阿那巴尔地盾多相变质岩石中流体包裹体:变质作用和部分熔融作用流体机制差异

阿那巴尔地质是西伯利亚地台结晶基底的北部窗口。年龄为2.7Ga的太古代阿那巴尔麻粒岩杂岩是分布范围最广者之一,而年龄为1.9Ga的元古代Lamujka杂岩约占地质区的五分之一。它沿着麻粒岩的断层带在角闪岩条件下转变而形成,并由变晶构造岩、角闪混合片麻岩(由麻粒岩退化变质形成)、混合岩和花岗岩组成。测温法,低温测定法、电子显微镜和显微探针分析方法用于研究阿那巴尔杂岩中成分为斜长石—石英—紫苏辉石—磁铁矿组成的紫苏花岗闪长岩中混合岩石英内流体包体和由钾长石—斜长石—石英—黑云母—角闪石—钛铁矿组合组成的Lamujka混合岩中石英内流体包体。     

Anabar地盾多相变质岩中石英的显微构造与流动应力:太古宙褶皱流动与元古宙板间滑动

Anabat地盾是西伯利亚地台结晶基底的北部外露,由两种主要变质杂岩构成。2.7Ga的太古宙Anabar麻粒岩杂岩含有火山成因的紫苏斜长片麻岩和变基性岩,在某些地段含有石榴片麻岩(变杂砂岩)和变质碳酸盐岩。这些岩石遭受褶皱变形形成狭窄线型,有时呈龙骨状的褶皱,这些褶皱带宽1～5km,长10～25km,走向NW-N,倾向E-NE构成一组均匀褶皱组合,表明了由E-NE向W-NW向的区域挤压作用。 1.9Ga的元古宙Lamujka杂岩占据了地台区面积约五分之一,这是由10～30km宽的断层带对麻岩的转变而成的。最初阶段形成了角闪岩相变余麻粒岩;第二阶段形成混     

华北东南缘前寒武纪下地壳的生长和变质演化

华北陆块东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以高级变质地体或麻粒岩地体和中生代闪长斑岩中(麻粒岩)捕虏体两种形式存在,它们为研究该区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。变质地体主要分布于霍邱和蚌埠地区,包括原"霍邱群"(霍邱杂岩)及"五河群"和"凤阳群"(五河杂岩)等。其中,霍邱杂岩主要由白云斜长片麻岩、石英岩、云母片岩、大理岩、变质砂岩、条带状铁建造(BIF)和斜长角闪岩等组成,但地表已被第四纪覆盖;五河杂岩主要含有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等变质岩。相比较,五河杂岩大多出露地表,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状钾长花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。这些不同类型的变质岩常具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等,结合其锆石U-Pb年龄,表明它们大多数都经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。综合的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明,该区前寒武纪下地壳经历了幕式生长以及多阶段变质演化与改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间主要集中于2.7~2.8Ga、2.5~2.6Ga、~2.1Ga、1.8~1.9Ga、390Ma和176Ma,而前寒武纪下地壳的形成时间≥2.1Ga。在综述、分析相关成果的基础之上,作者提出了华北东南缘前寒武纪下地壳变质岩石研究方面存在的重要科学问题与展望。     

华北克拉通中部造山带早前寒武纪变质演化历史评述

根据变质作用程度不同,华北中部造山带早前寒武纪基底可以进一步分为高级区和花岗-绿岩带。前者变质程度可达高角闪岩相-麻粒岩相,包括太华、吕梁、阜平、恒山、怀安、宣化等杂岩,花岗-绿岩带的变质程度较低,多为绿片岩相-角闪岩相,包括登封、赞皇、五台等杂岩。已有变质演化研究表明,高级区恒山、怀安和宣化杂岩中的麻粒岩和(或)退变榴辉岩记录的峰期变质压力最高,恒山杂岩、阜平杂岩和宣化杂岩中的麻粒岩记录的峰期变质温度最高;花岗-绿岩带中的赞皇杂岩和五台杂岩出露高压斜长角闪岩和高压变泥质岩。中部带各变质杂岩中可识别出早期进变质、峰期、峰后快速降压和晚期冷却等变质阶段,拥有顺时针近等温降压型的变质作用P-T轨迹,与华北克拉通中部的俯冲碰撞有关。大量变质年代学数据显示,中部带各变质杂岩中至少记录了~1.85Ga、~1.95Ga和~2.5Ga三组变质年龄,其中,~1.85Ga的变质年龄占据了主导地位,大致与区域片麻理形成的时间一致,代表变质高峰期时代;~1.95Ga的变质年龄代表了峰期前的某个进变质片段;~2.5Ga的变质年龄则指示了更早一期的变质事件,推测与古老陆块~2.5Ga所遭受的大量幔源岩浆的侵入和底垫作用有关。然而,变质年龄与变质阶段的对应关系尚不明确。     

卡累利阿东南部的太古宙岩石(卡累利阿花岗岩—绿岩地体)

在波罗的地盾,太古宙岩石主要分布在该地盾西南部的科拉、白海和卡累利阿地壳省。卡累利阿东南部可划分为两个不同的地区:1.沃德河地区,由变质杂岩组成,其包括带状片麻岩、混合岩、斜长角闪岩,根据锆石 U-Pb 年龄测定,片麻岩年龄为3.14±0.03Ga,斜长角闪岩为3.13±0.09。这些岩石在3.1和2.8Ga 事件时受到多期变形作用和多期变质作用的影响。2.莱伊—鲁恰伊河(Lay-ruchey R.)和维格河(Vyg R.)地区,根据岩石的主要和微量元素成分可以识别出两种英云闪长岩,其 U-Pb 年龄分别为3.17 和3.14Ga。第一种英云闪长岩与芬兰东部 TTG 岩套中某些英云闪长岩相似。第     

前寒武纪地质历史中的紫苏花岗岩

麻粒岩-紫苏花岗岩杂岩在世界上的前寒武纪地体中广泛发育,它们形成于2.5Ga的地质历史时期,出现在时间跨度不同的几个阶段,它们对于大陆壳的形成具有重要性。形成紫苏花岗岩且产生区域麻粒岩-片麻岩杂岩的主要也是最长的阶段发生在3.1～2.6Ga。这些紫苏花岗岩具有全球分布特点,包括印度、澳大利亚、非洲、格陵兰、加拿大、南美、南极、中国和苏联等克拉通区,在太古代以后的活动带中也有出现。自元古代至文德期包括了几期紫苏花岗岩的形成:Svecof(?)nnian(1950～1650Ma)Freiser-Musg(?)ave(1400～1200Ma),格林威尔期(1100～900Ma),泛非期(650～600Ma)。不同麻粒岩-紫苏花岗岩杂岩的构造位置不同。区域性麻粒岩与紫苏花岗岩限于古老陆核,即太古宙克拉通。其构造型式受多期褶皱作用控制,即受几期同斜、紧闭和开阔褶皱的综合控制。这些褶皱构造形成等轴状或卵形宽缓穹窿窿起。区域麻粒岩相变质     

南极东部毛德皇后地Schirmacher山区与区域褶皱作用及混合岩化作用相伴出现的高温糜棱岩

Schirmacher山区的前寒武纪基底岩石位于南纬70°44′33″～70°46′30″和东径11°22′04″～11°54′00″,岩石表现出几个阶段的褶皱作用、剪切带的发育以及两期截然不同的变质-混合岩化事件。区内的岩石经受了初期阶段的麻粒岩相变质作用及紧随其后的紫苏花岗岩化。非常粗粒的含紫苏辉石、石榴石的伟晶岩呈平行条带状侵入,并使岩石转变成为混合岩。这一事件之后为角闪岩相退化变质作用与区域花岗岩化,形成了区内的主体长英片麻岩。某些变斑晶具有紧闭微褶的Si,它主要由针状矽线石包体反映出来。这些早期微褶     

山东沂水杂岩中变基性岩的岩石地球化学特征及锆石SHRIMP U-Pb定年

山东沂水杂岩由新太古代岩浆杂岩和中太古代的变质杂岩组成,其后者中的变基性岩石,特别是基性麻粒岩,常与紫苏花岗岩紧密伴生,而且多呈大小不等的包体或呈层状体产出。本文主要对变基性岩进行岩石地球化学和锆石SHRIMP UPb定年研究。根据岩石学特征,可将变基性岩分为三类：含紫苏辉石斜长角闪岩、含石榴子石角闪二辉斜长麻粒岩和含尖晶石—石榴子石的角闪二辉麻粒岩。它们原岩分别为安山质玄武岩、高铁镁质玄武岩和玄武质科马提岩（？）。三类岩石稀土元素和微量元素配分有一定差别：第一类含紫苏辉石斜长角闪岩富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;后二类麻粒岩相变质岩的稀土配分模式为近平坦型或轻稀土略为富集, K、Rb、Ba等元素也轻微富集,其他元素与MORB的比值接近于1。变基性岩中锆石定年结果显示有四组年龄值,其中2719Ma和2560～2607Ma分别代表早期麻粒岩相变质作用的年龄下限和上限;2509～2522Ma代表另一期角闪岩相—麻粒岩相变质作用的时代,发生在沂水岩浆杂岩侵入之后;2485Ma和2497Ma代表与流体作用有关的变质作用和新生锆石的形成年龄。     

拉萨地块东南缘晚白垩世高温变质作用及其地质意义:来自石英出溶金红石的证据和锆石U-Pb定年

文中对拉萨地块东南缘林芝杂岩中的含榴斜长角闪岩进行了详细的岩相学研究和锆石U-Pb定年。岩相学观察表明,含榴斜长角闪岩经历了峰期麻粒岩相变质和角闪岩相退变质作用。峰期麻粒岩相矿物组合为石榴子石+高Ti角闪石+紫苏辉石+斜长石+石英+金红石,其中的石榴子石、石英和角闪石中含有大量金红石出溶体,说明这些矿物的初始成分具有高Ti含量。角闪岩相退变质矿物组合为低Ti角闪石+斜长石+斜黝帘石+石英+金红石。利用Ti在石英中的含量(TitaniQ)温度计计算得到峰期麻粒岩相变质温度为803～924℃,后期角闪岩相退变质温度为555～732℃。样品中的锆石具有明显的核边结构,核部为典型岩浆型锆石,具有高的Th/U值,强烈富集HREE,明显的正Ce异常和负Eu异常,206Pb/238U年龄为(89.3±0.6)Ma,代表含榴斜长角闪岩原岩结晶年龄。锆石边部呈无环带结构,同核部相比,具有低的Th/U值,低的M-HREE和弱的Eu负异常,为变质峰期生长的锆石,206Pb/238U年龄为(81.1±0.8)Ma,代表麻粒岩相峰期变质年龄。我们认为约81Ma高温麻粒岩相变质作用可能与洋中脊俯冲造成的板片窗导致的软流圈上涌有关。     

辽东清原地区太古代岩石Rb—Sr年代

清原地区太古界岩石和矿物的Rb-Sr研究给出五个等时线年龄:2924±325Ma(城子疃组麻粒岩),2625±376Ma(通什村组麻粒相岩石),2359±81Ma(线金厂紫苏花岗岩),2366±48Ma(斗虎屯附近混合岩中的包体角闪岩),1639±49Ma(城子疃组麻粒岩的分离矿物)。根据等时线和模式年龄推断:城子疃组和通什村组的火成原岩年龄分别为2900—2800Ma和2600Ma;紫苏花岗岩侵位和麻粒岩相变质作用几乎同时发生于2600Ma前;2360Ma前发生广泛的混合岩化;1640Ma前有后期变质作用叠加。     

巴西卡拉加斯地区基底杂岩的地质特征与时代约束

巴西卡拉加斯(Carajás)地区出露世界上重要且古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一,它的基底兴谷(Xingú)杂岩是南美克拉通古老的太古宙花岗岩-绿岩地体。在调查该地区基底杂岩地质特征的基础上,对侵入其中的变质深成岩体进行了年代学研究,提出了基底杂岩的组成、结构与构造的认识,认为兴谷杂岩是以麻粒岩相-角闪岩相片麻岩和混合岩为主体的古老变质岩,将其中的紫苏花岗岩和英云闪长质-奥长花岗质片麻岩从中剥离出来,进一步分解出不同时期的变质侵入体;本次在其中的片麻状花岗岩中获得了(2899±45)Ma、(2742±9.5)Ma和(2831±19)Ma的锆石LA-ICP-MS年龄,进一步确认兴谷杂岩的时代为中太古代,时代约束在3.05~2.85 Ga,其中包含3.05~2.96 Ga和2.96~2.85 Ga的两个构造时段的表壳岩和TTG片麻岩套。     

辽西太古代建平变质杂岩的地球化学和变质作用的PTt轨迹

太古代建平变质杂岩主要由高Na/K比的、原岩为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩系列(TTG)侵入岩的中性麻粒岩和片麻岩、少量变沉积岩、基性麻粒岩、斜长角闪岩和变超基性岩组成。各类岩石具有明显不同的地球化学特征。结合野外关系考虑,斜长角闪岩和基性麻粒岩可与世界其他高级区内的变质拉斑玄武岩对比;TTG片麻岩,中性麻粒岩、紫苏花岗岩和斜长质片麻岩可能由镁铁质源岩部分熔融而成。变质作用的演化轨迹为反时针型。因此,本区可与冀东、内蒙、南印度和苏格兰的刘易斯等高级地体对比。     

阿那巴尔地盾(西伯利亚北部)太古宙变质沉积岩的相和地球化学

具有50,000km~2面积的阿那巴尔地质主要由年龄为2.7Ga(Rcsen,1986)的麻粒岩、紫苏辉石斜长石片麻岩(紫苏花岗闪长质)和二辉斜长片岩(变质基性岩)组成。在这个序列的上部变质沉积岩占优势,石榴石片麻岩(变质硬砂岩,Rcsen,Dimroth,1982)和变质碳酸盐岩,它们组成分布在两个分离相带上的Khaptschan岩系,即东部带和西部带。变质岩层厚度的变化由最初的几米到200米(变质碳酸盐岩)和从几米变为1500米(石榴石片麻岩)。部分层序与最厚的变质碳酸岩层有关,该岩系的常见厚度为近于5000米。平均的地球化学数据表示在图1中,同位素比率的变化列在表中。造岩元素和微量元素的分布型式允许推断石榴石片麻岩和变质碳酸岩是沉积成因的,而同位素数据指示     

崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学

通过崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学研究,以揭示黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代的TTG片麻岩和角闪岩类岩石,以及早元古代孔兹岩系组成,角闪岩类以围岩或包体的形式存在于TTG片麻岩的周围和内部。角闪岩类围岩的全岩Sm-Nd等时线年龄为2 998.9 Ma,原生岩浆锆石的U-Pb年龄为3 013 Ma,均代表角闪岩类原岩的形成时间,且与包体状斜长角闪岩原岩的年龄(3.0 Ga)相同。说明以围岩或包体存在的角闪岩类,其原岩的形成年龄均为3.0 Ga。微量元素和Nd同位素地球化学特征指示,角闪岩类原岩形成的构造环境为大陆初始裂谷环境。角闪岩类岩石中变质新生锆石的U-Pb年龄为2 043 Ma,指示黄陵地区存在第Ⅲ期(2.1～1.9 Ga)角闪岩相热变质事件,且该期热变质作用将松散的陆源碎屑岩等变质为孔兹岩系,从而构成早元古代结晶基底,并与晚太古代稳定陆块焊结在一起,最终完成整个黄陵结晶基底的形成。     

印度Central Rajasthan地区早前寒武纪紫苏花岗岩岩石化学及成因

中部Rajasthan地区的紫苏花岗岩主要呈“补片”状出露于早前寒武纪高级变质地体(一般称为条带状片麻杂岩或BGC)中。条带状片麻杂岩组成了印度次级大陆著名的Aravalli山脉基底的主体部分。以紫苏斜长花岗岩、石英紫苏闪长岩和紫苏闪长岩为代表的紫苏花岗岩类,与本区的科马提岩、变质苏长岩、方辉角闪岩、麻粒岩、花岗变晶岩、高级变质的泥质片岩、不纯石英岩、钙硅酸盐岩、花岗岩和混合岩等深就位岩石密切共生。清楚的侵入关系以反内部含有大量未吸收的变基性岩和片麻岩包体的存在,是紫苏花岗岩类的一个重要特征。紫苏花岗岩类具有坚硬、致密的特点,中粗粒,浅绿色至古铜色。这些特征与世界其它典型地区紫苏花岗岩相似,但本区紫苏花岗岩缺少层状、叶理、条带和与围岩渐变过渡等特征。     

吉林夹皮沟地区变质作用与地壳演化

本区经历四期变质作用,太古宙上壳岩系麻粒岩相变质、晚太古宙英云闪长岩高角闪岩相变质、早元古宙紫苏花岗岩类低角闪岩相变质和元古宙绿片岩相变质。麻粒岩相变质期可分三个阶段,早期角闪岩相、峰期麻粒岩相和晚期角闪岩相,其P-T-t轨迹为逆时针,与IBC型轨迹相似。导致麻粒岩相变质作用的热源为英云闪长质岩浆的垫托作用,形成于岛弧或活动大陆边缘。区内广泛发育的钾长花岗岩与晚太古宙高角闪岩相变质作用晚期的深熔作用有关。     

冀北单塔子杂岩的地质学和锆石U-Pb年代学

冀北单塔子杂岩位于华北克拉通北缘中段隆化-赤城断裂以南,主要由高角闪岩相-麻粒岩相变质的英云闪长质、奥长花岗质、花岗闪长质片麻岩(TTG岩套)和铁镁质二辉麻粒岩、辉石斜长角闪岩、石榴石斜长变粒岩、石榴石夕线石黑云母片岩及少量的大理岩等表壳岩残留体组成。详细的SHRIMP和LA-ICPMS锆石U-Pb同位素地质年代学研究表明,冀北单塔子杂岩的形成主要经历了7个演化阶段:(1)2600～2530Ma之间形成了单塔子杂岩中英云闪长质和奥长花岗质片麻岩的围岩,其中一部分铁镁质表壳岩,即铁镁质二辉麻粒岩,可能为英云闪长质—奥长花岗质岩浆的源岩;(2)2517～2505Ma主要为英云闪长质岩浆的侵位结晶阶段;(3)2494～2473Ma,奥长花岗质片麻岩侵位结晶;(4)2427～2404Ma,发生了早期麻粒岩相变形变质作用和深溶混合岩化作用,使这一杂岩经历了强烈的改造;(5)～1859Ma,铁镁质岩浆侵位,形成一些铁镁质岩株和岩脉;(6)～1834Ma到1793Ma,单塔子杂岩经历了最强烈的变质作用改造,形成了晚期麻粒岩相变质作用;(7)～1730Ma经历了强烈的流体活动,使得一些锆石发生了流体交代和改造。但是总体上单塔子杂岩没有经历～300Ma的古生代的变质作用。     

崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石年龄和Hf 同位素组成

采用激光剥蚀- 等离子质谱（LA-ICP-MS）分析技术,测定崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石U-Pb 年龄和Hf同位 素组成,以探讨黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代TTG片麻岩和早元古代孔兹岩系组成,TTG片麻岩中 存在少量斜长角闪岩包体。该包体中的锆石可分为岩浆结晶锆石、变质改造锆石和变质新生锆石三类。（1）第一类原生岩 浆结晶锆石的U-Pb 年龄为（3000±24）Ma,MSWD=2.4,代表斜长角闪岩的原岩- 拉斑玄武岩的成岩时间,指示崆岭杂岩 中以包体形式存在的斜长角闪岩（3.0 Ga）,是黄陵结晶基底和扬子克拉通中出露的最古老岩石。（2）第二类变质改造锆石 的U-Pb 年龄为（2715±9）Ma,MSWD=1.4,代表黄陵地区第Ⅰ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅰ期（2.75~2.7 Ga）角闪 岩相变质作用,使TTG花岗岩及其拉斑玄武质岩石包体,变质为TTG 片麻岩及其斜长角闪岩包体。（3）第三类变质新生锆 石的U-Pb 年龄为（2558±40）Ma,MSWD=0.93,代表黄陵地区第Ⅱ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅱ期构造热事件（2.6~2.5 Ga）与“水月寺运动”相关,造成黄陵地区太古代与元古代之间的不整合面。总之,黄陵地区第Ⅰ期和第Ⅱ期变质事件的 共同作用,将黄陵花岗岩- 绿岩型地体转变为晚太古代稳定陆块,并从此开始了长达500 Ma 的克拉通化。（4）斜长角闪岩 包体中锆石的平均εHf（t ）为-11.59~-3.98、平均亏损地幔模式年龄t DM2 为3.4 Ga,表明黄陵地区存在比崆岭群更古老（>3.2 Ga）的地壳。     

东喜马拉雅构造结石榴角闪岩变质作用P-T-t轨迹:相平衡模拟与锆石年代学

东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩由多种类型的高级变质岩组成,包括片岩、片麻岩、大理岩、石榴角闪岩和基性麻粒岩。石榴角闪岩呈透镜状产出在片麻岩中,可见不连续分布的规模不等的浅色体。石榴角闪岩由石榴石、角闪石、黑云母、斜长石、石英、金红石、钛铁矿和榍石组成,石榴石变斑晶可见由浅色矿物组成的"白眼圈"。岩相学、矿物化学和相平衡模拟表明石榴角闪岩经历了一条顺时针型的P-T演化轨迹,可划分为两个阶段:(Ⅰ)升温升压的进变质阶段,由石榴石和斜长石斑晶记录,峰期矿物组合为石榴石+角闪石+黑云母+斜长石+石英+金红石+钛铁矿。运用石榴石变斑晶边部和斜长石变斑晶边部成分在视剖面图上的投点确定出峰期温压条件为~11.5kbar、790℃,达到了高压麻粒岩相条件,并经历了部分熔融,产生至少9%的熔体;(Ⅱ)降温降压的退变质阶段,由石榴石边部"白眼圈"冠状体记录。运用平均温压法计算冠状体中黑云母+斜长石+角闪石+石榴石组合的形成温压条件为~7kbar、~750℃。该阶段金红石消失,熔体结晶,并与早期矿物发生回反应。在石榴石角闪岩的锆石中获得了从29.2Ma到10.2Ma的连续变质年龄。由于锆石通常在熔体结晶过程中生长,因此确定该组年龄代表石榴石角闪岩退变质年龄。本文和以前的研究结果表明,南迦巴瓦杂岩中的高温和中温麻粒岩相亚单元具有相似的降温降压P-T轨迹,但高温单元具有较高的变质压力条件,表明其俯冲到了更大的深度。     

华北中部造山带五台-恒山地区古元古代变质作用与构造演化

华北克拉通古元古代造山带的时空分布与构造属性尚有很大争论,一种观点认为华北克拉通从新太古代至古元古代受大洋俯冲闭合控制,在1.85~1.95 Ga之间先后发生3次陆-陆碰撞形成3条造山带,即孔兹岩带、胶-辽-吉带和中部造山带;另一种观点强调华北克拉通这3条元古代造山带在1.80~1.98 Ga之间经历了相同的漫长演化过程,指示当时特有的热俯冲和碰撞环境.通过总结中部造山带中的五台-恒山地区变质作用研究进展,阐述该区古元古代造山时代与构造属性.五台-恒山地区的主要变质岩石-构造单元包括恒山杂岩、五台杂岩和滹沱群.恒山杂岩和五台杂岩主体为新太古代TTG片麻岩和表壳岩,它们在古元古代晚期经历了两期变质作用改造.第一期变质作用为中压型,是由于陆-陆碰撞导致弧后伸展盆地闭合、地壳加厚造山所致,从南向北形成一个递增序列:包括五台群下部和南恒山杂岩南部的低角闪岩相、南恒山杂岩北部高角闪岩相和北恒山杂岩的高压麻粒岩相,其压力峰期所对应的地热梯度为~15 ℃/km.变质锆石所记录的年龄峰值随着变质程度增高而降低,依次为~1.95 Ga、~1.92 Ga和~1.85 Ga,这是因为在变质过程中锆石生长受流体和熔体行为控制:在亚固相线下,变质锆石可记录峰期变质年龄,而在超固相线条件下记录伴随熔体结晶的退变质年龄.由此确定该区中压相系变质作用压力峰期时间为~1.95 Ga,对应地壳加厚造山的峰期.加厚地壳由于重力均衡导致变质岩从深部地壳折返至中部地壳,在P-T轨迹上表现为压力峰期之后发生等温减压（ITD）至0.5~0.7 GPa,岩相学上表现为峰期石榴石分解形成斜长石"白眼圈"等,指示缺流体条件.南恒山北部高角闪岩相岩石中的变质锆石记录的折返时间为~1.92 Ga,指示第一次造山结束.第二期变质作用为中-低压型,系为板内变形所致,表现为折返至中地壳的岩石伴随挤压型剪切变形和流体注入形成平衡矿物组合.朱家坊韧性剪切带就是这次板内变形的强构造域,其中也记录了顺时针型P-T轨迹,但所反映的地壳加厚程度有限,第二期变质-变形峰期时间为~1.85 Ga.由于朱家坊韧性剪切带左行走滑,导致北恒山麻粒岩地体抬升.五台-恒山地区在1.80~1.96 Ga之间经历两期变质-变形事件,这一认识或对讨论华北克拉通其他地区的古元古代造山带演化有一定启示意义.