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华北克拉通是亚洲最古老的克拉通核部之一,保存着完好的岩石记录,是研究前寒武纪地壳演化和板块运动的重要窗口。本文着重选择了华北克拉通内几个重要的构造区带(内蒙古缝合带、中央造山带和东部地块)进行重点研究,主要目的是了解新太古代—古元古代重大构造事件及其地壳演化作用。通过系统的岩石学(岩相学、电子探针、流体包裹体)、地球化学(主量微量和稀土元素)和地质年代学(锆石U-Pb和Lu-Hf同位素)研究,厘定了华北克拉通新太古代、早古元古代和晚古元古代岩浆事件以及地壳生长和改造事件发生的时代。兴和—集宁地区,岩浆事件期次主要有2.5—2.4 Ga、2.1 Ga、1.9 Ga和1.79—1.75 Ga,变质事件主要发生在1.9—1.83 Ga时期;中央造山带岩浆岩系列主要显示了前碰撞(2.2—2.0 Ga)、同碰撞(1.87—1.85 Ga)和后碰撞(1.76—1.73 Ga)三期岩浆事件,变质作用时期主要为1.9—1.86 Ga;胶辽微陆块迁西杂岩体主要是2.59—2.54Ga(峰值2.55 Ga)的弧岩浆作用,变质作用时间约为2.50 Ga;所有岩石样品Lu-Hf同位素具正负两种εHf值,指示新生物质和改造地壳物质两种岩浆来源。地球化学数据表明,地壳演化的主导过程涉及了汇聚型板块边缘弧岩浆作用,如胶辽微陆块(位于东部地块)西缘新太古代弧岩浆事件。中央造山带西缘吕梁地区芦芽山杂岩体高温无水紫苏花岗岩(流体包裹体气相成分主要为CO2,含微量CH4和N2)表明岩浆作用与晚古元古代海岭俯冲作用有关,可能由软流圈热流通过板片窗注入岩石圈而形成。后碰撞岩浆作用分布广泛,生成了超铁镁质至长英质整个岩石系列。弧岩浆作用有关的流体主要为CO2体系。新太古代和古元古代变质事件中,后者的变质环境达到了超高温条件(温压条件的峰值分别为930-1050°C和6.5-7.5 kbar)。本文也首次报导了华北克拉通初生紫苏花岗岩,呈团块状或脉状赋存于TTG片麻岩中,通过对温压条件和流体体系进行建模,结果表明其形成于CO2对流的高温体系。泥质变质岩(孔兹岩)中石墨稳定碳同位素研究,示踪了高级变质作用过程中富CO2流体渗透作用,得出石墨主要为有机成因,其次为流体-沉淀作用类型。综上,本文提供的新数据对华北克拉通整个古元古代时期新生地壳的形成进行了很好地示踪。华北克拉通古元古代新生地壳的形成再加上新太古代主要的地壳生长事件,表明成铁纪时期并无全球性构造运动的关闭。华北克拉通前寒武纪岩石系列的形成机制与同类岩石形成的近代板块构造过程相类似。