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晚太古代-古元古代早期,地球系统各圈层发生了重大转变,具体表现在地幔温度、陆壳生长速率、大陆地壳成分、大气圈氧含量等多个体系的显著变化,这一时期也是克拉通形成与演化的关键时期。扬子克拉通是东亚主要的前寒武地块之一,相比华北克拉通广泛出露有太古宙岩石,扬子克拉通剥蚀较浅,显生宙盖层较厚,早前寒武纪岩石仅在北缘和西南缘零星出露。近年来报道的一系列年龄和同位素信息表明扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子陆块早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论。本文对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,研究结果不仅揭示了肥东杂岩的构造演化历史,而且结合整个扬子板块太古宙-古元古代基底的年龄和同位素信息进行区域横向对比,为讨论扬子板块北缘早前寒武纪陆壳增生和演化过程提供了突破口。片麻岩锆石U-Pb定年结果显示其具有相似的原岩年龄,分别为2449±17 Ma、2444±15 Ma、2495±23 Ma、2478±24 Ma,斜长角闪岩和钾长花岗岩的原岩年龄分别为2032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古-古元古代的结晶基底。片麻岩锆石Hf同位素分析得到的的εHf(t)值均为相似的负值,范围在-6.6至0.7,平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄(TDM2)平均值为3185±35 Ma,峰期在3.3-3.2 Ga之间。它们还具有富集的全岩Sr-Nd-Hf同位素组成,87Sr/86Sr初始比值介于 0.707968 至 0.708619,εNd(t)值介于-5.7 至-2.0,εHft)值介于-4.2 至-0.9,表明这一期约2.5 Ga的岩浆活动,主要是对扬子北缘古-中太古代地壳的再造。古元古代斜长角闪岩具有明显的Nb、Ta亏损和Pb正异常,锆石εHf(t)值范围为-8.3 至-1.3,平均为-5.8± 1.1。肥东杂岩与扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的约2.5 Ga岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现2.50-2.45 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的。侵入肥东杂岩的新元古代钾长花岗岩具有高硅、富碱、高钾、低钙镁、高FeO T/(FeOT+MgO)值、弱过铝质的特征,属于A2型花岗岩,表明这一时期扬子克拉通处于碰撞后伸展的构造环境。