早前寒武纪高级变质岩类中孔兹岩系岩石是一套以含富铝矿物为主要特征的高温-超高温变泥质岩石系列,对其成因机制和变质演化过程的认识能够对前寒武纪陆陆碰撞等地质演化过程提供更深层次的理解。早元古代高级变质岩类在华北克拉通内广泛分布,华北中部造山带是华北克拉通内部的主要的古元古碰撞造山带之一,其北段的怀安地体出露大量基性麻粒岩、泥质麻粒岩以及TTG片麻岩。该区处于多个前寒武纪地质单元的交界处,该区高级变质岩类的研究对探讨华北克拉通早前寒武纪构造演化具有重要指导意义。本文通过对该地区泥质麻粒岩进行系统的岩石学、矿物化学和相平衡模拟计算,共识别出四期变质矿物组合分别对应四个不同的变质阶段。石榴石中的早期黑云母残留以及石榴石核部的钙铝榴石成分环带限定了进变质阶段(M1)。压力峰期阶段(M2)是由石榴石成分剖面中钙铝榴石的成分等值线落于视剖面图中蓝晶石稳定域内限定的900℃以下、12kbar以上的变质温压范围。温度峰期阶段(M3)对应石榴石剖面幔部的钙铝榴石成分环带以及幔部的变质矿物组合石英、斜长石、金红石、钾长石、夕线石、熔体包裹体,且二长石温度计计算结果显示峰期变质温度可达940-950℃,经历超高温变质作用。退变质阶段(M4)以围绕石榴石边部生长黑云母、夕线石、石英和斜长石组成的后成合晶结构为代表,视剖面图中指示变质温压条件为770-840℃,6.5-8kbar。对泥质麻粒岩中变质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示其存在两期变质年龄,分别为1972.9±8.1Ma和1873.3±9.9Ma。该区泥质麻粒岩具有顺时针的P-T演化轨迹,在压力峰期后经历降压升温阶段,这与该区基性麻粒岩的峰后近等温降压的变质演化存在明显差异,而与西部路块孔兹岩带经历超高温变质作用的泥质麻粒岩十分相似。本次研究认为怀安蔓菁沟泥质麻粒岩是在～1.97Ga阴山陆块和鄂尔多斯陆块碰撞期间发生俯冲作用并经历高压麻粒岩相变质作用,在～1.87Ga东西部陆块碰撞时经历超高温变质作用而后抬升至地表。