近年来,对东西华北板块在～1880-1820Ma沿中部造山带发生碰撞这一事件已逐步达成共识,然而中部造山带在古元古代时期的构造演化尚存在很多争议,华北克拉通是否在更早的时代已发生过克拉通化是需要进一步研究的问题。吕梁杂岩体是华北中部造山带的重要组成部分,发育新太古代末到古元古代末的多期花岗类岩石,基性岩侵入体和火山-沉积岩系。本文对其中的野鸡山群、吕梁群、三期基性岩墙和三期花岗类岩石进行了研究。野鸡山群下部的青杨树湾组和上部的程道沟组均由碎屑岩组成,中部白龙山组则为巨厚的玄武岩夹数层碎屑岩。采自青杨树湾组的4块碎屑岩样品以及白龙山组碎屑岩夹层中的2块样品给出比较一致的年龄分布：一般具有～1.95Ga、～2.1Ga、～2.35Ga、-2.45Ga的年龄峰。青杨树湾组底部角闪变粒岩给出～1.87Ga的最小年龄峰,限定了野鸡山群底部地层的最大沉积年龄。白龙山组玄武岩曾被～1.78Ga的基性岩墙所侵入,因此野鸡山群的形成时代为～1.87-1.78Ga。白龙山组玄武岩样品属于拉斑玄武岩序列,其轻-中稀土元素相对于重稀土元素有明显分馏,具有弱的负铕异常；富集Cs、Rb、Ba, K等元素,而亏损Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等元素。在微量元素判别图解上同时具有板内玄武岩与大陆边缘特征。推测野鸡山群很有可能在～1.87-1.78Ga形成于东华北地块西缘的弧后盆地环境。测得吕梁群底部杜家沟组变质流纹岩形成于～2.2-2.1Ga,这否认了前人认为野鸡山群白龙山组玄武岩应该划分到吕梁群的观点。其εHf(t)为-5.9-5.4,主要来源于～2.5-2.7Ga老地壳在～2.2-2.1Ga的部分熔融。吕梁地区的三期基性岩墙分别形成于～2.11Ga,～1.94Ga和～1.79-1.78Ga。其中-2.11Ga,～1.94Ga的岩墙已变质为斜长角闪岩。两期变质的岩墙具有明显不同的地球学特征和Hf同位素特征：～2.11Ga的岩墙样品多为碱性,具有不同程度的轻稀土元素富集(La/Yb=1.9-10.3),亏损Nb-Ta, Zr含量以及Zr/Y值较高；～1.94Ga的岩墙为亚碱性,虽然也有明显的Nb-Ta负异常,但其轻重稀土元素的分馏程度很低,并且具有低的Zr含量以及Zr/Y值。～2.11Ga的岩墙其εHf(t)值由负到正极为分散,～1.94Ga的岩墙则几乎全为正值,且多数值接近于同期亏损地幔值。综合表明,～2.11Ga的岩墙形成于大陆裂谷环境,来自于陆下岩石圈地幔,可能有软流圈成分加入；～1.94Ga的岩墙则形成于岛弧相关的环境,其来源为受俯冲流体或熔体交代的陆下岩石圈地幔。～1.79-1.78Ga的岩墙为辉绿岩,走向多为EW,属于拉斑玄武岩。富集轻稀土元素和大离子亲石元素,而亏损高场强元素,εHf(t)值分布范围为～1.7--12.2,与中部带NW-SE向岩墙特征相似。两者都来源于先前被俯冲流体交代的陆下岩石圈地幔,侵位于与东西华北板块1.87-1.82Ga碰撞作用有关的造山后伸展环境。不同的是,NW向岩墙(裂缝)形成于加厚地壳的重力坍塌和岩石圈减薄作用；而EW向岩墙(裂缝)则为平衡南北伸展量的调节带。三期花岗类岩石即云中山片麻岩、盖家庄片麻岩和赤坚岭片麻岩。结果表明,其分别形成于-2.43-2.52Ga,-2.37-2.39Ga和-2.1-2.2Ga。其中,对盖家庄片麻岩的研究较为系统。盖家庄片麻岩野外呈肉红色,相对富钾。其锆石核部U含量高,多发生铅丢失作用而使核部年龄比边部年轻。岩石为弱过铝质-偏铝质,亏损Ba, Nb-Ta, Sr-P, Ti, Eu等元素,高Ga/Al,具有A型花岗岩亲缘性。微量元素图解进一步表明,岩石为A2型花岗岩。锆石εHf(t)值分布范围为1.0-5.8,与华北中部同时期富钾花岗岩相似,而侵位时间稍晚的灰色片麻岩εHf(t)值则全为负值,一般被认为形成于地壳加厚环境。综合推断盖家庄片麻岩很有可能形成于弧后拉张环境。云中山片麻岩和赤坚岭片麻岩样品中的锆石发生不同程度的多期铅丢失作用,分别在其Hf同位素以及Th、U变化上有所体现。综合三期岩石的Hf同位素特征,表明吕梁地区新太古代末期既有新地壳的产生又有古老地壳(>2.8Ga)的再演化作用。对吕梁地区多期、多种类型岩石的研究表明,华北中部带很可能在～2.1-1.78Ga这段时期经历了完整的陆内裂谷、俯冲作用、碰撞造山和造山后伸展作用。而在-2.1Ga之前的演化历史还需要进一步的研究。对～2.36Ga盖家庄片麻岩的研究推断其形成于弧后拉张环境,说明华北中部带的演化或许是更为复杂的过程。