大同—集宁一带早前寒武纪地质研究成果对比

早前寒武纪变质深成岩类极为发育是研究区的一大特点。如前所述，根据其形成时代、岩石特征、变质变形特征等方面的差异，新太古代可划分为大同-阳高新太古代构造岩浆岩带和桑干新太古代构造岩浆岩带，古元古代可划分为凉城-集宁重熔型岩浆杂岩带和大同-天镇叠加岩浆岩带。各个构造岩浆岩带具有各自独特的岩浆演化特点，现对其岩浆演化特征总结如下。

（1）大同-阳高新太古代构造岩浆岩带内可划分为4个填图单位：葛胡窑片麻岩、义合片麻岩、紫苏英云闪长岩、峨沟片麻岩，其中以葛胡窑片麻岩分布面积最为广泛。该带内变质深成岩类的原岩以闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩-花岗闪长岩-奥长花岗岩类为主，呈岩基状或规模较大的岩株状产出，其矿物组成以紫苏辉石+透辉石+角闪石+黑云母+斜长石+石英为主，局部含微斜长石、石榴石等，但峨沟片麻岩中不含紫苏辉石。岩石总体上变形较弱，且不均匀，以弱片麻状—块状构造为主，局部见钠质长英质条带，表明其普遍经历了麻粒岩相的变质作用和深层次的揉流变形改造。副矿物组合为磁铁矿+钛铁矿+磷灰石+锆石。岩石化学方面属于中性-酸性岩类，以富钠、钙，贫钾为特征，属于钙碱性系列，并且具有镁安山岩的特征。稀土元素方面，总体上稀土总量偏低，轻重稀土分馏中等，铕异常不发育或多具弱的正铕异常。微量元素方面，Th、Nb、Ta、Ti和P亏损明显。该带内的变质深成岩类从早到晚，具有岩浆活动从强到弱、SiO2含量逐渐增高而后又降低、镁铁质组分含量逐渐降低而后又增高的演化趋势。带内变质成岩类的岩石化学和地球化学特征表明，其成因可能为早、晚期来源于幔源的基性岩重熔，中期为早期深成岩在变质作用过程中深熔，并且带内各变质深成岩的构造环境显示了俯冲型岩浆弧的可能。

（2）桑干新太古代构造岩浆岩带与上述大同-阳高新太古代构造岩浆岩带的物质组成明显不同，其包括上深井片麻岩、柳子堡片麻岩和于家窑片麻岩3个填图单位，其原岩类型为英云闪长岩+奥长花岗岩+花岗闪长岩→闪长岩+英云闪长岩→花岗闪长岩+花岗岩，岩石片麻状、条带状构造发育，常见矿物组合为角闪石+黑云母+透闪石+斜长石+石英→黑云母+角闪石+斜长石+钾长石+石英，变质程度达角闪岩相，以中层次的变形为主，副矿物组合以磁铁矿+磷灰石+锆石为主，岩石化学成分上SiO2含量由高→低，K2O含量由低→高，岩石系列由奥长花岗岩演化趋势→钙碱性系列→高钾钙碱性系列，地球化学方面高场强元素Th、Nb、P、Ti等的亏损由强到弱，稀土元素含量由低到高，轻、重稀土分馏程度由低到高，由正铕异常或铕异常不明显逐渐到弱的负铕异常，这些特征总体上显示了陆壳逐渐成熟的趋势。与大同-阳高新太古代构造岩浆岩带相比岩浆活动规模减小，钾质含量增高，构造层次变浅，陆壳成分增加，反映其构造环境可能由火山弧向碰撞型岩浆岩弧转换。

（3）古元古代凉城-集宁重熔型岩浆杂岩带与前述两个岩浆岩带具有非常明显的区别，在物质组成上岩石种类繁多，从基性到中基性再到中、酸性和偏碱性岩石皆有分布，但以集宁岩群重熔形成的富铝变质花岗岩类为主，岩浆再造作用明显。岩浆活动强烈，分布广泛，侵入体规模较大。早期侵入体普遍含紫苏辉石+透辉石+角闪石+黑云母组合，晚期侵入体中暗色矿物以黑云母为主，从早到晚，钾长石含量增多，花岗岩类侵入体中以普遍含石榴石、矽线石、堇青石等富铝矿物为特征。在副矿物组合方面，早期侵入体中多以钛铁矿+钛磁铁矿+磷灰石+锆石组合为主，晚期钛铁矿、钛磁铁矿含量减少，常见副矿物以锆石为主。带内从早到晚岩石SiO2含量由低到高，岩石类型由闪长岩→花岗闪长岩→辉长岩、辉长闪长岩→角闪二长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→花岗岩，早期富钠，晚期富钾，具有从钙碱性—高钾钙碱性—钾玄岩—钾质碱性岩系列的演化趋势，岩浆成因为壳幔混合→幔源→壳幔混合→壳源型。其在微量元素方面，早期壳幔混合形成的教厂滩片麻岩、白牙岔山片麻岩具有Th、Nb、Ta、P、Ti、Dy亏损，稀土总量高，轻重稀土分馏强，铕异常不明显到负铕异常明显的演化特征，具幔源成因并受到地壳物质混染的林场麻粒岩、张臬片麻岩具有Th、Nb、Ta、P、Ti亏损，稀土总量高，轻重稀土分馏强，负铕异常由强到弱的演化趋势，之后就位的变质斑状石榴石英闪长岩、变质斑状石榴花岗闪长岩、变质斑状石榴二长花岗岩、变质石英二长岩、变质石榴白岗岩、变质石榴二长花岗岩、变质石榴正长花岗岩、变质石榴碱长花岗岩，在微量元素特征上基本相似，以Nb、Ta、Ti亏损为特征，但稀土元素的特征差别较大，变质斑状石榴石英闪长岩、变质斑状石榴花岗闪长岩、变质斑状石榴二长花岗岩、变质石榴碱长花岗岩以稀土总量高，轻重稀土分馏强为特征，变质石英二长岩、变质石榴白岗岩、变质石榴二长花岗岩、变质石榴正长花岗岩则以轻重稀土分馏弱，发育正铕异常为特征。在构造环境方面以碰撞型为主。(www.xing528.com)

（4）古元古代大同-天镇叠加岩浆岩带岩浆活动规模较弱，常呈规模较小的岩株、岩脉状零星分布，岩石为变质花岗闪长岩、变质正长花岗岩和变质辉石二长岩，从早到晚岩石碱性程度增高，由高钾钙碱性系列演化为钾质碱性系列，反映其构造环境由挤压型转换为伸展型。

从上述讨论可知，区内早前寒武纪变质深成岩在时空分布上规律明显，物质组成上复杂多样，演化时间长，变质深成岩所蕴含的构造背景信息有助于恢复早前寒武纪构造演化历史，有助于早前寒武纪构造单元的合理划分。