鲁西泰山岩群变质玄武岩地球化学特征及地质意义*

王伟

WANG Wei

中国地质科学院地质研究所，北京 100037

Institute of Geology，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037，China

2015-03-16 收稿，2015-06-06 改回.

1 绿岩带的组成及研究意义

克拉通是早前寒武纪形成的，具有圈层结构且长期稳定块体中的陆壳部分，全球绝大多数克拉通形成于太古宙，在新太古代晚期逐渐稳定(Zhai，2011)。克拉通主体由TTG(奥长花岗岩(trondhjemite)、英云闪长岩(tonalite)、花岗闪长岩(granodiorite)的缩写)为代表的高钠低钾花岗质深成岩和环绕TTG 呈线状分布的绿岩带构成。作为克拉通的重要组成部分，绿岩带约占克拉通总体的30% (翟明国，2013)，具有平面上呈线状，横剖面上呈盆地形的空间展布特征，在地表出露的岩层厚度通常为10 ～20km (Gorman et al.，1978)，Condie (1981)将其定义为“卷入到花岗质深成岩‘海洋’中的表壳岩系”。完整的绿岩带地层层序由下部火山岩系和上部沉积岩系组成，火山岩系底部通常发育超基性-基性火山熔岩，超基性的科马提岩具有特殊的鬣刺结构，是绿岩带最重要的标志之一，向上超基性-基性火山岩逐渐减少，中-酸性火山岩、火山沉积岩的比例增加，可以形成低钾钙碱性或双峰式火山岩组合，这两种火山岩组合可能反映不同的构造环境(Jachson et al.，1994;Nelson，1997;Wyman，1999;Samsonov et al.，2005;Wyman and Kerrich，2009;Parks et al.，2014;Lodge et al.，2015)。绿岩带上部的沉积岩系可发育各类碎屑沉积岩和包括燧石岩、碳酸盐岩及条带状硅铁建造(BIF)等在内的一种或多种化学沉积岩，沉积岩与火山岩既可以是整合接触，也可以是不整合或构成接触关系，连续沉积的火山岩和沉积岩构成了绿岩带整体的火山-沉积旋回，这种旋回性也是绿岩带一个十分重要的特征(Jachson et al.，1994;曹国权，1996;Nesbitt et al.，2009;Moore et al.，2014;Lodge et al.，2015)。绿岩带通常仅遭受中-低级变质作用，虽然局部会保留原岩的构造特征，但地层整体构造复杂，变形较强，同一地区还可能出现多期绿岩带共生的现象，因而绿岩带与周围花岗质深成岩的关系不容易确定(Barnes，1985;Jachson et al.，1994;Swager，1997;Swager and Nelson，1997;Ayer et al.，2002;Trofimovs et al.，2004;Moore et al.，2014;Parks et al.，2014;Dey et al.，2014)。

现今地球上保留的绿岩带，绝大多数的层序都不完整，上部沉积岩系不发育或缺失是普遍的现象，如北美、西澳、南非和格陵兰等古老克拉通内很多绿岩带的主体都以大量变质科马提岩、玄武岩和一些中-酸性火山岩为组成特征。由于绿岩带内变火山岩系的原岩是在地表条件下冷却，因此可以保留形成时地球表生环境和洋陆构造格局的重要信息，另一方面科马提岩-玄武岩是地幔直接熔融的产物，对这些岩石的形成过程进行研究，可以为揭示早期地球幔源岩浆作用的发生和壳幔分异等地质过程和地球动力学背景提供直接的证据。在地质历史时期，绿岩带主要形成于太古宙3.8 ～2.5Ga，在2.8 ～2.5Ga 达到高峰(Pidgeon and Wilde，1990;Nutman et al.，1996;Nelson，1997;Condie，2000;Sarma et al.，2012)，只有很少一部分绿岩带形成于古元古代早期，在之后近20 亿年的时间里，地球上再没有大量出现绿岩带型的岩石组合记录，所以对绿岩带的研究也是对比现今与早期地球物理化学状态差异的手段。

华北克拉通是全球最古老的克拉通之一，其演化历史可以追溯到38 亿年之前(Liu et al.，1992;Song et al.，1996;Wan et al.，2005;Wu et al.，2008)。统计显示，全球克拉通记录的太古宙岩浆作用峰期出现在2.8 ～2.7Ga (Condie et al.，2009)，与北美、西澳和南非等克拉通相比，一方面～2.7Ga 的岩石虽然在鲁西和胶东以外的地区也被陆续发现(Yang et al.，2013;Zhu et al.，2013;马铭株等，2013;路增龙等，2014)，但华北克拉通最强烈的构造-热事件出现在新太古代晚期～2.5Ga (Kröner et al.，1998;Wilde et al.，2005;沈其韩等，2005;Yang et al.，2008;Wang et al.，2009，2013b;王伟等，2010;Wan et al.，2010，2012;Nutman et al.，2011;Liu et al.，2012)，该时期形成的TTG 和壳源花岗岩约占太古宙基底的80% (Zhao and Cawood，2012)。另一方面典型的科马提岩在华北分布并不广泛，这可能与强烈的变质变形使克拉通内多数绿岩带原有地层层序和原岩构造遭到不同程度的改造和破坏有关。鲁西地区的泰山岩群具有典型绿岩带的岩石组合(徐惠芬，1992;曹国权，1996)，在苏家沟一带变质科马提岩的鬣刺构造保留完好，是泰山岩群雁翎关岩组的一部分，其形成时代可限定为2.75 ～2.71Ga (Jahn et al.，1988;Wan et al.，2011;Wang et al.，2013a)，地球化学特征可与全球同期其它克拉通内的科马提岩对比(Polat et al.，2006)。相比科马提岩，同时期形成的变质玄武岩在鲁西的分布更加广泛，可识别出枕状、块状、层状和片状等不同的原岩构造(王伟等，2009;Wang et al.，2013a)，这些玄武质岩石对还原鲁西新太古代早期的壳幔分异过程和地壳状态具有重要意义。本文将通过总结和对比泰山岩群变质玄武岩的地球化学特征，为恢复鲁西绿岩带在新太古代早期的形成过程提供更多依据。

2 泰山岩群的组成和时代

图1 鲁西太古宙表壳岩分布图(据曹国权，1996 修改)Fig.1 The distribution of the Archean supracrustal rocks in the western Shandong Province (after Cao，1996)

鲁西在构造位置上处于华北克拉通东部，出露的太古宙基底总面积＞10000km2，表壳岩系包括泰山岩群、孟家屯岩组、济宁岩群和沂水岩群，约占基底总面积的10% (图1)。泰山岩群自北向南广泛分布于鲁西中部，总体变质程度为绿片-角闪岩相，主要受北西-南东向构造线控制，在新泰雁翎关-柳杭和济南七星台两个地区出露的厚度最大，以往的区域地质资料将泰山岩群分为雁翎关、山草峪和柳杭三个岩组(曹国权，1996)。

2.1 雁翎关岩组

雁翎关岩组由斜长角闪岩、透闪石片岩和一些变粒岩及少量BIF 组成，原岩主体为超基性-基性熔岩。超基性岩和具鬣刺构造的科马提岩主要分布于苏家沟一带，由互层产出的块状和角砾状科马提岩及少量层状科马提岩构成(张荣隋等，2001;Cheng and Kusky，2007)，属雁翎关岩组一段，超基性岩总体出露宽度50 ～80m。雁翎关岩组二段主要由大量变玄武岩夹薄层变玄武安山岩和一些变质超基性岩构成，顶部出现少量长英质火山-碎屑沉积岩和BIF。二段岩石在泰山岩群建组剖面新泰雁翎关-柳杭村一带出露较好，总体厚度～1km，局部可见变玄武质熔岩保留枕状构造，同时在岩枕内部和边部发育眼眉和杏仁构造。Wan et al. (2011)获得雁翎关地区超基性-基性熔岩中变玄武安山岩夹层的锆石SHRIMP 年龄为2747 ±7Ma，表明超基性-基性熔岩的形成时代接近2.75Ga。

在济南七星台地区的雁翎关岩组呈残片状或透镜体产出于～2.5Ga 二长花岗岩和混合岩中，在西麦腰村附近连续分布的岩层厚度～200m (图2)，由透闪石片岩、斜长角闪岩和少量角闪变粒岩组成，原岩为超基性-基性火山岩和安山质火山沉积岩，大致相当于雁翎关岩组二段。Wan et al.(2012)获得角闪变粒岩的形成时代为2534 ±9Ma，在野外可见与斜长角闪岩接触带附近的角闪变粒岩变形强烈，结合年龄资料推测雁翎关岩组二段顶部2.53Ga 变安山质火山沉积岩与底部超基性-基性火山岩为构造接触关系。混合岩带中的变质玄武岩包体与石榴石-夕线石片麻岩和BIF 共生，但接触关系与所处层位都不清楚。

图2 鲁西七星台地区地质简图Fig.2 The sketch geological map of the Qixingtai area，western Shandong Province

2.2 柳杭岩组

柳杭岩组一段主体为斜长角闪岩和少量变粒岩及角闪石岩，原岩主体为玄武质熔岩。在新泰柳杭村一带，柳杭岩组玄武质熔岩与薄层超基性岩共生，以块状和层状构造为主。在济南七星台地区，柳杭岩组一段基性熔岩的厚度局部超过1.5km (图2)，可识别出块状、层状、枕状等不同岩石构造，变质枕状玄武岩层间还保留有若干层厚度为1 ～3m，含较多金属硫化物的纹层状玄武质岩石，它们是火山碎屑在熔岩喷发间歇形成相对稳定水体环境中的沉积产物(Wang et al.，2013a)。与雁翎关岩组相比，柳杭岩组一段内变质枕状玄武岩的内部和边部并不发育眼眉和杏仁构造，枕间交结物为碳酸盐岩(王伟等，2009)。王伟等(2009)和Wang et al.(2013a)获得七星台地区侵入柳杭岩组一段底部和上部TTG质岩石的结晶年龄分别为2707 ±9Ma 和2706 ±9Ma，间接证明柳杭岩组一段玄武质熔岩的形成时代不晚于2.71Ga。已有资料显示柳杭岩组一段与雁翎关岩组二段的岩石组合类似，形成时代接近。

柳杭岩组二段由角闪-黑云变粒岩夹薄层斜长角闪岩和变质砾岩及少量长英质片岩组成，岩石组合与一段明显不同。Wang et al.(2013b)通过比较变粒岩与同时代相同粒径的碎屑沉积物在矿物组合、岩石结构和全岩成分等方面的差别后提出，角闪变粒岩的原岩为安山质火山沉积岩，与之共生的山草峪岩组黑云变粒岩的原岩是英安-流纹质火山沉积岩，岩石地球化学特征表明它们是一系列钙碱性火山碎屑物质的沉积产物。根据原岩类型和野外特征，在七星台地区的柳杭岩组和雁翎关岩组具有类似的构造特征，两个岩组顶部的变安山质火山沉积岩与下部变质超基性-基性火山岩系均为构造接触关系，且柳杭岩组二段角闪变粒岩中形成于2.54～2.53Ga 的锆石具有岩浆成因特征，应代表其形成时代，这一年龄也与雁翎关岩组顶端的角闪变粒岩一致。在新泰柳杭村附近，柳杭岩组二段除含有角闪-黑云变粒岩以外，还出现了多层厚度在几十厘米至几米的变质砾岩，砾石类型包括TTG 片麻岩，斜长角闪岩，石英岩和变火山沉积岩，基质成份与黑云变粒岩类似。Wan et al.(2012)对砾岩基质和砾岩层间火山沉积岩夹层进行的年代学研究显示，柳杭岩组二段变质砾岩基质中碎屑锆石的年龄峰值在2.59 ～2.58Ga，其沉积时代不早于2.53Ga。

2.3 山草峪岩组

山草峪岩组由大量角闪-黑云变粒岩夹薄层斜长角闪岩和一些含石榴石-夕线石片麻岩及BIF 组成，原岩包括长英质火山沉积岩、碎屑沉积岩和含铁化学沉积岩系，岩石组合与柳杭岩组二段有类似之处。在七星台地区，山草峪岩组厚度为1 ～2km，主体为黑云变粒岩，西侧与柳杭岩组二段角闪变粒岩直接接触，二者产状一致没有截然的界限，且黑云变粒岩中也夹有薄层角闪变粒岩，二者为过渡关系。向东受深熔作用影响，黑云变粒岩中浅色脉体含量逐渐增加，矿物粒度也逐渐加大过渡为含浅色脉体的黑云斜长片麻岩(图2)。随着深熔作用的进一步加强，在黑云斜长片麻岩东侧形成一条北西-南东向展布的混合岩带，其中含有大量各类岩石的包体，类型包括体积较小的黑云母片岩和体积较大的石榴石-夕线石片麻岩、BIF 以及雁翎关岩组变质玄武岩，Wang et al.(2014)获得石榴石片麻岩中碎屑锆石年龄分布于2.8 ～2.5Ga，峰值与雁翎关地区柳杭岩组二段变质砾岩基质一致，均为2.58Ga，最年轻的一组碎屑锆石与侵入混合岩带的块状二长花岗岩限定七星台地区山草峪岩组变碎屑岩的沉积和变质时代在2.53 ～2.50Ga 之间。在新泰雁翎关-柳杭地区，山草峪岩组地层厚度超过3km，地层中部被～2.5Ga 花岗岩和闪长岩侵入，岩石结构受深熔作用影响的变化趋势不明显。Wan et al.(2012)对山草峪岩组进行了大量的年代学研究，多个角闪-黑云变粒岩样品中最年轻的锆石年龄峰值为2.55 ～2.53Ga，这与雁翎关岩组顶部和柳杭岩组二段的角闪变粒岩时代一致。

现有的野外和年代学资料显示，泰山岩群形成于新太古代2.75 ～2.71Ga 和2.53 ～2.50Ga 两个时期。下部2.75 ～2.71Ga 表壳岩由雁翎关岩组一段、二段变科马提岩、大量变玄武质熔岩、少量变安山岩及碎屑沉积岩和柳杭岩组一段厚层变玄武质熔岩构成，以科马提岩-玄武岩组合为主体，上部2.53 ～2.50Ga 表壳岩由雁翎关岩组顶部变安山质火山沉积岩、柳杭岩组二段变安山质火山沉积岩及变质砾岩和山草峪岩组变安山-流纹质火山沉积、变细碎屑沉积岩及一些BIF构成，两部分表壳岩为构造接触关系，且原岩的岩石成因有很大差异，这与岩石地层单位命名中“群”或“岩群”的概念有矛盾之处，但目前还没有更准确的命名方案，后文仍以“泰山岩群”代表对这两套表壳岩的整体。

3 采样位置和样品特征

图3 雁翎关岩组变质火山岩野外和镜下照片(a、b)西麦腰村东与变质超基性岩共生的层状变玄武岩及矿物组成(单偏光);(c、d)混合岩带中保留变安山岩夹层的大型变玄武岩包体及变安山岩矿物组成(单偏光);(e、f)西麦腰村东变质超基性岩及矿物组成(正交偏光). Hb-角闪岩;Pl-斜长石;Chl-绿泥石;Tr-透闪石Fig.3 Field and micro photographs of meta-volcanics of the Yanlingguan Formation(a，b)minerals composition of the layered meta-basalts associated with meta-ultramafic rocks in the east of the Ximaiyao Village (PPL);(c，d)minerals composition of the meta-andesites interlayered with meta-basalts in the magmitic zone (PPL);(e，f)minerals composition of the metaultramafic rocks in the east of the Ximaiyao Village (CPL). Hb-hornblende;Pl-plagioclase;Chl-chlorite;Tr-tremolite

本文研究的鲁西新太古代早期变质玄武岩样品来自济南南部七星台地区(图2)，其中雁翎关岩组样品的岩石产状包括在西麦腰村附近与变质超基性岩共生且连续分布的层状变玄武岩和混合岩带内的变质玄武岩包体两类。西麦腰村附近的变玄武岩与超基性岩没有明显的界线，岩石具厚层状构造，细粒结构(图3a)，主要矿物组成为角闪石(60%)、绿帘石化斜长石(30 ～40%)和少量围绕角闪石边部生长的绿泥石(＜10%)(图3b)。混合岩带内的变玄武岩包体大小不等，最大可达10 ×30m，具有层状或片状构造，变形强烈，有薄层变安山岩(现在为角闪变粒岩)与之伴生(图3c)，变安山岩的矿物组成与变玄武岩类似，但角闪石的含量低，可见少量石英(图3d)。七星台地区变质超基性岩以透闪石片岩最为常见，岩石整体外观与片状斜长角闪岩相似(图3e)，镜下可见大量透闪石单晶和集合体定向排列(图3f)。除地球化学样品外，为确定七星台地区雁翎关岩组的时代，同时选择变质玄武岩中的变安山岩夹层样品(TS1304)进行锆石SHRIMP U-Pb 定年。柳杭岩组变质玄武岩样品全部来自枣林-团员沟村的连续剖面(B-B’，图2)，目前虽然还没有直接获得七星台地区柳杭岩组变质玄武岩的年龄，但侵入的TTG质岩石限定其形成时代不晚于2.71Ga(王伟等，2009;Wang et al.，2013a)。

4 分析方法

锆石SHRIMP U-Pb 测试在北京离子探针中心网络虚拟实验室，通过远程操作系统(SHRIMP Remote Operation System-SROS，该系统可通过Internet 公共网络实现远程控制SHRIMP Ⅱ仪器和实验数据传输功能)，利用澳大利亚Curtin大学的SHRIMP Ⅱ仪器完成。分析方法与Williams(1998)的描述类似，氧离子一次流束斑直径约30μm，强度为4nA，使用标准锆石M257(U 含量为840 ×10-6)(Nasdala et al.，2008)校正标准锆石TEMORA(206Pb/238U 年龄为417Ma)(Black et al.，2003)和待测样品的U 含量，样品的206Pb/238U年龄使用与之同时测定的TEMORA 相关值校正，两次分析TEMORA 和样品比为1∶3，所有测定为5 组扫描。数据处理采用SQUID 和ISOPLPT 程序(Ludwig，2001)，单点数据误差为1σ，加权平均年龄误差为95%置信度，雁翎关岩组变质安山岩锆石SHRIMP U-Th-Pb 组成列于表1。

全岩主量元素和微量元素分析在中国地质科学院国家地质实验测试中心完成。进行主量元素分析首先准确称取0.5000g 200 目样品粉末用无水四硼酸锂和硝酸铵为氧化剂于1200℃左右熔融制成玻璃片，再使用X-射线荧光光谱仪(XRF)测定Fe2O3T和其它主量元素，标准物质监测显示方法精密度RSD ＜5%，检测下限＜0.01%。全岩FeO 含量由滴定法测定，称取试样0.1000 ～0.5000g 于聚四氟坩埚中，加入氢氟酸和硫酸分解样品，以重铬酸钾标准溶液滴定氧化亚铁含量，利用公式Fe2O3= Fe2O3T-FeO ×1.11134 计算全岩Fe2O3的含量。样品烧失量(LOI)通过适量样品粉末在1000℃灼烧1h 后的质量差获得。微量元素分析流程简述如下，准确称取200 目样品粉末25mg 在聚四氟乙烯溶样罐中利用硝酸和氢氟酸于190℃对样品溶解36h，冷却后在电热板上于165℃加热蒸干并利用硝酸再溶解2 ～3 次，之后用2.5mL 硝酸在150℃烤箱内复溶5h，提取溶解物并稀释至25.00mL 后利用等离子质谱仪(ICP-MS)测定微量元素，标准物质监测显示方法精密度RSD ＜5%，检测下限＜0.01 ×10-6。雁翎关岩组变质火山岩地球化学组成列于表2。

5 变玄武岩的时代和地球化学

5.1 变质玄武岩的时代

变安山岩样品(TS1304)采自243 省道莱芜与泰安界碑西侧混合岩带中大型变质玄武岩包体中的变安山岩夹层，样品中锆石多呈自形-半自形短柱状，长轴80 ～150μm，透射光下干净透明，极少有其它矿物的微粒包裹体，阴极发光下多注;Pbc和Pb*分别代表普通铅和放射性成因铅，Dst. 代表不谐和度数锆石具有较明显的成份环带，少数颗粒的成份环带不明显(图4)。在11 粒锆石上进行了11 个数据分析，其中10 个测试点的Th 含量和Th/U 比值在小范围内变化，分别为13 ×10-6～39 ×10-6和0.38 ～0.64(测试点8.1 除外)(表1)。所有分析点都在谐和线附近，不谐和度均小于5%，207Pb/206Pb 加权平均年龄为2744 ±12Ma(MSWD = 1.6，图4)，代表原岩的形成时代，该结果与Wan et al. (2011)在雁翎关村一带获得的雁翎关岩组二段变质玄武岩中变玄武安山岩夹层的锆石SHRIMP 年龄一致，表明七星台地区混合岩带内雁翎关岩组变质玄武岩包体的形成时代也接近2.75Ga。

表1 雁翎关岩组变质安山岩(TS1304)锆石SHRIMP U-Th-Pb 组成Table 1 SHRIMP U-Th-Pb isotopic composition for zircons from the meta-andesites (Sample TS1304)of the Yanlingguan Formation

图4 雁翎关岩组变质安山岩锆石U-Pb 谐和曲线和CL 图像Fig.4 U-Pb concordia and CL images of zircons from meta-andesites of the Yanlingguan Formation

目前虽然对七星台地区出露于西麦腰村附近连续分布的雁翎关岩组变质超基性岩和玄武质岩石的形成时代还没有直接的年代学制约，但野外可见变玄武岩与～2.5Ga 角闪变粒岩的构造接触关系，且这部分岩层的构造特征、岩石类型及变质特征都可与雁翎关地区雁翎关岩组二段变玄武岩对比，综合已有的地质和年代学资料可推断出露与西麦腰村附近连续分布的雁翎关岩组变质超基性岩和玄武质岩石的形成时代应为～2.7Ga。因此本文研究的七星台地区雁翎关和柳杭岩组变质玄武岩原岩的形成时代均为新太古代早期2.8 ～2.7Ga。

5.2 地球化学

5.2.1 雁翎关岩组

在Zr/TiO2-SiO2判别图解中，2 个高SiO2样品落入安山岩区，其余样品属亚碱性玄武岩(图5a)。在Zr-Y 图解中，只有变安山岩样品(TS1304)具钙碱性岩系特征，其它样品的Zr/Y 比值均小于4，属拉斑玄武岩系列(图5b)。2 个透闪石片岩样品SiO2和MgO 的含量为44.6% ～46.7%和23.8%～24.1%，在(FeOT+ TiO2)-Al2O3-MgO 图解中的投影点靠近高MgO 端元，同时Cr 和Ni 的含量分别大于3000 ×10-6和1000 ×10-6，具有科马提岩的成份特征，但没有发育鬣刺构造，推测其原岩为科马提质玄武岩，其它变玄武岩样品的SiO2含量为48.2% ～51.6%，MgO 在3.22% ～7.66%之间，TiO2含量变化较大，为0.63% ～1.78%，Al2O3含量集中于13.3% ～18.0%之间，FeO 含量为5.6% ～13.0%，具有高Fe拉斑玄武岩的主量元素成分特征(表2、图6)，但SiO2、TiO2、Al2O3和FeO 与MgO 都没有明显的协变关系(图7)。

表2 雁翎关岩组变质火山岩元素地球化学数据(主量元素:wt%;微量元素:×10 -6)Table 2 The whole rock geochemical data from the Yanlingguan Formation (major elements:wt%;trace elements:×10 -6)

图5 泰山岩群～2.7Ga 变质火山岩岩石类型判别图(a)Zr/TiO2-SiO2 图解(Winchester and Floyd，1977);(b)Zr-Y 图解(Barrett and MacLean，1997). 柳杭岩组数据引自Wang et al. (2013a)，图6-图10 同Fig.5 The discriminative diagrams for the meta-volcanics of the Taishan Group(a)Zr/TiO2-SiO2 diagram (Winchester and Floyd，1977);(b)Zr-Y diagram (Barrett and MacLean，1997). Data for the Liuhang Formation are from Wang et al. (2013a)，also in Fig.6-Fig.10

图6 泰山岩群变质火山岩(FeOT + TiO2)-Al2O3-MgO判别图(据Jensen，1976)Fig.6 (FeOT + TiO2)-Al2O3-MgO diagram for the metavolcanics of the Taishan Group (after Jensen，1976)

雁翎关岩组高Fe 拉斑玄武岩的球粒陨石标准化稀土配分模式大致可分为两组，第一组(2 个样品)显示轻稀土弱亏损，(La/Yb)CN为0.8 ～0.9，配分模式与N-MORB 接近。第二组(7 个样品)以轻稀土弱富集和弱的负Eu 异常为特征，它们的(La/Yb)CN介于1.3 ～5.4，Eu/Eu*比值为0.75 ～1.09，稀土总量ΣREE 为37.5 ×10-6～85.4 ×10-6(图8a)(表2)。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中，第二组拉班玄武岩样品与N-MORB 和E-MORB 的La-Nb-Th 组成都有明显差别，Th 含量虽然变化较大(0.21 ×10-6～1.93 ×10-6)(表2)，但多数具有富集的趋势，相对Th 和La，一些样品显示出Nb、Ta 的弱亏损。样品的Ti 元素总体为亏损的特征，除一个样品外(TS1055L4)，其他样品都具有低到中度的负Ti 异常(Ti/Ti*=0.45 ～0.95)，且Zr 含量变化较大，介于42.3 ×10-6～126 ×10-6(表2)，一些样品出现较明显的Zr异常(图8b)。

5.2.2 柳杭岩组

柳杭岩组变质玄武岩分高Ti(TiO2含量接近2%)和低Ti(TiO2含量接近1%)两种类型，其中多数样品为低Ti 型(Ⅰ类)，与雁翎关岩组样品类似，为高Fe 拉斑系列(图5b、图6)，主量元素SiO2、TiO2、Al2O3和MgO 含量的变化范围都不大，且它们之间也没有明显的协变关系(图7)。微量元素的组成方面，Ⅰ类变玄武岩具有一致的近平坦型球粒陨石标准化稀土配分模式，一些样品出现轻稀土的弱亏损((La/Yb)CN介于0.8 ～1.0)和弱的负Eu 异常(Eu/Eu*介于0.8 ～0.9)，与N-MORB 的配分模式相似，通常Zr 和Nb 含量较低，分别小于100 ×10-6和4 ×10-6，但在原始地幔标准化蛛网图上，Nb 没有明显负异常，而Ti 和Y 出现弱的亏损(Wang et al.，2013a)。

与低Ti 型变质玄武岩不同，高Ti 变质玄武岩(Ⅱ类)在Zr-Y 图解中投影到拉斑系列与钙碱性系列之间的过渡区域(图5b)，与Ⅰ类玄变武岩相比，具有较低的Al2O3、MgO 含量(图7)，其球粒陨石标准化稀土配分模式以较明显的轻重稀土分异((La/Yb)CN＞4)为主要特征，轻稀土的含量约为球粒陨石的70 ～80 倍，介于现代E-MORB 和OIB 之间。岩石的Zr 和Nb 含量较高，通常在100 ×10-6和10 ×10-6以上，但在原始地幔标准化蛛网图上Th 和Nb 具有明显的亏损趋势(Wang et al.，2013a)。

6 变质玄武岩地球化学特征对比

野外地质特征和岩石矿物组合显示泰山岩群变质玄武岩在经历绿片岩相-低角闪岩相变质作用后还遭受了较强的热液蚀变和碳酸盐化，受这些地质作用的影响，岩石中大离子亲石元素(Rb、K、Ba 等)的含量通常会发生较大的变化(Hofmann et al.，2003)，本文主要通过较稳定的稀土元素和高场强元素对岩石成因进行讨论。

图7 泰山岩群变质火山岩MgO 与SiO2、Al2O3、TiO2 和FeO 元素协变图解图例符号同图6Fig.7 MgO vs. SiO2，Al2O3，TiO2 and FeO diagrams for the meta-volcanics of the Taishan GroupThe legends are same as Fig.6

图8 雁翎关岩组高Fe 拉斑玄武岩球粒陨石标准化稀土配分模式图(a)和原始地幔标准化蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough，1989)苏家沟变质枕状玄武岩数据引自Polat et al. (2006)Fig.8 Chondrite-normalized REE patterns (a)and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams (b)for the high-Fe tholeiites of the Yanlingguan Formation (normalization values after Sun and Mcdonough，1989)Data source of the pillowed meta-basalts in the Sujiagou area are from Polat et al. (2006)

据主量元素和Zr-Y 相关图解的判别可知，七星台地区泰山岩群雁翎关岩组玄武岩系均属亚碱性高Fe 拉斑系列，但变质玄武岩的微量元素组成变化相对较大，第一组2 个样品(TS1056L1 和TS0964)的稀土配分模式接近N-MORB(图8)，其产状分别为混合岩带内的包体和与变质超基性岩共生的层状变玄武岩，它们的稀土配分模式和其它微量元素组成与柳杭岩组Ⅰ类变玄武岩以及苏家沟变质枕状玄武岩是相似的(表2)(Polat et al.，2006;Wang et al.，2013a)，而且可与全球同时期其它绿岩带中典型的高Fe 拉斑玄武岩对比(Manikyamba et al.，2008;Polat，2009;Said and Kerrich，2010;Said et al.，2010)。第二组7 个样品显示轻稀土弱富集和弱的负Eu 异常以及Nb、Ta 的弱亏损，它们中有6 个样品来自混合岩带内的大型包体，只有1 个产自与透闪石片岩共生的层状变玄武岩。第二组变质玄武岩样品的地球化学组成与第一组变玄武岩有明显的差别，虽然混合岩带内的包体变质玄武岩与层状变质玄武岩的层位和接触关系无法恢复，但地球化学特征表明七星台地区同属雁翎关岩组的这两组玄武岩应具有不同的岩石成因。

Polat (2009)统计并详细总结了Wawa 绿岩带中2.7Ga高Ti 和低Ti 两类玄武岩的地球化学特征，在Zr 对不同稀土元素的协变关系图上，从轻稀土(La)到重稀土(Yb)，高Ti玄武岩相对低Ti 玄武岩在图解中的位置延顺时针方向旋转变化。与之类似，泰山岩群的低Ti 和高Ti 变质玄武岩同样表现出这样地球化学演化趋势，但也有一些区别，(1)泰山岩群低Ti 变玄武岩的Zr 和稀土含量整体较低;(2)苏家沟变质枕状玄武岩与柳杭岩组Ⅰ类玄武岩在Zr 与稀土的协变关系图中虽然显示出相同的演化趋势，但各自集中于不同的区域，苏家沟变质枕状玄武岩的Zr 和稀土含量较柳杭岩组Ⅰ类变玄武岩更低，且二者的成份没有重叠。本次研究获得的第二组变质玄武岩中有2 个样品的TiO2含量较高为1.78%(表2)，与柳杭岩组中高Ti 含量的Ⅱ类变质玄武岩相比，这2 个样品不具备高Nb(含量大于10 ×10-6)和高(La/Yb)CN比值(大于4)的特征。在Zr 与稀土元素的系列协变关系图中可以看到，雁翎关岩组中2 个TiO2含量相对较高的样品Zr 和稀土含量也相对较高，但它们在图解中位置的变化与柳杭岩组Ⅱ类变玄武岩相比并不明显，且雁翎关岩组中第二组变质玄武岩整体的轻稀土含量介于低Ti 与高Ti 变质玄武岩之间，而中稀土和重稀土相对Zr 含量变化的幅度要明显小于高Ti 变质玄武岩(图9)。以上地球化学证据显示，七星台地区雁翎关岩组中第二组变质玄武岩的微量元素组成和演化趋势与已知的高Ti 变质玄武岩也不相同，它们是单独的岩石系列。

7 泰山岩群变质玄武岩的成因及构造背景

图9 泰山岩群变质火山岩Zr 与La、Gd 和Yb 元素协变关系Fig.9 Zr vs. La，Gd and Yb diagrams for the metavolcanics of the Taishan Group

全球多数绿岩带由两类火山-沉积岩系构成，第一类是科马提岩-拉斑玄武岩火山岩组合，可出现基性泥质岩、深水浊积岩、页岩和燧石岩与之伴生，以平坦的稀土配分模式为主要的地球化学特征，可与显生宙洋底高原型玄武岩的成份对比(Mahoney et al.，1995;Kerr and Mahoney，2007)，被认为是地幔柱的产物。结合以往的研究，出露于苏家沟和雁翎关岩一带的泰山岩群雁翎关岩组中科马提岩和拉斑玄武岩以及本文获得的七星台地区雁翎关岩组第一组变质玄武岩样品具有与全球同期其它绿岩带内第一类火山岩组合的地球化学特征类似(Polat et al.，2006)，且七星台地区柳杭岩组中低Ti 与高Ti 变质玄武岩的空间分布规律和元素演化趋势都与Wawa 绿岩带中高Fe 拉斑玄武岩和过渡碱性玄武岩一致(Wang et al.，2013a)，它们的成因可以用地幔柱在不同深度发生不同程度的部分熔融解释(Polat，2009)。在鲁西已确认与泰山岩群变质玄武岩时代接近的表壳岩是孟家屯岩组，研究显示孟家屯岩组中石英岩和片岩的原岩是一套源区为中酸性岩浆岩的近源碎屑沉积岩(杜利林等，2003，2005)，但由于强烈变质变形的改造，要恢复孟家屯岩组原岩的沉积构造和序列是非常困难的，目前在鲁西虽然不能确认新太古代早期有深水浊积岩或燧石岩存在，但泰山岩群中雁翎关岩组的科马提岩-玄武岩组合以及柳杭岩组中低Ti 与高Ti 变质玄武岩的地球化学性质更容易用地幔柱作用过程来解释。

图10 泰山岩群变质火山岩协变关系图解(据Pearce，1982)(a)Nb/Th-Nb/La;(b)Nb/Th-(La/Sm)CN;(c)Nb/Th-Ti/Ti* ;(d)Ta/Yb-Th/Yb. 图例符号和柳杭岩组数据来源于同图9. Wawa 绿岩带数据引自Polat et al. (1999)和Polat and Kerrich (2000);五台绿岩带数据引自Wang et al. (2004);现代岛弧玄武岩数据引自Romick et al.(1990)、Elliott et al. (1997)和Peate et al. (1997);N-MORB、E-MORB、OIB 数据引自Sun and McDonough (1989)Fig.10 Element diagrams for the meta-volcanics of the Taishan Group (after Pearce，1982)(a)Nb/Th-Nb/La;(b)Nb/Th-(La/Sm)CN;(c)Nb/Th-Ti/Ti* ;(d)Ta/Yb-Th/Yb. The legend and data source of the Liuhang Formation are same as Fig.9. Data source of the Wawa greenstone belt are from Polat et al. (1999)and Polat and Kerrich (2000);the Wutai greenstone belt are from Wang et al. (2004);modern island arc basalt are from Elliott et al. (1997)，Peate et al. (1997)and Romick et al. (1990);N-MORB，EMORB and OIB are from Sun and McDonough (1989)

全球绿岩带中第二类火山-沉积岩系是拉斑玄武岩到钙碱性玄武岩与安山岩、英安岩及流纹岩构成的火山岩组合，通常会有成份为中-酸性的浊积岩与它们共生，有学者认为这样的组合可与板块构造体制下的沟-弧体系对比(Jachson et al.，1994;Polat et al.，1999;Ayer et al.，2002)，其中的玄武岩具有与现代岛弧玄武岩类似的地球化学特征，如轻重稀土分异、亏损Nb、Ti 和P 等元素(Hollings et al.，1999;Polat and Kerrich，2001)。与第二类火山-沉积岩系相比，本次研究获得的多数七星台地区泰山岩群雁翎关岩组的第二组变质玄武岩样品并没有明显轻重稀土分异和亏损Nb、Ti等元素的典型钙碱性火山岩系地球化学组成(图5、图6)，且区域内也没有同时代中-酸性钙碱性火山岩和浊积岩与其共生，但在Nb/Th 与Nb/La，(La/Sm)CN和Ti/Ti*的协变关系图解中可以看到，本文获得的七星台地区雁翎关岩组中第二组变质玄武岩样品具有与现代岛弧玄武岩、Wawa 绿岩带2.7Ga 岛弧玄武岩以及五台绿岩带2.5Ga 岛弧玄武岩类似的成份特征(图10a-c)。对泰山岩群的地球化学和Nd 同位素研究显示，科马提岩-玄武岩组合遭受了一定程度地壳物质的混染(Polat et al.，2006;Wang et al.，2013a)，由于新生的大陆地壳就是拼贴于已有大陆边缘的岛弧岩石，二者的成份是一致，因此地球化学图解并不能很好的区分受地壳混染的玄武质岩石和岛弧岩系。如果七星台地区雁翎关岩组中第二组变质玄武岩及其中的变安山岩夹层都是第一组和区域内其它低Ti 变质玄武岩受古老地壳物质混染的产物，以SiO2含量为70% 的新太古代花岗质岩石为混染端元(Condie，1993)，要形成SiO2含量接近60%的安山岩则需要混染端元与原岩进行至少1∶1 的混合，那么此时产物的(La/Yb)CN比值则为8 ～11。显然与雁翎关岩组第二组变质玄武岩共生的变安山岩其轻重稀土的分异程度并没有那么强烈((La/Yb)CN比值为2 ～4)，可见变安山岩无法通过混染形成。在Ta/Yb 与Th/Yb 的相关图解中，雁翎关岩组的样品可以清晰的分为两个系列，其中具有高Th/Yb 比值的玄武岩样品与Wawa 绿岩带中岛弧火山岩系的成份重叠，低Th/Yb比值的样品则更靠近柳杭岩组Ⅰ类变玄武岩和地幔端元岩石系列的成份域(图10d)。因此，笔者认为泰山岩群雁翎关岩组内～2.7Ga 变质玄武岩存在向钙碱性岩系过渡的岩石系列，它们不是低Ti 玄武岩受地壳物质混染的结果。

对全球各大克拉通内绿岩带的研究显示，第一类和第二类火山-沉积岩系往往在空间上伴生(Manikyamba et al.，2008;Polat，2009)，有时甚至会出现在同一露头上不同的层位(Said and Kerrich，2010)，一些学者将这样的火山岩序列解释为在汇聚板块的边缘同时有地幔柱的活动(Wyman，1999;Polat，2009;Wyman and Kerrich，2009)，也有学者认为这种共生玄武岩地球化学的差别来自于地幔源区的不均一性(Said and Kerrich，2010;Said et al.，2010)。目前通过已有的地球化学的证据并不能有力的支持鲁西在新太古代早期2.8 ～2.7Ga 存在岛弧构造体制，但是雁翎关岩组玄武岩的性质表明，它很可能与北美、西澳和印度等新太古代早期的绿岩带火山岩系列类似，由科马提岩-拉斑玄武岩和类似钙碱性玄武岩及安山岩两类岩石组合复合而成的火山岩系，其中与科马提岩共生的玄武岩系列表现出低于原始地幔的Nb/Th 比值是地壳混染的结果，显示类似钙碱性岩石地球化学特征的玄武岩和与其共生的安山质岩石构成了一套具有独立成份演化趋势的火山岩系。华北克拉通新太古代晚期强烈的构造-热事件破坏了雁翎关和柳杭岩组玄武质岩石原有的火山岩层序，雁翎关和柳杭岩组的层位关系已无法恢复，现在观察到的泰山岩群～2.7Ga 变质科马提岩和各类变质玄武岩只是残留于2.5Ga 地质体中的无根残片，它们现今的相对位置都是构造拼合的结果。从构造特征和岩石类型来看，雁翎关岩组和柳杭岩组的玄武岩系有可能是同一套岩石遭到破坏后的残留体，然而精细的地球化学研究已经揭示，雁翎关和柳杭两岩组内～2.7Ga 变质玄武岩的岩石系列是有差别的，这种差别主要表现在:(1)与低Ti 变玄武岩共生的高Ti 变玄武岩在雁翎关岩组中并为发现;(2)柳杭岩组内没有向钙碱性岩系过渡的玄武岩系;(3)柳杭岩组中尚未找到科马提岩，但造成以上差别的原因目前还不清楚。

鲁西作为华北克拉通典型的太古宙基底出露区，新太古代早期不仅有科马提岩-玄武岩组合发育，还有大量同时代TTG 与之共生，这些岩石是2.8 ～2.7Ga 全球性岩浆事件在华北克拉通内的典型产物，指示华北克拉通在新太古代早期与其它克拉通经历了同样的构造演化过程。

8 结论

鲁西七星台地区泰山岩群雁翎关岩组内的变质玄武岩形成于～2.7Ga，多数样品具有亚碱性高铁拉斑玄武岩的主量元素地球化学特征，少数样品向科马提岩或安山岩过渡。进一步的地球化学研究表明，雁翎关岩组内变质玄武岩可分为两个系列，第一系列以平坦或类似N-MORB 的球粒陨石标准化配分模式为主要特征，它们的元素组成和演化趋势与七星台地区柳杭岩组内低Ti 变质玄武岩和苏家沟变质枕状玄武岩接近，在野外具层状构造，与变质超基性岩或科马提岩共生;第二系列以轻稀土弱富集和弱的负Eu 异常以及弱的Nb、Ta 亏损为主要特征，它们在主量元素组成上与第一系列玄武岩没有明显差别，但在Nb/Th 与Nb/La、(La/Sm)CN和Ti/Ti*的协变图解以及Ta/Yb 与Th/Yb 的相关图解中可以看出，雁翎关岩组的第一和第二系列变质玄武岩分别向地幔端元岩系和岛弧岩系两个方向演化，这表明雁翎关岩组很可能是一套由科马提岩-拉斑玄武岩和拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩及安山岩两类岩石组合复合而成的火山岩系。

致谢 感谢郭敬辉和彭澎研究员在本文完成前给予的帮助和对相关问题的讨论;感谢Santosh M 教授对本文英文摘要的修改和审稿过程中两位审稿专家提出的建设性意见。

Ayer J，Amelin Y，Corfu F，Kamo S，Ketchum J，Kwok K and Trowell N. 2002. Evolution of the southern Abitibi greenstone belt based on U-Pb geochronology:Autochthonous volcanic construction followed by plutonism，regional deformation and sedimentation. Precambrian Research，115(1 -4):63 -95

Barnes SJ. 1985. The petrography and geochemistry of komatiite flows from the Abitibi Greenstone Belt and a model for their formation.Lithos，18:241 -270

Barrett TJ and MacLean WH. 1997. Volcanic sequences，lithogeochemistry and hydrothermal alteration in some bimodal volcanic-associated massive sulfide systems. In:Barrie CT and Hannington MD (eds.). Volcanic-Associated Massive Sulphide Deposits:Processes and Examples in Modern and Ancienct Setting.Ottawa:Carleton University，105 -133

Black LP，Kamo SL，Allen CM，Aleinikoff JK，Davis DW，Korsch RJ and Foudoulis C. 2003. TEMORA 1:A new zircon standard for Phanerozoic U-Pb geochronology. Chemical Geology，200(1 -2):155 -170

Cao GQ. 1996. Early Precambrian Geology of Western Shandong.Beijing:Geological Publishing House，1 -210 (in Chinese)

Cheng SH and Kusky T. 2007. Komatiites from West Shandong，North China craton:Implications for plume tectonics. Gondwana Research，12(1 -2):77 -83

Condie KC. 1981. Archean Greenstone Belts. Amsterdam:Elsevier Scientific Publishing Company，1 -381

Condie KC. 1993. Chemical composition and evolution of the upper continental crust:Constrasing results from surface samples and shales. Chemical Geology，104(1 -4):1 -37

Condie KC. 2000. Episodic continental growth models:Afterthoughts and extensions. Tectonophysics，322(1 -2):153 -162

Condie KC，Belousova E，Griffin WL and Sircombe KN. 2009.Granidoid events in space and time:Constraints from igneous and detrital zircon age spectra. Gondwana Research，15(3 -4):228-242

Dey S，Nandy J，Choudhary AK，Liu YS and Zong KQ. 2014. Origin and evolution of granitoids associated with the Kadiri greenstone belt，eastern Dharwar craton: A history of orogenic to anorogenic magmatism. Precambrian Research，246:64 -90

Du LL，Zhuang YX，Yang CH，Wan YS，Wang XS，Wang SJ and Zhang LF. 2003. Characters of zircons in the Mengjiatun Formation in Xintai of Shandong and their chronological significance. Acta Geologica Sinica，77(3):359 - 366 (in Chinese with English abstract)

Du LL，Zhuang YX，Yang CH，Wan YS and Wang XS. 2005. SHRIMP U-Pb zircon chronology of fine-grained amphibolite in the Mengjiatun area，western Shandong. Acta Geoscientica Sinica，26(5):429 -434 (in Chinese with English abstract)

Elliott T，Plank T，Zindler A，White W and Bourdon B. 1997. Element transport from slab to volcanic front at the Mariana arc. Journal of Geophysical Research，102(B7):14991 -15019

Gorman BE，Pearce TH and Birkett TC. 1978. On the structure of Archean greenstone belts. Precambrian Research，6(1):23 -41

Hofmann A，Bolhar R，Dirks P and Jelsma H. 2003. The geochemistry of archaean shales derived from a mafic volcanic sequence，Belingwe greenstone belt，Zimbabwe:Provenance，source area unroofing and submarine versus subaerial weathering. Geochimica et Cosmochimica Acta，67(3):421 -440

Hollings P，Wyman D and Kerrich R. 1999. Komatiite-basalt-rhyolite volcanic associations in Northern Superior Province greenstone belts:Significance of plume-arc interaction in the generation of the proto continental Superior Province. Lithos，46(1):137 -161

Jachson SL，Fyon JA and Corfu F. 1994. Review of Archean supracrustal assemblages of the southern Abitibi greenstone belt in Ontario，Canada:Products of microplate interaction within a large-scale platetectonic setting. Precambrian Research，65(1 -4):183 -205

Jahn BM，Auvray B，Shen QH，Liu DY，Zhang ZQ，Dong YJ，Ye XJ，Zhang QZ，Cornichet J and Mace J. 1988. Archean crustal evolution in China:The Taishan Complex，and evidence for juvenile crustal addition from long-term depleted mantle. Precambrian Research，38(4):381 -403

Jensen LS. 1976. A New Cation Plot for Classifying Subalkalic Volcanic Rocks. Toronto:Ministry of Natural Resources，60

Kerr AC and Mahoney JJ. 2007. Oceanic plateaus:Problematic plumes，potential paradigms. Chemical Geology，241(3 -4):332 -353

Kröner A，Cui WY，Wang SQ，Wang CQ and Nemchin AA. 1998.Single zircon ages from high-grade rocks of the Jianping Complex，Liaoning Province，NE China. Journal of Asian Earth Sciences，16(5 -6):519 -532

Liu DY，Nutman AP，Compston W，Wu JS and Shen QH. 1992.Remnants of ≥3800Ma crust in the Chinese part of the Sino-Korea craton. Geology，20(4):339 -342

Liu F，Guo JH，Peng P and Qian Q. 2012. Zircon U-Pb ages and geochemistry of the Huai’an gneisses terrane:Petrogenesis and implications for ～2.5Ga crustal growth in the North China Craton.Precambrian Research，212 -213:225 -244

Lodge RWD，Gibson HL，Stott GM，Franklin JM and Hudak GJ. 2015.Geodynamic setting，crustal architecture，and VMS metallogeny of ca. 2720Ma greenstone belt assemblages of the northern Wawa subprovince， Superior Province. Canadian Journal of Earth Scineces，52(3):196 -214

Lu ZL，Song HX，Du LL，Ren LD，Geng YS and Yang CH. 2014.Delineation of the ca. 2.7Ga TTG gneisses in the Fuping Complex，North China Craton and its geological significance. Acta Petrologica Sinica，30(10):2872 -2884 (in Chinese with English abstract)

Ludwig KR. 2001. Squid 1. 02: A user’s manual. Berkeley Geochronology Centre，Special Publication，2:1 -22

Ma MZ，Xu ZY，Zhang LC，Dong CY，Dong XJ，Liu SJ，Liu DY and Wan YS. 2013. SHRIMP dating and Hf isotope analysis of zircons from the Early Precambrian basement in the Xi Ulanbulang area，Wuchuan，Inner Mongolia. Acta Petrologica Sinica，29(2):501 -516 (in Chinese with English abstract)

Mahoney JJ，Jones WB，Frey FA，Salters VJM，Pyle DG and Davies HL.1995. Geochemical characteristics of lavas from Broken Ridge，the Naturaliste Plateau and Southernmost Kerguelen plateau:Cretaceous plateau volcanism in the Southeast Indian Ocean. Chemical Geology，120(3 -4):315 -345

Manikyamba C，Kerrich R，Khanna TC，Keshav Krishna A and Satyanarayanan M. 2008. Geochemical systematics of komatiitetholeiite and adakitic-arc basalt associations:The role of a mantle plume and convergent margin in formation of the Sandur Superterrane，Dharwar craton，India. Lithos，106(1 - 2):155-172

Moore LN，Daigneault R，Genna D，Hollings P and Mueller WU. 2014.Exogenous and endogenous construction of the subaqueous Glenwood felsic lava flow complex，Abitibi greenstone belt，Québec，Canada.Precambrian Research，251:118 -140

Nasdala L，Hofmeister W，Norberg N，Mattinson JM，Corfu F，Dörr W，Kamo SL，Kennedy AK，Kronz A，Reiners PW，Frei D，Kosler J，Wan YS，Göze J，Häger T，Kröner A and Valley JW. 2008. Zircon M257:A homogeneous natural reference material for the ion microprobe U-Pb analysis of zircon. Geostandards and Geoanalytical Research，32(3):247 -265

Nelson DR. 1997. Evolution of the Archaean granite-greenstone terranes of the Eastern Goldfields，Western Australia:SHRIMP U-Pb zircon constraints. Precambrian Research，83(1 -3):57 -81

Nesbitt HW，Young GM and Bosman SA. 2009. Major and trace element geochemistry and genesis of supracrustal rocks of the North Spirit Lake Greenstone belt， NW Ontario， Canada. Precambrian Research，174(1 -2):16 -34

Nutman AP，Chadwich B，Krishna RB and Vasudev VN. 1996. SHRIMP U/Pb zircon ages of acid volcanic rocks in the Chitradurga and Sandur Groups and granites adjacent to the Sandur schist belt，Karnataka. Journal Geological Society of India，47(2):153 -164

Nutman AP，Wan YS，Du LL，Friend CRL，Dong CY，Xie HQ，Wang W，Sun HY and Liu DY. 2011. Multistage Late Neoarchaean crustal evolution of the North China Craton，eastern Hebei. Precambrian Research，189(1 -2):43 -65

Parks J，Lin SF，Davis DW，Yang XM，Creaser RA and Corkery MT.2014. Meso-and Neoarchean evolution of the Island Lake greenstone belt and the northwestern Superior Province: Evidence from lithogeochemistry，Nd isotope data，and U-Pb zircon geochronology.Precambrian Research，246:160 -179

Pearce JA. 1982. Trace element characteristics of lavas from the destructive plate boundaries. In:Thorpe RS (ed.)，Andesites.New York:John Wiley and Sons，525 -548

Peate DW，Pearce JA，Hawkesworth CJ，Colley H，Edwards CMH and Hirose K. 1997. Geochemical variations in Vanuatu arc lavas:The role of subducted material and a variable mantle wedge composition.Journal of Petrology，38(10):1331 -1358

Pidgeon RT and Wilde SA. 1990. The distribution of 3.0Ga and 2.7Ga volcanic episodes in the Yilgarn Craton of Western Australia.Precambrian Research，48(3):309 -325

Polat A，Kerrich R and Wyman DA. 1999. Geochemical diversity in oceanic komatiites and basalts from the Late Archean Wawa greenstone belts，Superior Province，Canada:Trace element and Nd Isotope evidence for a heterogeneous mantle. Precambrian Research，94(3 -4):139 -173

Polat A and Kerrich R. 2000. Archean greenstone belt volcanism and the continental growth-mantle evolution connection:Constraints from Th-U-Nb-LREE systematics of the 2.7Ga Wawa subprovince，Superior Province，Canada. Earth and Planetary Science Letters，175:41-54

Polat A and Kerrich R. 2001. Geodynamic processes，continental growth，and mantle evolution recorded in Late Archean greenstone belts of the southern Superior Province，Canada. Precambrian Research，112(1 -2):5 -25

Polat A，Li J，Fryer B，Kusky T，Gagnon J and Zhang S. 2006.Geochemical characteristics of the Neoarchean (2800 ～2700Ma)Taishan greenstone belt，North China Craton:Evidence for plumecraton interaction. Chemical Geology，230(1 -2):60 -87

Polat A. 2009. The geochemistry of Neoarchean (ca.2700Ma)tholeiitic basalts，transitional to alkaline basalts， and gabbros， Wawa Subprovince，Canad:Implications for petrogenetic and geodynamic processes. Precambrian Research，168(1 -2):83 -105

Romick JD，Perfit MR，Swanson SE and Shuster RD. 1990. Magmatism in the eastern Aleutian Arc:Temporal characteristic of igneous activity on Akutan Island. Contributions to Mineralogy and Petrology，104(6):700 -721

Said N and Kerrich R. 2010. Elemental and Nd-isotope systematics of the Upper Basalt unit，2. 7Ga Kambalba Sequence: Quantitative modeling of progressive crustal contamination of plume asthenosphere. Chemical Geology，273(3 -4):193 -211

Said N，Kerrich R and Groves D. 2010. Geochemical systematics of basalts of the lower Basalt Unit，2.7Ga Kambalda Sequence，Yilgarn craton，Australia:Plume impingement at a rifted craton margin.Lithos，115(1 -4):82 -100

Samsonov AV，Bogina MM，Bibikova EV，Petrova AYU and Shchipansky AA. 2005. The relationship between adakitic，calc-alkaline volcanic rocks and TTGs:Implications for the tectonic setting of the Karelian greenstone belts，Baltic Shield. Lithos，79(1 -2):83 -106

Sarma DS，McNaughton NJ，Belusova E，Mohan MR and Fletcher IR.2012. Detrital zircon U-Pb ages and Hf-isotope systematics from the Gadag Greenstone Belt:Archean crustal growth in the western Dharwar Craton，India. Gondwana Research，22(3 -4):843 -854

Shen QH，Geng YS，Song B and Wan YS. 2005. New information from the surface outcrops and deep crust of Archean rocks of the North China and Yangtze blocks，and Qinling-Dabie Orogenic Belt. Acta Geologica Sinica，79(5):616 - 627 (in Chinese with English abstract)

Song B，Nutman AP，Liu DY and Wu JS. 1996. 3800 to 2500Ma crustal evolution in the Anshan area of Liaoning Province，northeastern China. Precambrian Research，78(1 -3):79 -94

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 Publication，42(1):313 -345

Swager CP. 1997. Tectono-stratigraphy of late Archaean greenstone terranes in the southern Eastern Goldfields，Western Australia.Precambrian Research，83(1 -3):11 -42

Swager CP and Nelson DR. 1997. Extensional emplacement of a highgrade granite gneiss complex into low-grade greenstones，Eastern Goldfields， Yilgarn Craton， Western Australia. Precambrian Research，83(1 -3):203 -219

Trofimovs J，Cas RAF and Davis BK. 2004. An Archaean submarine volcanic debris avalanche deposit， Yilgarn Craton， western Australia，with komatiite，basalt and dacite megablocks:The product of dome collapse. Journal of Volcanology and Geothermal Research，138(1 -2):111 -126

Wan YS，Liu DY，Song B，Wu JS，Yang CH，Zhang ZQ and Geng YS.2005. Geochemical and Nd isotopic compositions of 3. 8Ga metaquartz dioritic and trondhjemitic rocks from the Anshan area and their geological significance. Journal of Asian Earth Sciences，24(5):563 -575

Wan YS，Liu DY，Wang SJ，Dong CY，Yang EX，Wang W，Zhou HY，Du LL，Yin XY，Xie HQ and Ma MZ. 2010. Juvenile magmatism and crustal recycling at the end of the Neoarchean in western Shandong Province，North China，Craton:Evidence from SHRIMP zircon dating. American Journal of Science，310(10):1503 -1552

Wan YS，Liu DY，Wang SJ，Yang EX，Wang W，Dong CY，Zhou HY，Du LL，Yang YH and Diwu CR. 2011. ～2. 7Ga juvenile crust formation in the North China Craton (Taishan-Xintaiarea，western ShandongProvince):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，Wang SJ，Liu DY，Wang W，Kröner A，Dong CY，Yang EX，Zhou HY，Xie HQ and Ma MZ. 2012. Redefinition of depositional ages of Neoarchean supracrustal rocks in western Shandong Province，China:SHRIMP U-Pb zircon dating. Gondwana Research，21(4):768 -784

Wang W，Yang EX，Wang SJ，Du LL，Xie HQ，Dong CY and Wan YS.2009. Petrography of the metamorphic pillow basalt and SHRIMP UPb dating of zircons from the intruding trondhjemite in Archean Taishan“Group”，western Shandong. Geological Review，55(5):737 -745 (in Chinese with English abstract)

Wang W，Wang SJ，Liu DY，Li PY，Dong CY，Xie HQ，Ma MZ and Wan YS. 2010. Formation age of the Neoarchaean Jining Group(banded iron formation) in the western Shandong Province:Constraints from SHRIMP zircon U-Pb dating. Acta Petrologica Sinica，26(4):1175 -1181 (in Chinese with English abstract)

Wang W，Yang EX，Zhai MG，Wang SJ，Santosh M，Du LL，Xie HQ，Lü B and Wan YS. 2013a. Geochemistry of ～2.7Ga basalts from Taishan area:Constraints on the evolution of Early Neoarchean granite-greenstone belt in western Shandong Province， China.Precambrian Research，224:94 -109

Wang W，Zhai MG，Wang SJ，Santosh M，Du LL，Xie HQ，Lü B and Wan YS. 2013b. Crustal reworking in the North China Craton at～2.5Ga:Evidence from zircon U-Pb age，Hf isotope and whole rock geochemistry of the felsic volcano-sedimenttary rocks from the western Shandong Province. Geological Journal，48(5):406 -428

Wang W，Zhai MG，Tao YB，Santosh M，Lü B，Zhao L and Wang SJ.2014. Late Neoarchean crustal evolution of the eastern North China Craton:A study on the provenance and metamorphism of paragneiss from the western Shandong Province. Precambrian Research，255(Part 2):583 -602

Wang YJ，Zhang YZ，Zhao GC，Fan WM，Xia XP，Zhang FF and Zhang AM. 2009. Zircon U-Pb geochronological and geochemical constraints on the petrogenesis of the Taishan sanukitoids(Shandong):Implications for Neoarchean subduction in the Eastern Block，North China Craton. Precambrian Research，174(3 -4):273 -286

Wang ZH，Wilde SA，Wang KY and Yu LJ. 2004. A MORB-arc basaltadakite association in the 2. 5Ga Wutai greenstone belt:Late Archean magmatism and crustal growth in the North China Craton.Precambrian Research，131(3 -4):323 -343

Wilde SA，Cawood PA，Wang KY and Nemchin AA. 2005. Granitoid evolution in the Late Archean Wutai Complex，North China Craton.J. Asian Earth Sci.，24(5):597 -613

Williams IS. 1998. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe. In:McKibben MA，Shanks WC and Ridley WI (eds.)，Applications of Microanalytical Techniques to Understanding Mineralizing Processes.Review of Economic Geology，7:1 -35

Winchester JA and Floyd PA. 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical Geology，20:325 -343

Wu FY，Zhang YB，Yang JH，Xie LW and Yang YH. 2008. Zircon UPb and Hf isotopic constraints on the Early Archean crustal evolution in Anshan of the North China Craton. Precambrian Research，167(3-4):339 -362

Wyman DA. 1999. A 2.7Ga depleted tholeiite suite:Evidence of plumearc interaction in the Abitibi Greenstone Belt，Canada. Precambrian Research，97(1 -2):27 -42

Wyman D and Kerrich R. 2009. Plume and Arc magmatism in the Abitibi subprovince:Implications for the origin of Archean continental lithospheric mantle. Precambrian Research，168(1 -2):4 -22

Xu HF. 1992. The Granitoid-Greenstone Belts of Western Shangdong.Beijing:Geological Publishing House，1 -83 (in Chinese)

Yang CH，Du LL，Ren LD，Song HX，Wan YS，Xie HQ and Geng YS.2013. Delineation of the ca. 2.7Ga TTG gneisses in the Zanhuang complex，North China Craton and its geological implicaitons. Journal of Asian Earth Sciences，72:178 -189

Yang JH，Wu FY，Wilde SA and Zhao GC. 2008. Petrogenesis and geodynamics of late Archean magmatism in eastern Hebei，eastern North China Craton:Geochronological，geochemical and Nd-Hf isotopic evidence. Precambrian Research，167(1 -2):125 -149

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

Zhai MG. 2013. Secular changes of metallogenic systems link with continental evolving of the North China Craton. Acta Petrologica Sinica，29(5):1759 -1773 (in Chinese with English abstract)

Zhang RS，Tang HS，Kong LG，Gan YJ and Song BZ. 2001.Characteristics and significance of the Sujiagou komatiite at Mengyin，Shandong. Regional Geology of China，20(3):236 - 244 (in Chinese with English abstract)

Zhao GC and Cawood PA. 2012. Precambrian geology of China.Precambrian Research，222 -223:13 -54

Zhu XY，Zhai MG，Chen FK，Lyu B，Wang W，Peng P and Hu B.2013. ～2.7Ga Crustal growth in the North China Craton:Evidence from zircon U-Pb ages and Hf isotopes of the Sushui Complex in the Zhongtiao Terrane. The Journal of Geology，121(3):239 -254

附中文参考文献

曹国权. 1996. 鲁西早前寒武纪地质. 北京:地质出版社，1 -210

杜利林，庄育勋，杨崇辉，万渝生，王新社，王世进，张连峰. 2003.山东新泰孟家屯岩组锆石特征及其年代学意义. 地质学报，77(3):359 -366

杜利林，庄育勋，杨崇辉，万渝生，王新社. 2005. 鲁西孟家屯一种细粒斜长角闪岩的锆石SHRIMP 年代学. 地球学报，26(5):429 -434

路增龙，宋会侠，杜利林，任留东，耿元生，杨崇辉. 2014. 华北克拉通阜平杂岩中～2.7Ga TTG 片麻岩的厘定及其地质意义. 岩石学报，30(10):2872 -2884

马铭株，徐仲元，张连昌，董春燕，董晓杰，刘守偈，刘敦一，万渝生. 2013. 内蒙古武川西乌兰不浪地区早前寒武纪变质基底锆石SHRIMP 定年及Hf 同位素组成. 岩石学报，29(2):501-516

沈其韩，耿元生，宋彪，万渝生. 2005. 华北和扬子陆块及秦岭-大别造山带地表和深部太古宙基底的新信息. 地质学报，79(5):616 -627

王伟，杨恩秀，王世进，杜利林，颉颃强，董春艳，万渝生. 2009. 鲁西泰山岩群变质枕状玄武岩岩相学和侵入的奥长花岗岩SHRIMP 锆石U-Pb 年代学. 地质论评，55(5):737 -745

王伟，王世进，刘敦一，李培远，董春艳，颉颃强，马铭株，万渝生.2010. 鲁西新太古代济宁群含铁岩系形成时代——SHRIMP UPb 锆石定年. 岩石学报，26(4):1175 -1181

徐惠芬. 1992. 鲁西花岗岩-绿岩带. 北京:地质出版社，1 -83

翟明国. 2013. 华北前寒武纪成矿系统与重大地质事件的联系. 岩石学报，29(5):1759 -1773

张荣隋，唐好生，孔令广，甘延景，宋炳忠. 2001. 山东蒙阴苏家沟科马提岩的特征及其意义. 中国区域地质，20(3):236 -244