扬子陆块西缘,北起四川康定,南至云南元江,东到普渡河断裂,西以元谋-绿汁江断裂为界的区域,是中国南方古元古代-中元古代岩石出露最为广泛的地区,是研究前寒武纪地质的理想区域。研究前寒武纪地质,是理解地壳形成、演化、板块构造起源,超大陆形成与发展的有效途径。本文以扬子陆块西缘通安地区出露的古元古代-中元古代的地层、岩浆岩和矿床为研究对象,利用锆石U-Pb定年,锆石Hf同位素,全岩主量、微量和稀土元素,结合区域上的研究成果,探讨了扬子陆块西缘古老的地质记录和基底存在情况。并从沉积岩、岩浆岩和矿产方面,较为系统全面的总结了扬子陆块西缘对Columbia超大陆演化从聚合到裂解的响应。通过本研究,深化了对扬子陆块前寒武纪基底以及晚古元古代-中元古代构造演化的认识。扬子陆块西缘东川群底部因民组碎屑岩锆石U-Pb定年和Hf同位素分析结果显示,在230个有效测点中,最老的一颗锆石年龄达3654 Ma,其εHf(t)为-3.1,二阶段模式年龄为4081 Ma。其中一颗年龄为2406 Ma的锆石ε(t)为-20.1,其二阶段模式年龄达到了4152 Ma,该模式年龄与Zhang(2006a)在扬子陆块所报道的年龄为3.8 Ga碎屑锆石的Hf模式年龄相近。在所有的有效测点中,龄大于3.0 Ga的有10个,在2.5-3.0 Ga之间的有82个点。这些信息表明扬子陆块保存有太古宙甚至冥古宙的地壳生长信息。在约2.95 Ga的时候年龄数据明显增多,反应了同时期更多的新生地壳被保存下来,这可能与全球3.0 Ga开始启动的板块构造有关,代表了一个构造体制的转换。扬子陆块西缘东川群因民组所获得年龄数据中,年龄主要集中在1.7-3.0 Ga之间,在大于2.0 Ga年龄中,明显存在两个峰,其峰值年龄分别约为2.3 Ga和2.7 Ga,且ε(t)多为负值,二阶段模式年龄在2.5-4.0 Ga之间。结合扬子陆块上零散分布的太古宙与早古元古代地质信息,包括扬子陆块少量出露的太古宙-早古元古代的地壳岩石或岩浆岩中的锆石继承核、太古宙-早古元古代模式年龄以及沉积岩中古老的碎屑锆石。表明扬子陆块上广泛发育太古宙-早古元古代基底,早期的地壳物质可能在太古宙早期就已经从地幔中结晶分异出来。自3.0 Ga以来,大陆地壳的保存记录以U-Pb结晶年龄的峰值和谷值的全球周期为特征,年龄的峰值与超大陆汇聚的周期相匹配。越来越多的证据表明,锆石结晶年龄的峰值.代表了超大陆汇聚过程中岩浆岩得到了更好的保存。这是地壳生长加快的时期,新生成的地壳得到了更多的保存。扬子陆块西缘东川群因民组中获得的年龄在2.0-1.8 Ga之间存在一个明显的峰值,其峰值年龄约为1.84 Ga,表明该时期地壳的加快生长,并得到了很好的保存。该峰值年龄1.84 Ga与晚古元古代凝灰岩的形成年龄1859.3±9.2 Ma非常接近。并且,该年龄与古元古代(2.0-1.8Ga)全球碰撞造山,Columbia超大陆聚合时限一致。样品的SiO2含量较低,平均为50.84%。样品的Al2O3含量较高,平均为16.71%,且有较高的K2O含量,平均为8.91%。δEu均显示轻微的正异常,均大于1,其值1.03-1.13之间,平均值为1.06。整体上,凝灰岩均富集大离子亲石元素Rb、Ba、U,明显亏损高场强元素Nb、Ta等,稀土总量在207到283ppm,平均为236ppm,其稀土元素配分模式均为LREE的右倾曲线,与壳源熔体类似,显示岛弧岩石的特征。对代表凝灰岩年龄的其中6个点进行了有效的Hf同位素测试。这6个点的εHf(t)均为负值,一阶模式年龄(TDM)在2385-2599 Ma之间,平均值为2492 Ma,该模式年龄明显大于凝灰岩的成岩年龄,表明玄武质凝灰岩的地幔源区有古老的物质加入。岩石学成因表明,岩浆可能是来自于受古老俯冲地壳熔体/流体交代的弧下地幔楔部分熔融。这些信息表明,1.85 Ga凝灰岩形成于汇聚构造背景,为Columbia超大陆聚合在扬子陆块西缘的响应。获得辉长岩的年龄为1694±15 Ma(n=11,MSWD=1.7),辉绿岩的年龄为1689±34 Ma(n=20,MSWD=2.1),闪长岩的加权年龄为1715±20 Ma(n=20,MSWD=0.19),这些年龄在误差范围内非常接近,均在1.7 Ga左右,并且区域上其他地区也发育该期岩浆岩,表明区域上存在一期明显的约1.7 Ga的岩浆活动。锆石εHf(t)多为正值,只有其中的两个测点为负值,且模式年龄与锆石形成年龄相近,表明扬子陆块西缘约1.7 Ga岩浆岩其物质来源可能直接来源于地幔或者新生地壳。在微量元素蛛网图上和稀土元素配分中,特征均与E-MORB曲线相似,而明显不同于OIB。结合辉长岩约1.7 Ga微量元素特征,轻微富集Nb、Ta而明显不同于岛弧的亏损特征,可以排除其形成于岛弧的环境。同时,区域上发育基本上同期次的1.73 Ga的A型海孜花岗斑岩,表明扬子陆块西缘晚古元古代约1.7 Ga的岩浆活动形成于伸张构造背景。该期岩浆活动代表了扬子陆块西缘的初始裂解,为Columbia超大陆裂解在扬子陆块西缘的响应。本次研究获得与竹箐钒钛磁铁矿有关的辉长岩的形成年龄为1647 ± 39 Ma(MSWD=0.79)。锆石εHf(t)值均为正值,平均为10.7,其一阶段模式年龄平均值为1661Ma,与辉长岩的形成年龄在误差范围内几乎一致。MgO、Fe203和Ti02的含量与Si02具有明显的负相关,反应了与矿成因有关的岩浆结晶分异。在微量元素蛛网图和稀土元素配分图中,样品曲线特征分布形式与OIB相似,为右倾曲线,Nb-Zr-Y图中,样品均落在板内区域。表明该期钒钛磁铁矿形成与具有OIB性质地幔柱或热点有关,并且其物质来源可能直接来自地幔。成矿有关的这期岩浆活动为Columbia超大陆裂解的产物,同时该期具有OIB性质地幔柱或热点促进了Columbia超大陆裂解。而扬子陆块西缘从古元古代-中元古代持续伸展、裂解,东川群、大红山群、河口群及相当层位为其长期裂解充填产物。本次在东川群上部黑山组的两件凝灰岩样品分别获得加权平均年龄为1414±25 Ma(MSWD=0.45,n=40),1394±26 Ma(MSWD=0.73,n=50),二者的年龄在误差范围内非常的一致,该年龄代表了东川群的沉积上限年龄。结合在黑山组中发育玄武岩加碳酸盐二元结构的洋岛或海山,深海硅质岩,深海浊积岩,枕状熔岩以及深海的黑色碳质页岩,同时区域上发育～1.4 Ga洋内弧,表明扬子陆块西缘在～1.40 Ga从Columbia超大陆裂解成洋(通安洋)。