕稀土相對富集，重稀土和高場強元素相對虧損的特征(賀元凱等, 2010; Jianetal., 2012; Maetal., 2013; Wangetal., 2015)。張成立等(2018)對前人在陰山陸塊關于鋯石Hf同位素及全巖Nd同位素的總結中發現，TTG片麻巖的鋯石εHf(t)大多數為正值，少數為負值；同期變輝長巖、角閃石巖等基性巖鋯石的εHf(t)均為正值，單階段模式年齡為2.81～2.68Ga，全巖εNd(t)均為正值。固陽地區綠巖帶在2.45～2.54Ga經歷了綠片巖相-低角閃巖相變質作用，武川地區麻粒巖地體經歷了高角閃巖相-麻粒巖相變質作用的改造(馬旭東等, 2013)。麻粒巖相變質作用分為兩個階段，第一階段變質作用P-T-t軌跡為逆時針，與俯沖作用相關；第二階段變質作用P-T-t軌跡為順時針，與碰撞造山作用有關，表明固陽-武川地區新太古代末構造-熱事件可能反映了板塊俯沖到陸陸碰撞的過程(馬旭東等, 2013)。從巖石組合上來說，新太古代末富鈮玄武巖、高鎂安山巖、安山巖、贊歧巖的出現均指示其構造環境與大洋俯沖消減密切相關(張維杰等, 2000; 簡平等, 2005; Jianetal., 2012; Maetal., 2013, 2014; Chenetal., 2017a)。

研究區內主要出露新太古代地層包括五臺群、烏拉山巖群，中-新元古代、中新生代地層，高級變質雜巖地體及太古代-中生代侵入巖。五臺群由一套中等變質的片麻巖、片巖、大理巖、千枚巖和少量磁鐵石英巖組成。受侵入體的破壞，地層支離破碎，大部分呈捕擄體或殘留頂蓋零星分布。烏拉山巖群為一套深變質的黑云斜長片麻巖、黑云斜長角閃巖、黑云二長片麻巖夾薄層石英巖及大理巖透鏡體，受到多次晚期巖漿事件的影響，普遍發生混合巖化，主體分布于烏拉山西山咀和全勝西溝地區。中-新元古代地層出露有渣爾泰群和白云鄂博群：渣爾泰群主要由一套變質級別較低的石英巖、結晶灰巖、板巖及片巖組成；白云鄂博群主要由石英巖、變質砂巖、炭質板巖、灰巖、綠簾石巖組成，主要分布于東都拉哈拉、巴彥布拉格、呼吉爾圖及長黑山地區。太古代侵入巖零星出露于研究區內，僅在柳林溝-根皮召呈較大規模巖枝狀巖體沿東西向分布，巖體出露面積約5km2。侵入巖主體巖性為片麻狀霓輝鉀長花崗巖、英云閃長巖、角閃二長花崗巖、花崗閃長巖、角閃花崗巖等，分布于固陽以北席麻塔-仁太和地區、柳林溝-根皮召地區及固陽以東大老虎店-新店地區，多為片麻狀構造，少數呈現出強糜棱巖化，說明其遭受后期構造改造強烈。新太古代侵入巖多被未變形的古生代及中生代侵入巖侵入(內蒙古自治區地質局, 1966(1)內蒙古自治區地質局. 1966. 1:20萬達爾罕茂明安聯合旗幅地質圖, 1971(2)內蒙古自治區地質局. 1971. 1:20萬四子王旗幅地質圖, 1972(3)內蒙古自治區地質局. 1972. 1:20萬固陽幅地質圖, 1980(4)內蒙古自治區地質局. 1980. 1:20萬五原縣幅地質圖; 張維杰等, 2000; 簡平等, 2005)。

2 樣品描述

本次研究我們對分布在陰山陸塊南緣的10個樣品進行了分析(圖2a, b)，其野外露頭及鏡下相關照片如圖3和圖4所示。其中固陽地區采集樣品編號為13ZB37-3、13ZB44-1和13ZB44-2，經緯度范圍為： 41°9′29″～41°38′48″N、110°2′44″～111°17′36″E。樣品13ZB37-3為英云閃長巖，在野外與元古代片巖不整合接觸，后期構造變形的疊加使得二者的原始關系較難辨認。礦物含量石英50%，鉀長石5%，斜長石25%，黑云母10%，角閃石7%，不透明礦物3%。巖石為中細粒結晶結構，塊狀構造。樣品13ZB44-1和13ZB44-2產出于新太古代侵入巖體，野外可見巖體發生深熔作用，形成較明顯深熔條帶，出露寬度約15m。13ZB44-1巖性為黑云角閃斜長片麻巖，石英含量35%，黑云母20%，角閃石25%，斜長石20%，細粒變晶結構，片麻狀構造；13ZB44-2巖性為英云閃長巖，石英40%，斜長石30%，黑云母10%，角閃石20%，中細粒結晶結構，塊狀構造。武川地區采集樣品編號13ZB66-1，經緯度為：41°23′50″N、111°18′36″E，巖性為角閃二長花崗巖，石英40%，斜長石25%，正長石15%，黑云母10%，角閃石10%，中粒結晶結構，塊狀構造。本文所有礦物代號均采用Whitney and Evans (2010)的資料。

圖2 固陽-武川及烏拉特后旗地區區域地質簡圖(a, 據Jian et al., 2012修改; b, 據內蒙古自治區地質局, 1981(5)內蒙古自治區地質局. 1981. 1:20萬臨河縣幅地質圖修改)

圖3 變花崗巖及斜長角閃巖野外照片Fig.3 Field photographs of meta-granitic rocks and amphibolites

圖4 變花崗巖及斜長角閃巖的鏡下照片Qz-石英；Bi-黑云母；Ms-白云母；Pl-斜長石；Hb-角閃石；Kf-鉀長石Fig.4 Microscope pictures of meta-granitic rocks and amphibolitesQz-quartz; Bi-biotite; Ms-muscovite; Pl-plagioclase; Hb-hornblende; Kf-K-feldspar

烏拉特中旗地區樣品編號15ZB27-1、15ZB27-2、15ZB27-3和15ZB28-2，經緯度為：41°45′11″N、108°3′50″E，它們的野外露頭較差，規模較小，其圍巖不可見，根據區域地質圖它們均與白云鄂博群哈拉霍疙特組不整合接觸。其中15ZB27-1為含角閃英云斜長片麻巖，石英55%，斜長石20%，黑云母20%，角閃石5%，中粒變晶結構，弱片麻狀構造。15ZB27-2為黑云角閃片巖，石英20%，斜長石15%，黑云母25%，角閃石40%，鱗片變晶結構，片狀構造。15ZB27-3為角閃石巖，角閃石含量大于90%，石英含量10%，粗粒結晶結構，塊狀構造；15ZB28-2為角閃黑云斜長片巖，石英含量30%，黑云母40%，角閃石30%，斜長石含量10%，鱗片變晶結構，片狀構造。

烏拉特后旗地區采集樣品編號為15ZB15-1和15ZB20-3，經緯度范圍為：41°6′29″～41°18′19″N、107°4′39″～108°3′50″E。其中15ZB15-1產出于渣爾泰群增隆昌組地層中，15ZB20-3與渣爾泰群一段角度不整合接觸，巖性均為斜長角閃巖，細粒變晶結構，塊狀構造，角閃石30%～40%、斜長石40%～45%、石英20%～25%，不透明礦物5%～10%。

我們對上述樣品進行了全巖地球化學、鋯石U-Pb年代學和Hf同位素研究，可以為陰山陸塊新太古代末巖漿弧的空間范圍提供新的證據，這對于進一步了解地球早期板塊構造的啟動時間具有一定的意義。

3 分析方法

全巖化學前處理與主微量元素測定在南京聚譜檢測科技有限公司完成。使用安捷倫公司5110型ICP-OES測定SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、MnO、Na2O、P2O5與TiO2含量，AGV-2(安山巖)與 BHVO-2(玄武巖)測試結果與推薦值基本一致，測試結果相對誤差小于2%。對于微量元素，使用Agilent 7700X ICP-MS測定微量元素含量。

鋯石分選工作在河北省區域地質調查研究院實驗室完成，將樣品破碎到30～40目，通過標準的重液及電磁分選，之后手工從重礦物中挑選出單顆粒鋯石，并在雙目鏡下固定于透明膠帶。再灌入環氧樹脂固定鋯石并拋光制成標準鋯石靶，之后利用透射光和反射光對制成的鋯石靶進行顯微照相，初步獲得鋯石表面和內部結構信息。鋯石的陰極發光顯微照相是在南京宏創地質勘查技術服務有限公司通過場發射掃描電鏡MIRA3 TESCAN搭配CL探頭完成。鋯石測點選擇原則：結合鋯石透射光和陰極發光圖像選取無明顯裂隙和包體，結構清晰均勻的位置進行之后的U-Pb定年工作。原始的測試數據經過ICPMSDataCal軟件離線處理完成(Liuetal., 2010)。年齡計算及諧和圖的繪制使用ISOPLOT(version 3.0; Ludwig, 2003)軟件完成。

本次測試對所有樣品鋯石微量元素進行了測定。測試點選在與U-Pb測點具有同樣陰極發光圖像特征的區域，以NIST610為外標、以Si為內標標定鋯石中的Pb元素含量，以Zr為內標標定鋯石中其余微量元素含量。數據中如果出現P、Ca、Ti或Th的異常高值，我們認為分別與鋯石中磷灰石、斜長石、金紅石以及獨居石的微小包體有關，因此此點的數據會舍去。

4 分析結果

4.1 主、微量元素特征

主量元素含量詳見表1。本次采集樣品中變質酸性巖SiO2含量變化較大(68.06%～76.38%)，較富Al2O3(13.60%～15.69%)，低TiO2(0.03%～0.25%)、MgO(0.18%～0.98%)、CaO(0.69%～4.70%)和K2O+Na2O(6.13%～7.37%)。由于后期變質變形作用影響很難判斷本次采集樣品為侵入巖或噴出巖，為了去除后期活動性流體的影響我們利用高場強元素Nb/Y-Zr/TiO2×0.0001進行巖漿巖分類投圖(圖5a)，其中13ZB37-3和13ZB66-1為粗面安山巖或相應侵入巖，13ZB44-2和15ZB27-1為安山巖或相應侵入巖；在A/CNK圖解中主要落入準鋁質系列(圖5b)。在Harker圖解中大多數氧化物MgO、Al2O3、CaO、K2O、P2O5與SiO2呈負相關，而Na2O呈正相關，TiO2和FeO無明顯趨勢(圖略)。在原始地幔標準化微量元素蛛網圖中(圖6a)，4個樣品均表現出Th、U、Pb、Zr和Hf富集，Nb、Ta、Ti和HREE虧損的特征。樣品的稀土元素總量為38×10-6～81×10-6，在球粒隕石標準化稀土元素配分圖中(圖6b)，所有樣品稀土元素配分均呈右傾，輕重稀土中等分異((La/Yb)N=7.24～119.9)，重稀土相對平坦((Gd/Yb)N=1.32～5.20)。粗面巖樣品(13ZB37-3)具有明顯的Eu負異常(Eu/Eu*=0.58)，其余樣品均表現出Eu明顯正異常(Eu/Eu*=1.54～2.07)。

表1 變花崗巖和斜長角閃巖主量(wt%)、微量和稀土(×10-6)元素含量

變質中性巖樣品SiO2含量比較均一(57.39%～61.25%)，較富Al2O3(11.48%～19.31%)，MgO(2.16%～8.30%)、CaO(0.26%～7.60%)含量變化較大，較貧K2O+Na2O(4.18%～7.57%)，貧TiO2(0.51%～0.96%)。利用高場強元素Nb/Y-Zr/TiO2×0.0001進行投圖(圖5a)，變中性巖樣品均為安山巖或相應侵入巖，在A/CNK圖解中主要落入偏鋁質系列(圖5b)。對變質安山巖樣品進行Harker投圖，氧化物MgO、CaO、FeO、P2O5與SiO2呈負相關，而TiO2、Al2O3、K2O呈正相關(圖略)。在原始地幔標準化微量元素蛛網圖中(圖6a)，變質安山巖表現出較為明顯的Nb、Ta、Ti、Sr和Ba的虧損，Th、U和Pb的富集。稀土元素總量136×10-6～267×10-6，在球粒隕石標準化稀土元素配分圖中(圖6b)，所有樣品稀土元素配分圖均呈右傾，輕重稀土中等分異((La/Yb)N=3.99～9.47)，重稀土相對平坦((Gd/Yb)N=1.58～1.96)，所有樣品表現出明顯Eu負異常(Eu/Eu*=0.52～0.62)。

圖5 新太古代末期變質花崗巖分類圖解(a)高場強元素分類(Winchester and Floyd, 1977)；(b) A/CNK-A/NK圖解(Maniar and Piccoli, 1989)；(c)標準礦物An-Ab-Or圖解(Barker, 1979)；(d) A型花崗巖與I & S型花崗巖的界線引自Whalen et al. (1987). 前人數據引自Ma et al., 2013, 2016; Zhang et al., 2013, 2014; Wang et al., 2015; Chen et al., 2017a; Liu et al., 2017; Ouyang et al., 2020; Ouyang and Guo, 2020; 后圖同Fig.5 Classification diagrams of Late Neoarchean meta-granitic rocks(a) chemical classification of HFSE (Winchester and Floyd, 1977); (b) A/CNK vs. A /NK diagram (Maniar and Piccoli, 1989); (c) An-Ab-Or diagram (Barker, 1979); (d) the boundary between A-type granite and I & S-type granite is cited from Whalen et al. (1987). Previous data cited from Ma et al., 2013, 2016; Zhang et al., 2013, 2014; Wang et al., 2015; Chen et al., 2017a; Liu et al., 2017; Ouyang et al., 2020; Ouyang and Guo, 2020; The next figure is the same

圖6 花崗片麻巖(a、b)及斜長角閃巖(c、d)的原始地幔標準化微量元素蛛網圖和球粒隕石標準化稀土元素配分曲線(標準化值據Sun and McDonough, 1989)Fig.6 Primitive mantle-normalized spider diagrams and chondrite-normalized REE patterns for meta-granitic rocks (a, b) and amphibolites (c, d) from this paper and previous data (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

斜長角閃巖樣品SiO2含量比較均一(50.63%～54.72%)，較富Al2O3(12.41%～17.00%)、CaO(6.77%～9.28%)，較貧MgO(3.72%～5.63%)、K2O+Na2O(3.64%～6.60%)，Mg#值較高(52～64)。在Nb/Y對Zr/TiO2×0.0001圖解中所有斜長角閃巖均為玄武巖/英安巖或相應侵入巖(5a)。在原始地幔標準化微量元素蛛網圖中(6c)，所有斜長角閃巖樣品均呈右傾的分配模式，表現出較為明顯的Ba、Nb、Ta、Zr、Hf和Ti的虧損，Rb、Th、U和Pb的富集。斜長角閃巖稀土元素總量146×10-6～171×10-6，在球粒隕石標準化稀土元素配分圖中(6d)，所有樣品稀土元素配分均呈右傾，輕重稀土弱到中等分異((La/Yb)N=9.49～14.2)，重稀土相對平坦 ((Gd/Yb)N=1.81～2.19)， 所有樣品表現出微弱到明顯的Eu負異常(Eu/Eu*=0.57～0.98)。

表2 變花崗巖與斜長角閃巖鋯石U-Pb同位素數據

續表2Continued Table 2測點號Th/U同位素比值年齡(Ma)諧和度207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ(%)13ZB66-1二長花崗巖10.560.163020.002318.657060.147030.382610.00512248713230315208824119 20.530.167090.0022810.324310.163130.445270.00545252912246415237424107 30.590.170010.0024511.693580.201920.495150.0060525581425801625932699 40.520.163970.0022411.431060.183180.502540.0062624971225591526252795 50.280.164130.00310.476040.159970.462940.00467249932247814245321102 60.570.16540.0024111.451450.186710.498960.0058425121325611526092596 70.690.172750.0027312.470090.227470.518990.0061625851626401726952696 80.330.16330.002410.689610.177260.470750.00528249014249715248723100 90.160.167210.0026111.615990.212960.499750.0065525301525741726132897 100.300.167910.0026310.921880.192110.468440.00572253715251716247725102 110.260.163910.0033110.381250.176050.459350.00505249635246916243722102 120.200.169520.0023611.150240.174440.473750.00501255313253615250022102130.580.169480.0038511.167730.2180.47790.00553255339253718251824101140.330.165640.0021610.605290.172930.461370.0055251413248915244624103150.130.161940.0020510.371140.144840.462210.00462247611246813244920101160.150.162770.0029710.304480.154270.459130.00478248531246314243621102170.230.161550.0022310.75950.184920.480070.0056424721425031625282598180.510.164720.0024711.186890.203940.490010.0060525051525391725712697190.270.1640.0023910.994150.202560.48340.0061424971525231725422798200.360.156910.002138.601070.152660.39490.00507242314229716214623113210.350.164250.0024210.973550.19970.482110.0068325001425211725363099220.400.1650.0021511.516740.174470.50310.0052925081325661426272395230.200.163220.0020611.519860.177580.508120.0056824891225661426492494240.590.163250.0024810.652550.241010.470720.00966249017249321248742100250.230.157230.002859.71760.148620.448260.00438242631240814238820102260.270.160630.0023210.760320.173660.481370.0051924621425031525332397270.260.163240.0026411.030520.216160.48610.0075624901525261825543397280.090.162330.0033110.183150.170440.454980.00531248035245215241724103290.550.161220.002410.54770.168090.470330.0050924691324841524852299300.470.164440.0022711.023570.172290.481830.005362502132525152535239915ZB27-1英云斜長片麻巖10.110.163450.0011611.446440.088790.505850.0025324927256072639119420.190.117520.000875.398540.038950.332120.0014519197188561849710430.410.165210.0011910.789570.085290.471890.00245251072505724921110140.430.164030.0012110.108040.076880.445050.001824987244572373810550.760.166840.0014511.443070.100780.496020.0025125268256082597119760.170.163930.0012711.312630.089350.499060.002624977254972610119670.100.161630.0015110.125270.08140.454350.002162473162446724151010280.110.159560.00189.347670.089390.424880.002552451202373922831210790.260.165610.001410.890070.096260.475310.002512514825148250711100100.430.166750.0013710.928990.093120.473640.002262525825178250010101110.640.167750.0013811.04680.089380.476560.002362535725278251210101120.190.150970.001868.161080.082030.392060.0027823572222499213213111130.160.16250.0012510.028440.066410.447590.001772482132437623858104140.680.16750.0014310.857160.088480.469080.00216253382511824809102150.350.162890.001279.865370.079140.437780.002132486724227234110106

續表2Continued Table 2測點號Th/U同位素比值年齡(Ma)諧和度207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ(%)160.310.162670.0015410.039840.082460.447630.002092484162438823859104170.300.165540.0017110.172480.093290.445670.002092513182451823769106181.440.167330.0013810.902280.089340.471180.002262531825158248910102190.250.169750.0013511.506550.091590.490770.00282255562565725741299200.470.166810.001911.909780.131740.518160.0033825261025971026911494210.140.162370.001539.504930.130760.422530.00453248011238813227221109220.420.147720.002558.47170.12980.415950.0033232030228314224215103230.120.117110.001236.11760.073980.378340.0032519131119931120691592 240.830.170460.0022612.603760.173170.540190.0058625621126511327842592 250.620.165430.0028511.247320.217580.494730.0068325121625441825912997 260.190.159640.001910.537370.168260.47940.0064724521224831525252897 270.210.166460.0020910.819590.143020.471430.00456252211250812249020101 280.250.163170.0022310.934120.1830.489130.0072624891325181625673197 290.200.162090.0023510.431630.188610.469640.00757247814247417248233100 300.160.164350.0018310.762280.177510.478340.0075225011225031525203399 310.170.16390.0019810.598740.204270.470280.00821249614248918248536100 320.510.159210.0043210.005340.232710.455790.0064244747243521242128101 330.200.163610.0045310.347850.227070.458720.00775249348246620243434102 340.490.165080.0053910.4750.28270.46020.00846250856247825244037103 350.490.169160.0026410.663330.185840.466720.00777254913249416246934103 360.240.161650.0022610.353390.217490.469980.00915247316246719248340100 15ZB27-2黑云角閃片巖10.350.116540.000975.441040.044830.337550.00155190481891718757102 20.610.165560.0012110.303880.073380.449750.00176251372462723948105 30.320.161460.0011510.604530.08270.474340.00232247172489725031099 40.680.166490.0012610.643390.084190.461750.0021252372493724479103 50.260.164110.001210.43830.075510.45930.00173249872474724368103 60.720.167530.0014110.734950.087010.463250.00215253382500824549103 70.730.16210.0016410.335530.108990.4610.0028724781024651024441310180.520.162960.0015810.28880.104920.456420.00295248792461924241310390.540.166460.0013910.785520.092560.467940.002242522825058247510102100.340.160870.0012910.221170.090420.458690.002472465824558243411101110.240.161230.001379.962540.07440.448150.001822469152431723878103120.610.162790.0012210.050960.082330.445990.002212485724398237710105130.320.164530.0014910.595960.082550.467080.002152503162488724719101140.360.161250.001559.512150.080630.427830.001942469172389822969108150.310.162310.001279.86330.077260.43940.0019248082422723489106160.290.164290.001310.686040.086080.47020.00206250082496724849101170.390.159590.0012710.340210.098070.467850.00265245192466924741299180.450.161680.0015510.087140.085810.452490.0022473172443824069103190.200.162650.0011710.874240.090750.483540.0028248372512825431298200.430.16410.0012410.834160.092280.477340.00252249882509825161199210.330.116510.001265.467260.053190.340340.001621903201895818888101220.570.167090.0014810.849260.099020.469670.002252529925108248210102230.470.164970.0014810.971890.104360.481020.0026250792521925321199240.630.164170.002310.381510.132190.458620.00271249924246912243312103250.250.161220.001719.840540.091970.44270.0022324681824209236310104

續表2Continued Table 2測點號Th/U同位素比值年齡(Ma)諧和度207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ(%)260.760.166610.001411.789070.100650.511590.00238252482588826631095270.230.167390.0013611.032570.091780.476540.002292532825268251210101281.050.162310.0015110.367990.096260.462340.002412480924689245011101290.660.165410.0019810.666680.114180.467710.00252251221249510247411102300.690.166580.0014411.59040.111560.503210.00328252482572926281496310.320.163180.001759.960640.09330.44270.0023424891924319236310105320.440.117830.001015.662360.047390.347690.00184192481926719249100330.150.163520.0015211.23670.10820.497960.00362249282543926051696340.760.167860.0017311.616090.12610.500690.003512536925741026171597350.470.161930.0016310.457870.108380.467080.003042476924761024711310015ZB27-3角閃石巖10.140.162330.001449.744920.073650.435380.00201248015241172330910620.390.117280.000885.530580.042570.340920.0014219158190571891710130.330.168630.0011510.568360.072910.453260.001925446248662410810640.220.133570.001276.861120.058910.372540.0015214517209482041710550.350.165380.0014610.652330.081710.467150.00201251115249372471910260.160.111540.00084.180420.033520.271110.0014518257167071546711870.270.163650.0012411.108590.104720.490670.0032424948253292574149780.500.163710.0013110.534860.086390.465490.0021624948248382464910190.370.165840.0012710.851450.085510.473460.002232516725107249910101100.240.163670.0013710.35180.074970.458720.001922494142467724348102110.600.160690.0011710.680290.081760.480850.00224246372496725311097120.370.15810.001529.814440.083770.450220.001992435172418823969102130.470.163130.0015310.451690.085890.464680.002132488162476824609101 140.550.147570.001458.408880.073980.413270.001812318172276822308104 150.500.162150.001810.321070.101970.461650.0023624781924649244710101 160.260.159850.001499.88480.081850.448490.001892454162424823898103 170.560.162670.0017410.411880.099870.464230.0021824841824729245810101 180.520.164270.0012510.718920.081570.471980.00198250072499724929100 190.350.115540.000885.537730.045230.346820.0018518888190671919998 200.480.16370.0011311.153920.085910.492880.00259249462536725831197 210.520.160930.0011610.462330.076930.470180.0019524667247772484999 220.220.116470.00095.59410.043960.347530.0016219038191571923899 230.200.170190.0016411.162090.091260.475660.0024225601625378250811102 240.210.160710.0013410.243090.090380.461370.002612463824578244611101 250.690.165180.0012811.06540.089150.484520.00225250982529825471099 260.290.162610.0011710.695740.079990.475780.0021624837249772509999 270.210.162730.0011510.521720.075840.467950.002232484624827247510100 280.170.163590.0014210.197480.075840.452090.002022493152453724059104 290.760.161270.0017910.330040.101990.464560.0023824691924659246010100 300.330.114440.001165.286320.046230.335010.001691871191867718638100 310.380.160780.0012510.258130.082250.461830.00232464724587244810101 320.550.158570.0012810.115360.093910.46070.00242440924459244311100 330.610.163430.0013411.013070.098960.487790.00301249182524825611397 340.370.116060.0015.475610.047620.341550.00175189691897718948100 15ZB28-2角閃黑云斜長片巖10.480.162360.0015410.839460.105640.482550.002712481162509925381298

續表2Continued Table 2測點號Th/U同位素比值年齡(Ma)諧和度207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ(%)20.180.140500.001236.941330.083750.356130.00292223516210411196414114 30.490.162870.0013010.875090.086950.482770.002252487142513725391098 40.500.162590.0013210.777580.088660.479470.002442483152504825251198 50.490.161310.0013210.751020.087240.482020.002242469142502825361097 60.490.154950.001339.650340.083590.450410.0023424021524028239710100 70.540.160770.0014310.549730.093220.474840.002472465152484825051198 80.490.158980.0015410.330350.102050.469800.002502456162465924831199 90.430.159880.0014310.614110.094670.480150.002362455152490825281097 100.700.160040.0014010.385240.090840.469850.002652457152470824831299 110.480.163110.0013610.774290.087320.477960.002222488142504825181099 120.530.162560.0012910.573440.082820.470510.002162483142486724869100 130.560.161130.0012510.308170.079330.462650.001982478132463724519101 140.470.162520.0013010.708660.087380.476190.00209248313249882511999 150.500.163080.0013610.669190.088470.473120.0022424881424958249710100 160.410.162400.0016110.653760.108300.474470.002632481162493925031199 170.500.164430.0016010.961620.109730.482210.002802502162520925371299 180.430.164750.0016010.818830.106340.475270.0027725051625089250712100 190.500.164130.0013910.795550.098520.475470.0025124981425068250711100 200.990.163960.0012410.727290.080230.473430.0023124981325007249910100210.700.163810.0014210.804650.094910.477650.002922495152506825171399220.430.163790.0014610.676500.097310.471810.0026024951524958249211100230.390.162520.0015610.766580.108440.479530.002862483162503925251298240.470.165510.0016110.784720.109790.471600.0027925131625059249112101250.440.161950.0014510.670090.094630.477050.002302476152495825141098260.540.163960.0012910.803690.084680.476740.00206249813250672513999270.490.164660.0012810.911110.084970.479490.002222506132516725251099280.460.160890.0013410.238430.084660.460600.0022324651424578244210101290.480.164650.0014011.016330.093340.484220.00244250692525825461198300.440.163800.0014910.860360.098180.479930.002562495152511825271199310.580.164530.0015811.076740.105440.487300.002692503172530925591298320.530.151060.001579.388400.107440.449150.0031523581823771123911499330.530.164960.0015210.708900.099570.469470.0025225071624989248111101340.460.165830.0015510.975820.103410.478810.0027425161525219252212100350.430.164630.0016411.121110.105820.489230.002882506172533925671298360.470.164590.0016211.950300.114330.525810.003082503172601927241392370.660.163570.0015610.906940.102410.482760.003102494162515925391398380.430.163940.0013210.704720.090370.472060.0026024981424988249311100390.470.162670.0015911.020320.104320.490590.003062484122525925731397400.510.163760.0021411.861160.151950.525470.004072495222594122722179215ZB15-1斜長角閃巖11.340.162830.0029410.710250.208710.477170.003852485222498182515179922.180.161320.002619.966320.183870.447520.0042424701924321723841910430.150.065220.001061.068670.018210.118630.00073781257389723410841.360.049490.001270.152590.003950.022420.00016171471443143112050.930.165770.0021910.957040.150.478820.003225151425191325221410060.570.054780.001090.477730.00940.063340.00042403323976396310271.660.165560.0019910.597140.12850.463130.0027925131224881124531210280.610.056540.001740.412760.013290.052730.0006847348351103314143

4.2 鋯石U-Pb年齡和Hf同位素特征

4.2.1 固陽地區

鋯石U-Pb年齡數據詳見表2。樣品13ZB37-3巖性為英云閃長巖。絕大多數鋯石呈半自形至自形，長50～150μm，振蕩環帶明顯(圖7a)。Th/U比值0.19～1.35，多數大于0.5，與典型的花崗質巖漿鋯石一致。鋯石微量元素數據詳見章節4.3，本節僅列代表性數據。稀土元素總量為159×10-6～950×10-6，Eu的負異常較明顯(Eu/Eu*=0.23～0.64)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=4.15～342)。此樣品中一共在30顆鋯石測試了30個點，其中1個數據由于不諧和度超過37%而舍去；6個較老的數據年齡范圍是2561～2639Ma，我們解釋為繼承鋯石年齡；5個較年輕的數據可能經歷了不同程度的Pb丟失，年齡范圍為2360～2460Ma；剩余19個諧和或較諧和的測試點207Pb/206Pb年齡范圍為2440～2533Ma，擬合的不一致線上交點年齡為2504±10Ma(MSWD=1.5)；18個與諧和線相交數據得出的諧和年齡為2499±12Ma(MSWD=3.7)，兩者在誤差范圍內一致，因此我們認為2499±12Ma代表了英云閃長巖的形成年齡。

圖7 固陽地區花崗片麻巖巖漿鋯石CL圖(年齡單位為Ma)及年齡諧和圖Fig.7 Cathodoluminescence images (the age unit is Ma) and concordia diagrams of magmatic zircons from meta-granitic rocks of Guyang

表3 變花崗巖與斜長角閃巖巖漿鋯石Hf同位素組成

續表3

4.2.2 烏拉特中旗地區

圖8 烏拉特中旗花崗片麻巖和角閃石巖巖漿鋯石和變質鋯石CL圖(年齡單位為Ma)及年齡諧和圖Fig.8 Cathodoluminescence images (the age unit is Ma) and concordia diagrams of metamorphic and magmatic zircons from meta-granitic rocks and amphibolites of Wulatezhongqi

樣品15ZB27-3為角閃石巖，多數鋯石呈渾圓粒狀；少數為長粒狀，符合典型變質鋯石形狀，長50～200μm；多數鋯石顆粒無振蕩環帶(圖8c)，發光性弱；鋯石Th/U比值0.15～0.71，多小于0.5，明顯小于典型基性巖巖漿鋯石Th/U比值(0.8～1.0)，而且Th/U比值與Hf含量無相關性；此外，CL圖像下鋯石多具有繼承鋯石核，核部與幔部或邊部界限分明，因此解釋為變質鋯石成因(Kirklandetal., 2015)。稀土元素總量為297×10-6～666×10-6，Eu負異常較明顯(Eu/Eu*=0.29～0.72)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=6.50～413)。此樣品中一共在34顆鋯石測試了34個點，其中1個數據由于不諧和度超過18%而舍去；25個諧和或較諧和的測試點207Pb/206Pb年齡范圍為2435～2516Ma，它們的CL圖像具有模糊的振蕩環帶，Th/U比值集中在0.2～0.5，這些都是介于變質生長鋯石與巖漿鋯石之間的特征。Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.29～0.60)、Ce正異常明顯(Ce/Ce*=6.50～475)，(Lu/Gd)N比值較高(35～58)，這些都是巖漿鋯石的典型特征，所以我們認為這組年齡可能是經歷過變質重結晶改造的巖漿年齡；更老的2個鋯石年齡范圍為2544～2560Ma(#3，#23)，CL圖像下具有較清晰的振蕩環帶，外部形態為渾圓狀，因此可能代表了最接近巖漿鋯石的形成年齡；剩余5個較年輕的年齡數據范圍為1888～1915Ma，結合CL圖像無振蕩環帶，我們認為1888～1915Ma為變質年齡，這5個諧和數據擬合的不一致線上交點年齡為1899±57Ma(MSWD=5.7)，加權平均年齡為1903±20Ma(MSWD=1.3)。25個諧和或較諧和的年齡擬合的不一致線上交點年齡為2488±11Ma(MSWD=6.1)；18個諧和年齡的加權平均年齡為2485±18Ma(MSWD=6.0)，兩者在誤差范圍內保持一致，所以我們認為2485±18Ma代表了角閃石巖第一期的變質年齡，1903±20Ma代表了第二期變質作用的時間。角閃石巖14個鋯石Lu-Hf測點的結果較為一致，詳見表3。它們的(176Hf/177Hf)i比值為0.281213～0.281367，14個測點的207Pb/206Pb年齡范圍為2440～2516Ma，利用單測點鋯石U-Pb年齡計算出的εHf(t)值為+2.1～+4.4，tDM1為2.63～2.71Ga。

4.2.3 烏拉特后旗地區

樣品15ZB15-1巖性為斜長角閃巖。絕大多數鋯石呈渾圓狀，少數呈不規則粒狀，長30～120μm；多數顆粒核部具有明顯振蕩環帶(圖9a)，被邊部發光性較強的無明顯結構的變質鋯石邊包裹，但其邊部較窄無法獲得變質年齡；鋯石Th/U比值0.15～2.23，多大于1，Th/U-Hf呈負相關，為典型輝長質巖漿鋯石。稀土元素總量為232×10-6～1145×10-6，Eu的負異常較明顯(Eu/Eu*=0.43～0.69)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.52～142)。此樣品中一共在26顆鋯石測試了26個點，其中3個數據不諧和度超過 18%而舍去；1個較年輕的數據年齡781Ma，可能經歷了較強烈的Pb丟失；1個較老的年齡數據2595Ma；剩余21個諧和或較諧和的測試點207Pb/206Pb年齡范圍為 2457～2531Ma，擬合的不一致線上交點年齡為2502±14Ma(MSWD=3.2)；13個諧和年齡的加權平均年齡為2495±13Ma(MSWD=3.4)，兩者在誤差范圍內一致，所以我們認為2495±13Ma代表了斜長角閃巖原巖的形成年齡。

圖9 烏拉特后旗斜長角閃巖巖漿鋯石CL圖(年齡單位為Ma)及年齡諧和圖Fig.9 Cathodoluminescence images (the age unit is Ma) and concordia diagrams of magamatic zircons from amphibolites of Wulatehouqi

樣品15ZB20-3巖性為斜長角閃巖。多數鋯石呈渾圓狀，少數呈不規則狀，長60～100μm；多數顆粒核部具有明顯振蕩環帶(圖9b)，邊部被發光性較強的無明顯結構的變質鋯石邊包裹，但其邊部較窄無法獲得變質年齡；鋯石Th/U比值0.26～1.82，多數大于1，Th/U-Hf呈負相關，為典型輝長質巖漿鋯石。稀土元素總量為225×10-6～898×10-6，Eu的負異常較明顯(Eu/Eu*=0.21～0.69)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=12.05～131)。此樣品中一共在28顆鋯石測試了28個點，其中2個數據不諧和度超過17%而舍去；4個較老的年齡數據范圍2615～2689Ma，我們解釋為繼承鋯石；剩余22個諧和或較諧和的測試點207Pb/206Pb年齡范圍為2490～2589Ma，擬合的不一致線上交點年齡為2544±12Ma(MSWD=3.4)；19個諧和年齡的加權平均年齡為2527±20Ma(MSWD=7.4)，兩者在誤差范圍內保持一致，所以我們認為2527±20Ma代表了斜長角閃巖原巖的形成年齡。

斜長角閃巖10個鋯石Lu-Hf測點的結果較為一致，詳見表3。它們的(176Hf/177Hf)i比值為0.281244～0.281329，10個測點的207Pb/206Pb年齡范圍為2461～2589Ma，利用單測點鋯石U-Pb年齡計算出的εHf(t)值為+1.7～+6.3，tDM1為2.61～2.73Ga。

4.3 鋯石微量元素

鋯石的微量元素含量通過LA-ICP-MS測定，部分數據見電子版附表1，測點與鋯石U-Pb定年相同，本次測試一共測定了180顆巖漿鋯石和變質鋯石。

本次研究變質中酸性巖和斜長角閃巖的巖漿鋯石均具有較明顯振蕩環帶，微量元素表現出重稀土富集，輕稀土相對虧損((La/Yb)N=7.2×10-6～19×10-3)，Eu負異常較明顯(Eu/Eu*=0.12～1.05)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.63～1386)的特征，上述特征均為典型火成巖巖漿鋯石特征(Hoskin and Ireland, 2000; Grimesetal., 2015)。其中變質花崗巖中巖漿鋯石的Th含量相對較低(25×10-6～492×10-6)，U含量相對較高，變化范圍較大(50×10-6～873×10-6)，Th/U比值變化范圍也較大(0.08～1.35，以0.3～0.7為主)。這些巖漿鋯石具有相似的球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖(圖略)，輕稀土相對虧損，重稀土相對富集，但重稀土富集程度相對較低(Pr/Yb×103=0.04～9.29，∑HREE=117×10-6～593×10-6)輕重稀土分異強((La/Yb)N=9.7×10-6～19×10-3)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.70～1412)，Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.12～0.64)。

變質閃長巖的巖漿鋯石Th含量相對較低(43×10-6～226×10-6)、U含量相對較高(99.3×10-6～594×10-6)，Th/U比值變化較大(0.26～1.02，以0.3～0.7為主)。這些巖漿鋯石具有相似的球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖(圖略)，輕稀土相對虧損，重稀土相對富集，重稀土富集相對較明顯(Pr/Yb×103=0.10～3.12，∑HREE=197×10-6～788×10-6)，輕重稀土分異弱((La/Yb)N=7.2×10-6～19×10-1)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=2.09～824)，Eu負異常較明顯(Eu/Eu*=0.32～0.75)。斜長角閃巖巖漿鋯石的Th含量較高(13×10-6～587×10-6)、U含量較低(27×10-6～467×10-6)，Th/U比值變化較大(0.26～2.53，多大于1)，這些巖漿鋯石具有相似的球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖(圖略)，輕稀土相對虧損，重稀土相對富集并且平坦(Pr/Yb×103=0.05～19.8，∑HREE=224×10-6～780×10-6)，輕重稀土分異較強((La/Yb)N=5.3×10-5～3.4×10-3)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.52～142)，Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.21～0.69)。角閃石巖(15ZB27-3)變質鋯石的CL圖像中無振蕩環帶或振蕩環帶較模糊，Th含量較低(50×10-6～328×10-6)，U含量較高(178×10-6～1402×10-6)，鋯石Th/U比值比較均一(0.14～0.76，多小于0.5)。這些變質鋯石具有相似的球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖(圖略)，輕稀土相對虧損，重稀土相對富集并且平坦(Pr/Yb×103=0.05～2.34，∑HREE=288×10-6～650×10-6)，輕重稀土分異較強((La/Yb)N=1.7×10-5～1.0×10-3)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=6.62～413)，Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.29～0.72)。稀土元素總量為297×10-6～665×10-6，Eu負異常較明顯(Eu/Eu*=0.29～0.72)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=6.62～413)。

利用鋯石Ti溫度計可以對巖漿鋯石和變質鋯石的結晶溫度進行估算(Ferry and Watson, 2007)。由于鏡下未觀察到金紅石、鈦鐵礦及榍石的出現，因此aTiO2取0.5。本次研究的樣品都經歷了至少角閃巖相以上的變質作用且SiO2含量變化較大，因此利用CIPW標準礦物計算它們的初始礦物組合。其中斜長角閃巖均含有少量石英和紫蘇輝石，其它樣品均落入花崗巖或閃長巖區域，表明初始礦物組合中很有可能含有石英，因此設定aSiO2=1.0是比較適合的。由此計算獲得的變質花崗巖巖漿鋯石的結晶溫度為589～950℃(主要集中在650～750℃)；變質閃長巖巖漿鋯石的結晶溫度相較于變質花崗巖范圍較小但整體溫度有所升高，為624～881℃(主要集中在680～750℃)；斜長角閃巖巖漿鋯石的結晶溫度最高，范圍也較為集中，為577～798℃(主要集中在750～798℃)；角閃石巖變質鋯石的結晶溫度為631～813℃(主要集中在660～710℃)。

5 討論

5.1 新太古代末期花崗質及基性巖漿事件的空間范圍

本次研究的樣品可分為三個巖石系列：變質花崗巖、變質閃長巖和斜長角閃巖。其中變質花崗巖樣品13ZB37-3、13ZB44-2、13ZB66-1、15ZB27-1的巖漿鋯石U-Pb年齡范圍為2499～2523Ma；它們的鋯石CL圖像振蕩環帶明顯，Th/U比值為0.1～1.11，多介于0.3～0.6之間，Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.12～0.64)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.70～1412)。變質閃長巖樣品13ZB44-1、15ZB27-2、15ZB28-2的巖漿鋯石U-Pb年齡范圍為2491～2545Ma；它們的鋯石CL圖像振蕩環帶較明顯，Th/U比值為0.15～1.16，多介于0.4～0.8之間，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=2.09～824)，Eu負異常明顯(Eu/Eu*=0.05～0.37)，重稀土分配曲線一致且不平坦((Gd/Yb)N=0.02～0.12)。上述特征說明變質中酸性巖獲得的年齡均為巖漿年齡。本次研究利用變質花崗巖及變質閃長巖中巖漿鋯石的U-Pb年代學研究確定了固陽-武川-烏拉特中旗在新太古代末2491～2523Ma發生了一期廣泛的中酸性巖漿事件。前人對此期巖漿事件也有相關報道，例如Maetal. (2013)對固陽地區新太古代末閃長巖的年代學研究確定了此期巖漿事件發生于2465～2523Ma，Zhangetal. (2014)及Wangetal. (2015)對武川地區紫蘇花崗巖和花崗片麻巖的巖漿鋯石U-Pb定年確定了西烏蘭不浪地區新太古代末于2512～2580Ma發生了一期巖漿事件(董曉杰等, 2012; Chenetal., 2017a)，Liuetal. (2017)與Ouyangetal. (2020)，Ouyang and Guo (2020)對大青山地區新太古代末花崗巖及閃長巖的年代學研究確定了一期2430～2502Ma花崗質-閃長質巖漿事件。我們本次的研究發現將這一期巖漿事件的空間分布范圍向西擴展了約150km。

由于基性巖中硅不飽和難以結晶出鋯石，早前寒武紀的樣品又大多遭受了后期熱液蝕變和變質作用的改造，可能會使鋯石的U-Pb體系不再封閉，因此，對于早前寒武紀變質基性巖中鋯石年齡的解釋就需要更為謹慎。烏拉特后旗樣品15ZB15-1與15ZB20-3為斜長角閃巖，根據鋯石內部形態學結合CL圖像，鋯石主要由兩部分組成，包括巖漿環帶較明顯，發光性強的核部區域(40μm左右)及發光較弱，結構模糊的邊部區域(20～30μm)。其核部保留的巖漿環帶表明該部分的U-Pb體系可能并未遭到后期熱液蝕變及變質作用的破壞。此外，鋯石核部的Th/U比值范圍較大0.15～2.53，但多大于1，符合基性巖漿中結晶出的鋯石的特征(Kirklandetal., 2015)。斜長角閃巖中巖漿鋯石的Th/U比值與Hf含量呈明顯負相關(圖10a, b)，Ce正異常明顯(Ce/Ce*=3.52～142)，Eu負異常較明顯(Eu/Eu*=0.21～0.69)，重稀土分配不平坦((Gd/Yb)N=0.05～0.18)也符合巖漿鋯石的特征。鋯石的(Sm/La)N及Ce#比值也可以判斷巖漿鋯石是否遭受后期熱液蝕變的影響(Hoskinetal., 2005)。本此研究的斜長角閃巖巖漿鋯石的(Sm/La)N比值絕大多數為8.55～387(1個測點為2.95)，Ce#為12.27～142，這遠遠高于遭受熱液蝕變的巖漿鋯石(1.5～4.4和1.8～3.5)。此外斜長角閃巖鋯石的的Th/U-Y具有較為明顯的正相關性也表明巖漿鋯石的U-Pb體系并未受到破壞(Belousovaetal., 2002; M?lleretal., 2003; Schulzetal., 2006; Kirklandetal., 2015)。斜長角閃巖巖漿鋯石的CL圖像特征、Th/U比值與Hf，Th/U比值與Y關系圖解及稀土元素特征，均表明我們本次獲得的2495～2527Ma為斜長角閃巖原巖的結晶年齡。

圖10 烏拉特后旗斜長角閃巖鋯石Th/U-Hf (a)和Th/U-Y (b)圖Fig.10 Diagrams of Th/U vs. Hf (a) and Th/U vs. Y (b) of zircon from amphibolites of Wulatahouqi

圖11 陰山陸塊南緣變質巖原巖恢復及構造環境判別圖(a, 據Simonen, 1953; b, 據Winchester and Floyd, 1977; c, d據Pearce et al., 1984)Fig.11 Diagrams of (al+fm)-(c+alk) vs. Si and tectonic setting discrimination for Metamorphic protolites restoration of Yinshan Block (a, after Simonen, 1953; b, after Winchester and Floyd, 1977; c, d, after Pearce et al., 1984)

前人在陰山陸塊報道的新太古代末期的酸性巖漿事件的報道較多(簡平等, 2005; 董曉杰等, 2012; Jianetal., 2012; Chenetal., 2017a)，但對同期基性巖漿事件的報道則相對較少；只有Wangetal. (2015)在西烏蘭不浪地區利用變輝長巖與閃長質巖體的切割關系確定了變輝長巖形成于2580～2600Ma，表明此地區在新太古代末發生了一期基性巖漿事件(Zhangetal., 2014)，Maetal. (2013, 2016)發現固陽地區出露有2500～2530Ma的斜長角閃巖。由此可見前人對于陰山陸塊新太古代末巖漿事件的研究多集中于固陽-武川地區的變質中酸性巖石，而本次研究在以西的烏拉特中旗發現了新太古代末酸性巖漿事件的記錄，在烏拉特后旗地區發現了新太古代末基性巖漿事件的記錄；因此烏拉特后旗-烏拉特中旗-固陽-武川地區在地理位置上自西向東可連接成為約350km長的帶狀區域，表明陰山陸塊新太古代末巖漿事件總體呈帶狀分布，這也符合新太古代末陰山陸塊俯沖帶的構造背景(馬旭東等, 2013; Maetal., 2014; Chenetal., 2017a; Wangetal., 2020)。此外本次研究還在烏拉特中旗角閃石巖(13ZB27-3)中獲得一期2485±18Ma變質事件，這與陰山陸塊新太古代晚期存在一期比巖漿事件稍晚的變質事件的地質認識也是一致的(Jianetal., 2012; Zhangetal., 2013; Liuetal., 2014, 2017)。

5.2 變質基性巖巖石成因及源區

前人對陰山陸塊高級變質雜巖中麻粒巖的變質作用的研究表明它們在新太古代末經歷了兩期變質作用的改造(金巍等, 1996; 蒙炳儒, 2007; 董曉杰等, 2012; 馬旭東等, 2013)。本次研究的變質基性巖均遭受了新太古代末及后期變質作用的改造，在利用這些樣品探討其巖石成因時需要把受到后期變質作用改造較強烈的樣品去除，并利用野外產狀及巖石共生組合、巖石學標志、巖石化學及地球化學特征對變質巖原巖進行進一步的恢復(于炳松等, 2012)。燒失量(LOI)通常可以判斷后期元素活動性的強弱，本次研究中只有斜長角閃巖15ZB20-3的燒失量為10.64%，后續討論將不涉及此樣品，其余樣品燒失量均小于2%，說明這些樣品在后期變質改造中元素遷移不強；此外樣品15ZB15-1和15ZB27-3均無Ce#異常(Ce/Ce*=1.0、0.97)，表明巖石受到后期改造的程度較小，尤其稀土元素及高場強元素，因此后續將利用高場強元素及稀土元素來探討巖石成因。斜長角閃巖樣品采集自烏拉特中期和后旗地區，此地區早前寒武紀研究相對較為薄弱，而固陽-武川地區新太古代變質基性巖研究則比較深入，所以筆者首先對前人在固陽-武川地區相關變質基性巖樣品數據進行了收集和統計，并將其與本次研究的樣品進行對比。利用si對(al+fm)-(c+alk)變質原巖恢復圖解確定其原巖類型，絕大多數樣品均落入火成巖區域，說明烏拉特后旗斜長角閃巖與固陽-武川地區基性巖相同，均為正變質巖(圖11)。此外，斜長角閃巖以透鏡體的形式野外產出于中元古代或中新生代地層中，不具層理，手標本及鏡下觀察可見大量角閃石出現，富鋁變質礦物很少；巖石地球化學特征顯示其SiO2含量50%～55%，Al2O3含量12%～17%，K2O≤Na2O，均符合正變質巖的特征。利用Nb/Y對Zr/TiO2×0.0001圖解對本次斜長角閃巖樣品及前人相關數據進行投圖，它們均主要落入玄武巖或次堿性玄武巖區域，少量落入安山巖區域(圖11)，本文樣品中15ZB15-1落入亞堿性玄武巖區域，15ZB20-3落入玄武巖區域。綜上所述，我們認為斜長角閃巖原巖可能為英安巖或玄武巖。

固陽-武川及烏拉特中旗地區新太古代末斜長角閃巖樣品在原始地幔標準化微量元素蛛網圖中均表現出明顯的Nb、Ta、Ti負異常(圖6c, d)，這可能反映了其島弧火山巖的成因(Winter, 2001)。此外，所有樣品呈現出明顯的Zr、Hf負異常，但是太古代上地殼平均組分不具有Zr、Hf的負異常(Taylor and McLennan, 1995)。斜長角閃巖的Th/U比值介于0.59～4.69之間，主要集中在1.4～3.5，僅少數幾個比值略高于地殼巖石(5.0, Rudnick and Fountain, 1995)，但接近洋島玄武巖(3.4)的比值。經歷過地殼混染的巖石通常會表現出SiO2、LILE、LREE含量的升高和HFSE的虧損，但本次研究斜長角閃巖表現出SiO2含量較低，富集Pb、Th、U，虧損Rb的特征，以上證據說明這些斜長角閃巖的母巖漿在上升過程中受到的地殼混染不大，因此Nb、Ta、Ti負異常反映的是源區的特征，可能是與源區殘留金紅石相關(Weaver, 1991)。在稀土元素球粒隕石標準化配分圖中，斜長角閃巖的輕稀土中等分異((La/Yb)N=1.35～14.20)，重稀土相對平坦((Gd/Yb)N=1.81～2.19)。本次研究斜長角閃巖具有高的(Ba/La)PM(0.90～75.17)比值且變化范圍大，表明它們受到了與俯沖相關的流體交代作用的影響而不是來自沉積物熔體的交代，因為與俯沖相關的流體交代作用通常表現出Rb、Pb、Sr的富集(Tatsumi and Eggins, 1995; Hawkesworthetal., 1997)。此外，本次樣品普遍具有貧Ti(TiO2=0.02%～2.32%)，HFSE、HREE虧損的特征，這些都與大洋中脊(MORB)的特征不同，而與島弧環境巖石特征類似(Tatsumi, 1986; Hawkesworthetal., 1993; Pearce, 2008; Manikyambaetal., 2012)。

前人對陰山陸塊新太古代末變基性巖巖漿鋯石的Hf同位素和Nd同位素的研究表明其εHf(t)多為正值，少數為負值，其中武川地區變輝長巖巖漿鋯石εHf(t)為-11.6～+6.9，tDM=2.64～2.81Ga，全巖Nd同位素εNd(t)=-0.23～+1.49，tDM=2.78～2.93Ga；固陽地區斜長角閃巖Nd同位素εNd(t)=+1.8～+4.1，tDM=2.61～2.88Ga，均指示其主要來自新太古代地殼的循環，并且有少量新生地殼的加入。本文斜長角閃巖巖漿鋯石Hf同位素εHf(t)值為+1.7～+6.3，單階段模式年齡為2.62～2.73Ga。這也與陰山陸塊新太古代基性巖巖漿鋯石εHf為正值，少數為負值的認識一致(圖12)，說明陰山陸塊在2.7～2.8Ga經歷了一次主要的殼幔分異事件(Heetal., 2017; Ouyangetal., 2020; Ouyang and Guo, 2020)。

圖12 陰山陸塊南緣變質基性巖巖漿鋯石εHf(t)-年齡圖Fig.12 εHf(t) vs. 207Pb/206Pb age diagram of magmatic zircons from meta-mafic rocks in the southern Yinshan Block

結合地球化學，鋯石年代學及Hf同位素研究我們認為烏拉特后旗新太古代末斜長角閃巖是在板塊俯沖背景下在俯沖帶流體交代之后，形成于島弧環境的產物。因此陰山陸塊新太古代末俯沖作用在向西延伸至烏拉特后旗地區。即陰山陸塊新太古代末俯沖帶范圍可能至少達到約350km的范圍。

5.3 變質中酸性巖巖石成因、源區及其對地殼厚度的制約

來自固陽、武川、烏拉特中旗地區的變質中酸性巖樣品的多經歷了同期或稍晚的變質作用的改造，因此在利用全巖地球化學數據討論其巖石成因之前需要剔除變質作用及后期改造的影響。燒失量(LOI)往往用來判斷在后期改造過程中元素活動性的大小(Polatetal., 2005; Manikyambaetal., 2009)。本次研究除了15ZB28-2燒失量較大(4.12%)，其余樣品燒失量均小于2%，表明元素活動在后期改造中比較微弱。所有樣品均無Ce#異常(Ce/Ce*=0.85～1.33)，球粒隕石標準化稀土配分模式圖及原始地幔標準化圖解中呈平行分布也說明巖石成分在后期并未受到強烈的改造，因此可以用于對源區及構造背景進行探討。在對變質酸性巖成因探討之前恢復其原巖類型是至關重要的。本文利用野外地質特征、巖石學特征及巖石地球化學特征對變質中酸性巖原巖進行恢復。本次研究變質酸性巖以透鏡體的形式野外產出于中元古代或中新生代地層中，其中13ZB44-1，13ZB44-2產出于太古代侵入巖中，野外露頭不具層理，在手標本及鏡下觀察可見變質酸性巖中存在較高含量角閃石，巖石地球化學特征顯示它們的SiO2含量為57%～77%，Al2O3含量為13%～20%，K2O≤Na2O(除了15ZB28-2)，均符合正變質巖的特征，因此我們認為變質酸性巖原巖為火成巖，結合圖5a，對變質巖原巖進行進一步恢復，變質花崗巖原巖可能為英安巖或(粗面)安山巖。

根據全巖地球化學投圖，前人在陰山陸塊的武川、固陽地區以及孔茲巖帶的大青山地區報道的新太古代末中酸性巖在An-Or-Ab圖解中主要落入花崗巖及閃長巖區域，少量向奧長花崗巖過渡。鋁飽和指數A/CNK為0.55～1.47，主要集中在0.7～1.1，A/NK為1.03～2.24，集中在1.1～1.9之間，為準鋁質-過鋁質系列。在Harker圖解中TiO2、MgO、Al2O3、CaO、P2O5與SiO2呈明顯負相關，K2O、Na2O與SiO2相關性則不明顯，表明這些新太古代末中酸性巖石可能是同源巖漿不斷演化的結果，K和Na兩個大離子親石元素可能受到了后期變質及其它熱事件的改造。微量元素方面，在10000×Ga/Al-Ce以及Nb、Zr、Y花崗巖分類判別圖解中，這些中酸性巖主要落入I和S型花崗巖區域，少量落入A型花崗巖區域，這與主量元素的投圖結果也是一致的。本文報道的新太古代末變質中酸性巖樣品采自固陽、武川以及烏拉特中旗地區，在An-Or-Ab圖解中主要落入奧長花崗巖區域，少數向英云閃長巖-花崗巖區域過渡，鋁飽和指數A/CNK為0.58～1.12，多小于1.1(除了15ZB28-2為3.22)，為準鋁質-過鋁質系列(圖5)。在10000×Ga/Al-Ce、Nb、Zr、Y花崗巖分類判別圖解中，這些新太古代末變質中酸性巖主要落入I和S型花崗巖，鏡下觀察所有樣品均含有角閃石，因此我們認為變質中酸性巖為I型花崗巖。只有樣品13ZB66-1和15ZB28-2落入A型花崗巖區域，但這兩個樣品燒失量均大于2%(2.16%，4.12%)，Na2O+K2O含量較低(7.37%，4.96%)，虧損高場強元素和REE，上述特征與A型花崗巖的特征均不相符，結合鏡下特征，我們認為本次研究的變質中酸性巖樣品的原巖的巖石類型均為I型花崗巖。

圖13 陰山陸塊南緣變質中酸性巖巖漿鋯石εHf(t)-年齡圖Fig.13 εHf(t) vs. 207Pb/206Pb age diagram of magmatic zircons from meta-grantic rocks in the southern Yinshan Block

基于特定礦物的結晶深度與微量元素不相容性的差異，中酸性巖漿巖全巖的La/Yb和Sr/Y比值對古老俯沖帶的上覆地殼厚度可以做出較好的制約(Profetaetal., 2015)。因為石榴石是壓力敏感礦物，它在部分熔融過程中的殘留以及分離結晶會使熔體中的La/Yb及Gd/Yb比值增高，而Sr在1.0GPa以下時強烈進入斜長石，但在1.2GPa以上斜長石消失，所以Sr會在熔體中富集。基于此，筆者對陰山陸塊固陽、武川地區，孔茲巖帶大青山地區整體東西向約800km南北向寬約300km的區域內新太古代末中酸性巖的相關數據進行了統計，其結果如圖14，從圖中可以看出從新太古代末-古元古代早期期間(2550～2450Ma)中酸性巖的La/Yb比值和Sr/Y比值隨著年齡逐漸年輕呈現出較為明顯的遞增趨勢；La/Yb比值增加可能與俯沖帶上覆地殼厚度逐漸加厚石榴子石在部分熔融過程中的殘留比例以及分離結晶時的比例增加使得Yb的含量快速減少有關；Sr/Y比值遞增可能與俯沖深度增加超過了斜長石穩定域從而分解導致Sr含量在熔體中大量富集有關，這可能指示了陰山陸塊與孔茲巖帶之間的俯沖作用在此期間逐漸增強，由此產生了大量新太古代末巖漿底墊作用。

圖14 陰山陸塊南緣新太古代中酸性巖年齡對(La/Yb)N和Sr/Y圖Fig.14 (La/Yb)N and Sr/Y against 207Pb/206Pb age diagrams of magmatic zircons from meta-grantic rocks in the southern Yinshan Block

結合變質中酸性巖地球化學特征、巖漿鋯石Hf同位素特征及全巖特定微量元素比值的變化特征，我們認為變質中酸性巖可能是在板塊俯沖情況下，新太古代末新生陸殼發生部分熔融形成，在此期間也有少量古老陸殼物質的加入。這期巖漿事件范圍可能不僅集中于武川-固陽地區，而是可以向西延伸至烏拉特中旗地區，即陰山陸塊新太古代末俯沖帶范圍可能比以往認識的更寬。

6 結論

(1)固陽-武川、烏拉特中旗地區花崗巖和花崗片麻巖鋯石U-Pb定年結果表明其形成時間為2490～2546Ma，并遭受新太古代末和古元古代變質作用的改造。它們的地球化學特征表明其形成的構造背景是俯沖有關的島弧環境。它們的鋯石Hf同位素大部分為正值，εHf(t)為0.5～+7.1，二階段模式年齡為2.67～3.03Ga，表明源區主要來自太古代新生陸殼，并有少量古老陸殼物質加入。陰山陸塊新太古代末中酸性巖特定微量元素比值-年齡圖顯示出2550～2450Ma期間俯沖帶上覆地殼厚度逐漸加厚，表明俯沖作用增強，并導致大量同期巖漿巖的形成。

(2)烏拉特后旗地區斜長角閃巖的地球化學特征表明其是在板塊俯沖背景下在俯沖帶流體交代之后，形成于島弧環境的產物，在形成過程中受到地殼混染的程度不大。鋯石U-Pb定年顯示其結晶年齡為2495～2527Ma。鋯石Hf同位素εHf(t)值為+1.7～+6.3，tDM1為2.62～2.73Ga，指示其主要來自太古代新生陸殼，可能有少量古老陸殼物質的加入。

(3)基于對烏拉特中旗和烏拉特后旗地區變質中酸性巖及變基性巖的年代學、地球化學和鋯石Hf同位素的研究，我們認為陰山陸塊新太古代末的俯沖作用可能不僅局限于固陽-武川地區，可能向西南擴展至烏拉特后旗地區，寬度達350km。

致謝本文在鋯石U-Pb同位素及地球化學測試得到了南京聚譜有限公司李亮老師和董紫薇的熱心幫助；審稿專輯與終審主編提出了寶貴的修改意見；在此一并致謝。

值此沈其韓院士100壽辰之際，祝沈院士健康長壽，并向沈院士從事地質事業80周年中對中國變質巖石學及前寒武紀地質研究做出的重大貢獻致敬!