Abstract Across the Archaean to Proterozoic transition, the composition of newly-formed felsic continental crust changed from tonalite–trondhjemite–granodiorite (TTG) to calc-alkaline granitoid, possibly coinciding with the emergence of plate tectonics. Nevertheless, TTG suites were sporadically produced in Proterozoic and Phanerozoic orogenic belts, and such occurrences may provide petrological and tectonic insights into the formation of ancient continents. Here we demonstrate that the ca 1560 Ma Forest Home TTG plutonic suite in the Georgetown Inlier, NE Australia, was derived from partial melting of spatially-associated mafic rocks in a post-collisional setting. The studied TTG rocks have a ‘high-pressure’ geochemical signature, with elevated Sr, low heavy rare earth element and low high field strength element contents. Established petrogenetic models suggest they were derived by partial melting either of hydrated basaltic crust at >70 km depth or enriched lithospheric mantle, or by fractionation of lower-pressure mafic magmas. Using phase equilibrium calculations and trace-element modelling, we show that the geochemical signature of the Georgetown TTG likely resulted from fluid-fluxed crustal melting at relatively shallow depths (25–35 km), consistent with field observations and the inferred metamorphic evolution of the inlier. Our results suggest that the chemical variability of TTGs can reflect the variable availability of fluids rather than depth of melting, which has implications for tectonic processes responsible for the formation of early continental crust.

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流体流动地壳熔化产生的 TTG：来自澳大利亚东北部元古代乔治敦内利尔的直接证据

摘要 在太古代向元古代过渡期间，新形成的长英质大陆地壳的成分由英长岩-长闪长岩-花岗闪长岩（TTG）转变为钙碱性花岗岩，可能与板块构造的出现相吻合。尽管如此，在元古代和显生宙造山带中零星地产生了TTG套件，这些事件可能为古代大陆的形成提供岩石学和构造见解。在这里，我们证明了位于澳大利亚东北部乔治敦因利尔的约 1560 Ma Forest Home TTG 深成岩组，源自碰撞后环境中空间相关基性岩的部分熔化。研究的 TTG 岩石具有“高压”地球化学特征，具有升高的 Sr、低重稀土元素和低高场强元素含量。已建立的成岩模型表明，它们是通过 70 公里以上的水合玄武岩地壳或富集的岩石圈地幔的部分熔融，或通过低压基性岩浆的分馏得到的。使用相平衡计算和微量元素建模，我们表明乔治敦 TTG 的地球化学特征可能是由相对较浅的深度（25-35 公里）的流体流动地壳熔化产生的，这与实地观察和推断的变质演化一致。内在。我们的结果表明，TTG 的化学变异性可以反映流体的可变可用性，而不是熔融深度，这对导致早期大陆地壳形成的构造过程具有影响。70 公里深度或富集的岩石圈地幔，或通过低压基性岩浆的分馏。使用相平衡计算和微量元素建模，我们表明乔治敦 TTG 的地球化学特征可能是由相对较浅的深度（25-35 公里）的流体流动地壳熔化产生的，这与实地观察和推断的变质演化一致。内在。我们的结果表明，TTG 的化学变异性可以反映流体的可变可用性，而不是熔融深度，这对导致早期大陆地壳形成的构造过程具有影响。70 公里深度或富集的岩石圈地幔，或通过低压基性岩浆的分馏。使用相平衡计算和微量元素建模，我们表明乔治敦 TTG 的地球化学特征可能是由相对较浅的深度（25-35 公里）的流体流动地壳熔化引起的，这与实地观察和推断的变质演化一致。内在。我们的结果表明，TTG 的化学变异性可以反映流体的可变可用性，而不是熔融深度，这对导致早期大陆地壳形成的构造过程具有影响。我们表明，乔治敦 TTG 的地球化学特征可能是由相对较浅的深度（25-35 公里）的流体流动地壳熔化引起的，这与现场观测和推断的内层变质演化一致。我们的结果表明，TTG 的化学变异性可以反映流体的可变可用性，而不是熔融深度，这对导致早期大陆地壳形成的构造过程具有影响。我们表明，乔治敦 TTG 的地球化学特征可能是由相对较浅的深度（25-35 公里）的流体流动地壳熔化引起的，这与现场观测和推断的内层变质演化一致。我们的结果表明，TTG 的化学变异性可以反映流体的可变可用性，而不是熔融深度，这对导致早期大陆地壳形成的构造过程具有影响。