地質地球所發現準噶爾新太古早元古代基底巖石及其起源

　　準噶爾地體位于中亞造山帶中心部位，其是否具有前寒武紀的基底是中亞造山帶構造演化研究的熱點問題與關鍵科學問題之一。然而，由于缺乏可信的前寒武紀巖石資料，準噶爾地體地殼基底性質長期以來一直存在爭議。一種觀點認為準噶爾地體具有前寒武紀基底；另一種觀點認為準噶爾地體具有古生代洋殼的基底或大洋島弧雜巖體，并作為阿爾泰古生代增生帶。

　　針對準噶爾是否存在前寒武紀基底這一中亞造山帶構造演化之關鍵科學問題，中國科學院地質與地球物理研究所固體礦產資源研究室副研究員徐興旺與合作者在國家基金重大項目與面上項目、國家科技支撐計劃項目及院創新項目資助下，在野馬泉巖漿弧塔黑爾地區一閃長巖墻中發現了一些片麻巖和磁鐵石英巖包體，準噶爾地塊達子溝發現含有片麻巖礫石的變形奧陶紀質礫巖，在覺羅塔格構造帶雙岔溝花崗巖中發現有一些片麻巖殘余。針對這些發現，他們對其開展了巖石的鋯石U-Pb-Hf同位素研究，并探討了準噶爾古陸塊的起源。

　　分析測試結果顯示：1）塔黑爾閃長質片麻巖年齡為1.88Ga，其原巖閃長巖年齡為2.52Ga，磁鐵石英巖年齡為1.92Ga，閃長巖中繼承鋯石顯示塔黑爾基底含有3.06 Ga、2.13 Ga、2.02 Ga、1.98 Ga、1.69 Ga、0.98 Ga的巖漿巖和1.89 Ga變質巖；2）達字溝奧陶系變形礫巖含有變質重結晶年齡約為504Ma、原巖巖漿巖結晶年齡約為1.86Ga的巖石，變質重結晶年齡約為514Ma、原巖巖漿巖結晶年齡約為0.94Ga的巖石以及496Ma與498Ma的巖漿巖，該地區及相鄰區域可能存在年齡為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與464 Ma的一系列巖漿巖；3）雙岔溝片麻巖年齡為437 Ma、其原巖花崗閃長巖年齡為459 Ma，片麻巖中含年齡分別為大約 1.47 Ga, 1.80 Ga 和2.48 Ga巖漿巖的鋯石群，花崗巖中繼承鋯石年齡為1.64Ga、1.14Ga、1.06Ga、1.01Ga、0.97-96Ga、0.81-0.79Ga、0.68Ga、0.61Ga、0.59Ga和0.57Ga。

　　他們基于新的成果和前人資料，指出介于洪古勒楞－阿爾曼臺俯沖帶與南天山縫合帶之間準噶爾地體含有規律性分布的3個前寒武紀構造單元與多樣的巖漿巖帶與變質帶：塔黑爾－卡拉麥里地區發育有2.1-1.7 Ga活化的、由3.22-3.06Ga新生地殼構成的、含有2.52 Ga閃長巖的太古代地殼，達字溝－雙岔溝地區發育有2.5-1.8Ga地殼，天山地區發育有1.86-1.7 Ga地殼。塔黑爾－達字溝－雙岔溝一線可能發育有一個1.9-1.8Ga的造山帶，具體表現是在塔黑爾地區發育有1.88 Ga閃長質片麻巖，在塔黑爾、達字溝與雙岔溝地區發育1.9-1.8 Ga巖漿巖與事件。在天山－雙岔溝－達字溝地區發育一個巨型的1.0-0.9Ga巖漿－變質帶，雙岔溝－星星峽地區發育1.47-1.40Ga花崗巖，達字溝－雙岔溝地區發育1.2-1.0 Ga巖漿巖，及塔黑爾、達字溝、雙岔溝與巴倫臺地區發育0.8-0.6 Ga巖漿巖。他們通過區域對比，認為準噶爾陸塊可能為勞倫(Laurentia)大陸Superior地區的碎塊。

　　準噶爾地體新太古－古元古代基底巖石的發現結束了關于準噶爾有無前寒武紀地殼基底長達幾十年的爭論，同時還為準噶爾地區成礦預測指明了新的方向。該研究結果近期發表在國際地質學領域期刊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）。