高級變質的花崗巖—綠巖帶
高級變質花崗巖-綠巖帶主要分布在華北地臺的陰山-燕山區和遼寧吉南區的遼寧清原、阜新-朝陽-淩源，河北的青龍-遵化、張家口-宣化和內蒙古包頭以北的烏拉山壹帶。高級變質的花崗巖-綠巖帶由表殼巖和同構造期的花崗質巖石組成。表殼巖大約占花崗巖-綠巖帶的出露面積10%～15%，主要呈規模不等的包體形式賦存在花崗質巖石中，壹般來說都保存層狀層序，具較大規模者為數不多，而且其中相當部分遭受混合巖化。同構造期花崗質巖石廣泛出露，其巖石類型以TTG質片麻巖、紫蘇花崗巖和鉀長花崗片麻巖為主。巖石均遭受角閃巖相-麻粒巖相的變質作用和強烈的變形改造。花崗巖-綠巖帶形成在中太古代-新太古代，但不少地區還遭受後期多次構造-巖漿熱事件的疊加和活化改造。冀東、張宣、遼西、烏拉山等地區高級變質花崗巖-綠巖帶區也是目前我國金礦床的主要產區。
（壹）主要綠巖帶特征概述
1.小萊河綠巖帶
清原小萊河綠巖帶主要分布在渾河斷裂南部石棚子-通什村和小萊河地區，由占總面積90%以上的英雲閃長質-花崗閃長質片麻巖和少量表殼巖組成。表殼巖層序為渾南巖群石棚子巖組，其下部由厚層狀輝石斜長角閃巖、輝石磁鐵石英巖、石榴子石輝石斜長角閃巖和斜長角閃巖組成，為小萊河鐵礦賦存部位，原巖建造為鎂鐵質火山巖、火山-沈積巖；上部以石榴子石斜長角閃片麻巖、含輝石斜長角閃變粒巖為主，少量斜長角閃巖、黑雲石英片巖和磁鐵石英巖，原巖建造為鎂鐵質-安山質-長英質火山巖、火山碎屑巖和沈積巖。變質相為高角閃巖相，形成時代為中太古代。斜長角閃巖的Sm-Nd等時線年齡為（3018±20）Ma，反映其原巖形成時代大於3000Ma，目前為我國形成時代較老的綠巖帶。
2.遼西綠巖帶
該綠巖帶位於華北地臺中段的阜新、舊廟、北票、朝陽、葉柏壽和淩源地區，北以赤峰-開原深大斷裂帶為界與興蒙褶皺帶相接，南鄰燕山沈降帶，東接下遼河盆地，為醫巫閭山和努魯兒虎山兩個斷隆的組成部分，出露面積約25000km2。
該區表殼巖稱為建平巖群，建平巖群原分為三個巖組，下部為小塔子溝巖組，中部為大營子巖組，上部為瓦子峪巖組，但根據近幾年的地質工作，發現建平巖群實際上是由大量變質深成侵入巖和少量表殼巖包體組成，部分地區是又經歷強烈動力變質作用而形成的糜棱巖。因此地層不連續，對比性低，組與組之間界線不清楚。例如原定的大營子巖組，實際上有很大部分為長英質糜棱巖，瓦子峪巖組幾乎全是糜棱巖。但是從大量大小不同表殼巖包體的巖性和分布來看，仍可發現下部表殼巖的原巖以鎂鐵質火山巖夾超鎂鐵質巖和BIF為主，中上部原巖以長英質火山巖類和沈積巖系為主，具有太古宙綠巖帶基本巖石組合特征。
與表殼巖同構造期形成的片麻狀深成侵入雜巖體大面積出露，按其空間分布、主要巖石類型及表殼巖包體巖石組合，大致構成5個雜巖體：葉柏壽-朱力科雜巖體、小塔子溝-寶國老雜巖體、貝子府-舊廟雜巖體、大營子雜巖體和排山樓-瓦子峪雜巖體。
變質深成花崗質雜巖主要巖性是黑雲角閃斜長片麻巖、黑雲斜長片麻巖、中性麻粒巖、紫蘇花崗巖和黑雲二長片麻巖。按照化學成分的特點，這些巖石相當於英雲閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖系（TTG巖系）和花崗巖類的中酸性侵入巖的變質產物，與太古宙花崗巖類組合壹致。表殼巖與花崗質巖石經歷區域動力熱流變質作用、變質程度達角閃巖-麻粒巖相，組成遼西高級變質花崗巖-綠巖帶。遼西綠巖帶形成時代為新太古代早期，王時麒等（1994）在建平縣長臯金礦附近4個變質鎂鐵質火山巖中獲得Sm-Nd全巖等時線年齡為（2846.8±67）Ma，駱輝等（1994）在阜新北部臥風土溝建平巖群原小塔子溝巖組的斜長角閃長巖中獲得Sm-Nd等時線年齡（2882±467）Ma，而且等時線年齡與模式年齡（tDM）比較接近，說明鎂鐵質火山巖是虧損地幔部分熔融的直接產物，構成遼西地區的初始地殼。
3.遵化綠巖帶
該區範圍西起遵化跑馬場，向東經馬蘭峪、金廠峪、八道河至青龍，東西延長近150km，南北寬20～40km。
這個帶主要由深成侵入體及表殼巖組成。深成侵入體出露面積超過80%，表殼巖除少數地區有較大規模分布外，多數呈露頭尺度的包體不均勻地分布於深成侵入體的片麻巖中。
表殼巖的地層稱遵化巖群，主要為透輝斜長角閃巖、斜長角閃巖、黑雲斜長變粒巖，有時夾有磁鐵石英巖，在金廠峪與青山口以北的上營至金龍峪壹帶的深成侵入體的包體中還發現有長英質變粒巖和大理巖等副變質巖包體。上述變質巖的原巖應為壹套以鎂鐵質火山巖為主的由火山-沈積巖組成的綠巖，變質相主要為角閃巖相，在冷口斷裂北側的西部可達高角閃巖相。關於遵化巖群的時代，根據近年來公布的同位素年齡資料，郭敬輝等（1993）從青龍王廠頭道溝角閃巖中獲得的Sm-Nd等時線年齡為（2786.5±39.7）Ma,εNd（t）值為＋3.4±0.8。張桂存等報道角閃巖的Sm-Nd等時線年齡為（2756±177）Ma。80年代早期報道的（2552±4）Ma的Rb-Sr等時線年齡（孫大中，1984），認為是變質年齡（趙宗溥，1993），而不再視為地層年齡，故遵化巖群的時代應為新太古代早期。
除表殼巖外，區內廣泛分布的是太古宙晚期深成侵入體，其成分復雜，巖性變化大，包括基性侵入體和中酸性侵入體。賀高品等（1991）敘述的透輝斜長角閃巖型侵入體，分布於螞蟻溝、六撥子、大土嶺、倒流水、王爺陵、孤山子、小關莊、金廠峪壹帶，這是本區廣泛分布的侵入體，實際上是片麻理發育的高角閃巖相輝長巖侵入體，與本區金礦化關系密切。此外，還有大面積分布的英雲閃長巖和奧長花崗巖，它們分布在十八盤、小關莊、楦門子、土嶺溝等地，巖石類型主要為斜長角閃片麻巖、透輝角閃斜長片麻巖等，其中有遵化巖群表殼巖包體。
遵化綠巖帶經歷了復雜的變形歷史，主要是深部構造的韌性變形帶和中淺部構造的韌-脆性變形作用。深部構造韌性變形表現在深成侵入片麻巖中的基性巖包體發生的拉長，最後形成條帶，並發生角閃巖相的退變質作用，表現出深層次的韌性變形過程；而中淺部韌-脆性變形帶，是在晚期花崗質巖石侵位後，在構造擡升過程中的構造帶，變質相為角閃巖相-綠片巖相，所形成的巖石類型主要為綠片巖相糜棱巖和片麻巖。該韌-脆性變形事件是區內壹次重要的金礦成礦作用時期。
除此之外，由於古太平洋板塊向華北陸塊的俯沖，導致基底活化，因此在遵化綠巖帶中形成更晚期的斷裂，沿這些斷裂有許多燕山期花崗巖體的侵位，自西向東有茅山、前分水嶺、羅文峪、高家店、賈家山、青山口等花崗巖體。
由上所述，遵化綠巖帶是壹個多期變質變形、多期巖漿侵位的具有復雜演化歷史的巨型構造-巖漿變質巖帶。本帶中賦存有金廠峪特大型金礦床，而中小型金礦更是星羅棋布。
4.張宣綠巖帶
張宣綠巖帶位於華北地臺北緣中段，北側以尚義-崇禮-赤城深大斷裂為界與內蒙古地軸相連接，南以沙嶺子-趙川斷裂為界和燕遼沈降帶相接。區內主要分布壹套太古宙麻粒巖相變質雜巖，南部見有震旦紀地層和零星分布的中、新生代火山巖和沈積巖。太古宙侵入巖（TTG巖系）分布較廣，元古宙侵入巖只在張家口-於家溝壹帶分布，海西期和燕山期侵入巖則比較發育，構成了區內巖漿巖的主體。崇禮-赤城深大斷裂是區內重要的斷裂構造，它不僅控制了區內花崗巖-綠巖帶的分布，也控制了各時代侵入巖的形成，同時還是區內重要的控礦構造。
本區出露的太古宙變質巖系，其分布範圍自尚義-赤城大斷裂起向南直達煙筒山壹帶，前人把這套變質巖系劃歸桑幹群，自下而上分為西葛峪組、水地莊組、化家營組和澗溝河組。但近年來的研究，認為西葛峪組、化家營組的巖石主要為奧長花崗質-英雲閃長質和花崗閃長質片麻巖和紅色花崗巖，為古老深成侵入巖體，因而河北地質三隊於1991年將其余巖層重新（自上而下）劃為澗溝河組、水地莊組和艾家溝組，改稱崇禮群，並定為綠巖帶，從而確認了本區花崗巖-綠巖帶的存在。但需要指出的是，區內絕大部分的太古宙變質巖是不同時期、不同類型的巖漿巖經變質變形改造而成的片麻巖以及少量的火山-沈積巖系組成的表殼巖，並呈規模不等、形態多樣的包體分布在片麻巖內。原始層理及層序難於全面恢復，露頭尺度所見的層理，實際上多為後期構造的面理。因而對這套變質巖系再按群、組、段的方法進行地層劃分，具有較大的主觀隨意性。根據地層命名的原則，將原桑幹群改稱為桑幹雜巖。
總體上看，本區可分為西葛峪鉀長花崗片麻巖區、水地莊片麻巖區、小營盤-水晶屯構成巖漿變質雜巖帶和崇禮構造-巖漿變質雜巖帶，其中小營盤-水晶屯構造巖漿變質雜巖帶是壹個重要的金礦帶。該帶廣泛發育著角閃巖相退變的韌性逆沖推覆剪切帶，退變質的糜棱巖帶，而且古-中生代（主要是華力西期和燕山期）巖漿活動發育，如水泉溝-後溝偏堿性雜巖體、金家莊的超基性巖體等。
張宣綠巖帶表殼巖較確切的同位素年齡資料不多，最近沈其韓等（1994）在宣化西望山東北的大東溝，采集了富石榴子石基性麻粒巖樣品，進行了Sm-Nd同位素年齡測定，獲得5個樣品等時線年齡為（2402±73）Ma，模式年齡（tDM）的平均值為（2635±37）Ma。認為（2402±73）Ma年齡代表巖石受後期變質作用改造後的年齡，（2635±37）Ma年齡可能代表原巖的生成年齡，也就是說形成在新太古代。
5.烏拉山綠巖帶
烏拉山綠巖帶主要分布在包頭市以西烏拉山巖群的產出區。綠巖帶呈近東西向展布，東西長約100km，南北寬約30km。
烏拉山巖群的變質巖系是壹套高級變質的火山-沈積巖系，總厚大於7000m，自下而上可分為小溪溝巖組、腦包山巖組、美岱召巖組和桃兒灣巖組。小溪溝巖組原巖以鎂鐵質火山巖為特征，受強烈的混合巖化作用和偉晶巖脈的侵入，常以包體、殘留體的形式出現，巖石組合下部為輝石巖、角閃石巖、斜長角閃巖、角閃斜長片麻巖夾黑雲角閃二長片麻巖、紫蘇斜長麻粒巖等；中部為黑雲角閃斜長片麻巖、黑雲二長變粒巖夾少量暗色角閃片麻巖及紫蘇麻粒巖等；上部為紫蘇角閃斜長麻粒巖、透輝二長片麻巖及輝石變粒巖層夾薄層磁鐵石英巖等。腦包山巖組的原巖以火山碎屑巖、碎屑巖及粘土質碎屑巖為特征，巖石類型有黑雲角閃二長片麻巖、含石榴子石黑雲斜長片麻巖、夕線石榴子石黑雲二長片麻巖、黑雲變粒巖等。美岱召巖組原巖為壹套粗碎屑巖，其巖石類型以石英巖為主，有少量黑雲變粒巖等。桃兒灣巖組以大理巖為主，夾黑雲斜長片麻巖。綜觀烏拉山巖群可分上、下兩部分，下部主要為變質火山巖，上部為變質沈積巖。整個烏拉山巖群的原巖建造是由拉斑玄武巖、安山巖、安山質凝灰巖到泥質巖、泥沙質巖、砂巖、碳酸鹽巖等組成的壹套巨厚火山-沈積巖建造，構成壹個完整的火山-沈積旋回。
區內巖漿巖分布相對較少，僅占全區總面積的1/9。與綠巖帶同構造期的花崗質巖石主要為英雲閃長巖-花崗閃長巖系，它們以巖株、巖基狀形式產出，並均已遭受高角閃巖相-麻粒巖相的變質和韌性剪切變形作用。基性層狀侵入體也是本區太古宙綠巖帶巖漿活動的壹個特點。其中以尼爾圖溝的鎂鐵質層狀侵入巖規模較大。巖體寬約20～30m，延伸約幾公裏，產狀與片麻理平行。巖體已變質為含輝石斜長角閃巖。此外在綠巖帶巖漿活動演化的晚期，形成壹些規模不大的鉀質花崗巖和大量的鉀質偉晶巖脈。
烏拉山巖群的變質建造、變質程度、原巖建造等同集寧巖群的上亞群相似，而集寧巖群上亞群的時代，在程裕淇主編的《中國區域地質概況論》（1994）專著中劃歸新太古代早期。我們在哈達門溝小溪溝巖組斜長角閃巖中，采集了6個樣品，做了Sm-Nd全巖等時線法測定，獲得等時線年齡為（2550±53）Ma，εNd（t）＝4.1，模式年齡的平均為2593Ma，兩者較接近。說明鎂鐵質火山巖是虧損地幔的直接產物，構成烏拉山地區的初始地殼，也反映了其形成的年齡。
（二）表殼巖的巖石地球化學和變質作用
1.表殼巖的巖石地球化學
表殼巖的巖石類型可分為變質超鎂鐵質巖類、變質鎂鐵質巖類、變質安山質-長英質巖類、變質矽鐵質巖類和變質碳酸鹽巖類。
（1）變質超鎂鐵質巖類：變質超鎂鐵質巖出露在遵化、張宣和遼西綠巖帶，主要是角閃石巖和輝石巖，在遵化綠巖帶中有蛇紋石化橄欖巖。這巖類常與斜長角閃巖***同產出，其化學成分見表2-1。從表中看出，SiO2含量平均45.47%～52.94%，與典型的超基性巖有所區別。MgO的含量平均為20%左右，與典型的橄欖質科馬提巖明顯不同。變質超鎂鐵質巖類稀土元素模式可分成平坦型和輕稀土元素富集型。平坦型（La/Yb）n=0.86,Eu略負異常，與科馬提巖類似，輕稀土元素微略虧損。輕稀土元素富集型（La/Yb）n=3.87～8.02,Eu異常不明顯或具微弱的負異常。表明巖石是經過分異的巖漿結晶產物，也可能是巖石發生熱液蝕變交代的結果。
表2-1 變質超鎂鐵質巖石平均化學成分（WB/%）
遵化資料來自伍家善，1991。
（2）變質鎂鐵質巖類：變質鎂鐵質巖類在綠巖帶中分布廣泛，數量較多，是表殼巖最重要組成部分。主要巖石是斜長角閃巖和基性麻粒巖，其化學成分列於表2-2。從表中看出，變質鎂鐵質火山巖SiO2平均47.90%～50.94%，屬典型基性巖類，在尼格裏四面體展開圖及西蒙南提出的（al+fm）-（c+alk）對Si的圖解上分布在火成巖區，在AFM圖解上大部分樣品落在拉斑玄武巖區，部分樣品分布在鈣堿性巖區。巖石TiO2含量大多數小於1%，與TH1型拉斑玄武巖相近。在w（MgO）-w（CaO）-w（Al2O3）圖解上幾乎全部樣品分布在拉斑玄武巖區及其附近。超鎂鐵質巖在w（MgO）-w（CaO）-w（Al2O3）圖解中較分散，分布在科馬提巖到科馬提質玄武巖區之間，與變質鎂鐵質巖石分布的拉斑玄武巖區組成該區超鎂鐵質→鎂鐵質巖漿演化系列。
表2-2 變質鎂鐵質巖石平均化學成分（WB/%）
遵化資料來自伍家善，1991，張宣資料來自蔣心明，1994。
變質鎂鐵質巖的稀土元素地球化學明顯分成兩種類型。Ⅰ型稀土元素含量低，輕重稀土元素分餾不明顯，有的輕稀土元素虧損，圖譜顯平坦趨勢，與TH1型稀土元素特征相近似；Ⅱ型稀土元素含量高，輕重稀土元素分餾明顯，圖譜向右傾斜，與TH2型稀土元素特征類似。這種稀土元素地球化學特征壹方面表明超鎂鐵質巖和鎂鐵質火山巖母巖漿來自虧損地幔，稀土元素顯示Ⅰ型特征；另壹方面也表明母巖漿從虧損地幔分異出來之前，古、中太古代地殼物質埋深到地殼下部與上地幔物質發生不均勻交代作用，使地幔源區成分不均勻，導致稀土元素分餾，輕稀土元素富集，形成Ⅱ型稀土元素特征。
（3）變質安山質-長英質巖類：本巖類包括變質安山質和變質長英質兩類巖石，主要是變粒巖類和部分片麻巖類，在綠巖帶中上部分布很普遍。變質安山質-長英質巖石的化學成分綜合於表2-3。根據w（SiO2）-w（K2O+Na2O）圖解，幾乎全部樣品落在中性巖、中酸性巖和酸性巖區，化學成分上相當於安山巖、英安巖和流紋巖，屬中性-中酸性-酸性火山巖系（圖2-1）。在AFM圖解上，變質安山質和長英質火山巖幾乎全部分布在鈣堿性玄武巖區，僅張宣綠巖帶靠近拉斑玄武巖壹側，屬於鈣堿性巖漿演化系列。本巖類稀土元素特征明顯分成兩類：壹類稀土元素總量偏低，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損，∑LREE平均（85.1～93.2）×10-6，∑HREE平均（8.02～8.43）×10-6,Eu為正異常或明顯正異常，明顯正Eu異常的δEu為2.86～4.81，圖譜向右傾斜，圖譜類似太古宙Ⅱ型安山巖；另壹類稀土元素總量高，平均（212～314）×10-6，輕稀土明顯富集，（La/Sm）n為10～14和17～18，重稀土嚴重虧損，（Ga/Yb）n為2～4和7，輕重稀土斜率大，（La/Yb）n=30～76和137～198，圖譜明顯向右傾斜，Eu異常或正或負不明顯，與太古宙FI型長英質火山巖稀土類似。
表2-3 變質安山質-長英質巖石化學成分平均含量（WB/%）
圖2-1 變質安山質-長英質火山巖在w（SiO2）-w（K2O+Na2O）圖中的分布
○-遼西地區；●-遵化地區；▲-烏拉山地區；△-小萊河地區；×-張宣地區
（4）變質矽鐵質巖類：本類巖石分布較廣泛，主要在中、下部層位，多與角閃質巖石（如斜長角閃巖類或角閃質片麻巖類）***生，呈大小不等的包體或薄層產出。主要礦物為石英和磁鐵礦，有時含鐵鋁榴石、紫蘇輝石。巖石化學成分是富矽、鐵，貧鎂、鋁，鐵與矽互相消長，富含鎂鐵質礦物的磁鐵石英巖具輕稀土元素富集，重稀土元素有壹定分餾的向右傾斜的稀土元素配分模式，（La/Yb）n為1.83，與變鎂鐵質巖類稀土相似，表明磁鐵石英巖是伴隨基性火山活動形成的矽鐵質沈積巖。
（5）變質碳酸鹽巖類：本巖類只分布在中上部層位，主要是白雲質大理巖和方解石大理巖。遼西綠巖帶排山樓地區的白雲質大理巖呈層狀、透鏡體，厚數米至數十米，礦物成分主要是白雲石，還含透閃石及少量石英。這種白雲質大理巖與其附近中元古代高於莊組厚層白雲質大理巖在稀土和氧同位素組成上有壹定差異，前者輕重稀土元素分異小，氧同位素低，δ18O為-12.7%～-12.1‰，後者輕重稀土元素分異大，氧同位素偏高，δ18O為-8.4‰。
2.表殼巖的變質作用
高級變質綠巖帶經歷強烈變質作用，普遍產生中-高溫中壓型角閃巖-麻粒巖相變質。同時，由於區域變質作用之後溫壓降低或動力作用疊加，又普遍發生不同程度的退變質作用，見表2-4。
（三）花崗質巖石的地質地球化學
花崗質巖石是高級變質花崗巖-綠巖帶的主要組成部分，其出露面積多在80%以上，但在烏拉山綠巖帶分布較少。這些花崗質巖石從產狀上看可劃分為片麻狀雜巖體、底辟式巖基和小型深成巖體或巖脈。片麻狀雜巖體也稱灰色片麻巖，由英雲閃長巖、奧長花崗巖和花崗閃長巖（TTG）組成，常構成花崗巖-綠巖帶的主體；底辟式巖基或巖株主要由花崗閃長巖或紫蘇花崗巖組成，侵入到片麻狀花崗巖的內部或邊部；小型深成巖體或巖脈通常表現為石英閃長巖、石英二長巖和鉀質花崗巖的巖株、巖脈、巖枝，形成最晚。因此從巖石類型上看，花崗質巖石大致可劃分為三個系列：紫蘇花崗巖系列，英雲閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖系列（TTG），石英二長巖-花崗巖系列。
表2-4 高級變質綠巖帶變質作用基本特征
紫蘇花崗巖系列在張宣綠巖帶分布較多，此外，還見之於烏拉山綠巖帶東部的大青山地區，遵化綠巖帶上營村壹帶，遼西綠巖帶建平-朱力科壹帶。紫蘇花崗巖系在巖相學上表現為壹套含紫蘇輝石的花崗質巖石，通常分布在片麻巖穹隆的核心部位。其主要礦物成分卻有相當大的變化範圍，因而根據造巖礦物組成可劃分為石英閃長質、英雲閃長質、花崗閃長質和斜長花崗質及花崗質等不同類型。紫蘇花崗質巖系列的化學成分及稀土元素含量見表2-5，稀土元素的特征表現為輕稀土元素富集、重稀土元素虧損、Eu異常多數不明顯，其分布模式為向右陡傾斜型。
表2-5 紫蘇花崗巖系列化學成分及稀土元素含量
註：1—張宣；2—遼西；3—冀東；4—烏拉山。
英雲閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖系列（TTG）在高級變質綠巖帶中分布最為廣泛，主要呈條帶狀、不規則狀及穹隆狀或巖基、巖株產出。與綠巖帶的接觸界線為不規則狀，有時二者漸變過渡，雜巖體中片麻理與其圍巖（綠巖帶）的片麻理壹致，並穿切二者的接觸界線，表明二者經歷了同樣的變質變形作用。
TTG巖系壹般具明顯的片麻狀、條帶狀、眼球狀構造，中粗粒花崗變晶結構，縫合線、蠕蟲狀等各種交代結構及礦物反應特征也很發育，有的巖體具鉀長石交代斑晶而呈斑狀結構。主要礦物成分為斜長石（40%～75%）、微斜長石（10%～40%）、石英（10%～35%）、黑雲母（3%～15%）、角閃石（0～22%）、透輝石（0～5%）。TTG巖系的化學成分見表2-6,w（SiO2）＝62%～75%,w（Na2O）＝4%～5.5%,w（K2O）＜3%，部分巖石的SiO2含量偏低，K2O含量偏高。w（K2O）/w（Na2O）為0.26～0.81，顯示出為壹套低鉀的鈉質巖系。在K-Na-Ca圖上，TTG巖系有兩種演化趨勢，英雲閃長巖-奧長花崗巖屬低鉀富鈉的奧長花崗巖系，而花崗閃長巖屬向富鉀演化的鈣堿性巖系。
英雲閃長巖、奧長花崗巖的稀土元素特征表現為輕稀土元素富集、重稀土元素強烈虧損，稀土元素分餾程度高，銪異常從無到強烈的正異常。
石英二長巖-花崗巖系列的巖體壹般較小，通常產在TTG巖系的周邊或分布於這些巖系內斷裂構造發育部位，明顯晚於TTG巖系。石英二長巖壹般不構成獨立的巖體，多處於花崗閃長巖與花崗巖的過渡部位，有時為鉀質花崗巖相變部分。比較典型的巖體如小萊河綠巖帶的清原花崗巖體、遼西綠巖帶大營子巖體、張宣綠巖帶中西葛峪巖體、烏拉山綠巖帶的馬明山-廟溝巖體等。石英二長巖-花崗巖系列的形成時代壹般較晚，代表綠巖帶構造末期的產物，有些巖體明顯晚於綠巖帶的形成時代。
表2-6 高級變質綠巖帶中TTG巖系化學成分
註：1、9—小萊河；2、6、10—遼西；3、7—遵化；4—張宣；5、8、11—烏拉山。
花崗質巖石常受到麻粒巖相、角閃巖相或綠片巖相的交質作用，表現為不同程度的片理化。原始粗粒礦物被新生細粒礦物集合體所代替，可見到花崗巖具變質三點結構、斜長石的變生雙晶，以及輝石、角閃石、黑雲母相應退變為角閃石、黑雲母、綠泥石。但在某些巖體中心或構造變形薄弱區，花崗質巖石中原生礦物保存完好，原生結構保留清楚。花崗質巖石的變形現象也很普遍，片麻理及其組成的褶曲廣泛發育，在片麻狀雜巖體中，花崗巖和被侵入的寄主巖同褶皺，表明是運動前或同運動侵位，不排除少數巖體是在綠巖帶形成之前就已存在的。而底辟巖體和壹些小型深成侵入體只有邊部片麻理較強，並與表殼巖片麻理呈壹定角度，說明巖體是運動後侵位的。