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地质地球所发现准噶尔新太古-早元古代基底岩石及其起源

2015.7.01

　　准噶尔地体位于中亚造山带中心部位，其是否具有前寒武纪的基底是中亚造山带构造演化研究的热点问题与关键科学问题之一。然而，由于缺乏可信的前寒武纪岩石资料，准噶尔地体地壳基底性质长期以来一直存在争议。一种观点认为准噶尔地体具有前寒武纪基底；另一种观点认为准噶尔地体具有古生代洋壳的基底或大洋岛弧杂岩体，并作为阿尔泰古生代增生带。

　　针对准噶尔是否存在前寒武纪基底这一中亚造山带构造演化之关键科学问题，中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室副研究员徐兴旺与合作者在国家基金重大项目与面上项目、国家科技支撑计划项目及院创新项目资助下，在野马泉岩浆弧塔黑尔地区一闪长岩墙中发现了一些片麻岩和磁铁石英岩包体，准噶尔地块达子沟发现含有片麻岩砾石的变形奥陶纪质砾岩，在觉罗塔格构造带双岔沟花岗岩中发现有一些片麻岩残余。针对这些发现，他们对其开展了岩石的锆石U-Pb-Hf同位素研究，并探讨了准噶尔古陆块的起源。

　　分析测试结果显示：1）塔黑尔闪长质片麻岩年龄为1.88Ga，其原岩闪长岩年龄为2.52Ga，磁铁石英岩年龄为1.92Ga，闪长岩中继承锆石显示塔黑尔基底含有3.06 Ga、2.13 Ga、2.02 Ga、1.98 Ga、1.69 Ga、0.98 Ga的岩浆岩和1.89 Ga变质岩；2）达字沟奥陶系变形砾岩含有变质重结晶年龄约为504Ma、原岩岩浆岩结晶年龄约为1.86Ga的岩石，变质重结晶年龄约为514Ma、原岩岩浆岩结晶年龄约为0.94Ga的岩石以及496Ma与498Ma的岩浆岩，该地区及相邻区域可能存在年龄为1.80Ga、 1.49Ga、1.20 Ga、1.1 Ga、0.85 Ga、0.78 Ma、0.65 Ga、0.64 Ga、0.63 Ga、0.57 Ga、520 Ma、492 Ma、478 Ma与464 Ma的一系列岩浆岩；3）双岔沟片麻岩年龄为437 Ma、其原岩花岗闪长岩年龄为459 Ma，片麻岩中含年龄分别为大约 1.47 Ga, 1.80 Ga 和2.48 Ga岩浆岩的锆石群，花岗岩中继承锆石年龄为1.64Ga、1.14Ga、1.06Ga、1.01Ga、0.97-96Ga、0.81-0.79Ga、0.68Ga、0.61Ga、0.59Ga和0.57Ga。

　　他们基于新的成果和前人资料，指出介于洪古勒楞－阿尔曼台俯冲带与南天山缝合带之间准噶尔地体含有规律性分布的3个前寒武纪构造单元与多样的岩浆岩带与变质带：塔黑尔－卡拉麦里地区发育有2.1-1.7 Ga活化的、由3.22-3.06Ga新生地壳构成的、含有2.52 Ga闪长岩的太古代地壳，达字沟－双岔沟地区发育有2.5-1.8Ga地壳，天山地区发育有1.86-1.7 Ga地壳。塔黑尔－达字沟－双岔沟一线可能发育有一个1.9-1.8Ga的造山带，具体表现是在塔黑尔地区发育有1.88 Ga闪长质片麻岩，在塔黑尔、达字沟与双岔沟地区发育1.9-1.8 Ga岩浆岩与事件。在天山－双岔沟－达字沟地区发育一个巨型的1.0-0.9Ga岩浆－变质带，双岔沟－星星峡地区发育1.47-1.40Ga花岗岩，达字沟－双岔沟地区发育1.2-1.0 Ga岩浆岩，及塔黑尔、达字沟、双岔沟与巴伦台地区发育0.8-0.6 Ga岩浆岩。他们通过区域对比，认为准噶尔陆块可能为劳伦(Laurentia)大陆Superior地区的碎块。

　　准噶尔地体新太古－古元古代基底岩石的发现结束了关于准噶尔有无前寒武纪地壳基底长达几十年的争论，同时还为准噶尔地区成矿预测指明了新的方向。该研究结果近期发表在国际地质学领域期刊Gondwana Research上（Xu et al. Basement nature and origin of the Junggar terrane: new zircon U-Pb-Hf isotope evidence from Paleozoic rocks and their enclaves. Gondwana Research, 2015, 28: 288-310）。

地区准噶尔岩浆岩

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