摘要
华北克拉通是世界范围内少数保存有大量太古宙英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG）及多期次岩浆事件记录的克拉通之一，相关研究对揭示全球太古宙时期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。通过岩相学、强烈的轻重稀土元素分异等地球化学特征、锆石的Hf模式年龄和U-Pb年龄以及微量元素模拟等手段，本文界定了登封地区TTG片麻岩的源岩及其残留相，其中，源岩主要来源于斜长角闪岩包体，残留相则以15％的斜长石、32％的角闪石、28％的石榴石、25％的单斜辉石为主。同时，同位素研究结果表明，登封杂岩中具有较高的εHf(t）和εNd（t）值（1.7-9.7;0.23-3.87），接近同时代亏损地幔值。 本论文归纳总结了太古宙时期华北克拉通南部52个TTG岩石样品的有效地球化学资料，根据地区与岩石成因差异，将样品主要分为三类:（1）霍邱、五河地区低铝、低压型TTG岩石;（2）鲁西（C带）、徐州丰县张河地区中铝、中低压型TTG岩石;（3）登封地区高铝、高压型TTG岩石。华北克拉通南部经历了两期以TTG片麻岩为主体的地壳生长事件:2.95～2.70Ga,2.58～2.48 Ga（峰值为约2.52 Ga）。主、微量数据表明，华北克拉通南部的TTG片麻岩表现出与高硅埃达克岩（HSA）相似的低镁高硅的特征，其成因可能与俯冲的含水玄武质板片的部分熔融相关，在熔融过程中被来自地幔楔的物质交代。所以，TTG片麻岩源区可能受到壳-幔相互作用的影响。其中，霍邱、登封地区的TTG分别受到流体、熔体交代作用;鲁西和张河地区则同时受到熔体和流体交代作用。霍邱地区TTG片麻岩形成于约2.70 Ga,成因可能受鲁西地区地幔柱垂向构造的影响;太古宙末期，鲁西及张河地区与登封地区TTG片麻岩的形成具有一定联系，主要表现为受洋内岛弧地体侧向的洋内俯冲与弧陆碰撞增生控制，并经历了区域麻粒岩相变质作用。
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