中國(guó)阿爾泰的基底屬性是中亞造山帶構(gòu)造演化和成巖成礦研究的關(guān)鍵問(wèn)題。本次研究對(duì)中國(guó)阿爾泰地區(qū)3例典型古生代花崗巖開(kāi)展了精細(xì)的鋯石Hf-O同位素研究。結(jié)果顯示吉爾塔斯、大橋東和可可托海東花崗巖的鋯石普遍存在繼承晶核,晶核的U-Pb年齡介于886.1 Ma至1803.7 Ma,重結(jié)晶邊緣鋯石的U-Pb年齡介于392.1 Ma至451.9 Ma,晶核的的ε_Hf（t）值介于-15.03至1.19,重結(jié)晶邊緣鋯石的ε_Hf（t）值介于1.94至6.06,晶核的δ¹⁸O值介于10.87‰～14.78‰之間,重結(jié)晶邊緣的δ¹⁸O值介于6.49‰～9.09‰之間。晶核是原巖不完全熔融的產(chǎn)物,重結(jié)晶邊緣是后期巖漿作用的產(chǎn)物,因此,樣品鋯石核部和邊部不同的Hf-O同位素組成說(shuō)明巖石成因于古老原巖在年輕的、基性的巖漿加熱下發(fā)生重熔,二者發(fā)生混合后固結(jié)成巖。因此,我們認(rèn)為中國(guó)阿爾泰地區(qū)可能存在前寒武紀(jì)古老基底。 

【文章來(lái)源】：礦物學(xué)報(bào). 2020,40(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

a.中亞造山帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖；b.中國(guó)阿爾泰地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

吉爾塔斯、大橋東和可可托海東花崗巖的鋯石呈短柱狀或長(zhǎng)柱狀，粒徑約150～300μm，晶體顆粒呈米黃色。鋯石的CL照片中，震蕩環(huán)帶明顯，繼承核與重結(jié)晶鋯石邊界清晰（圖2）。鋯石的Th/U比值介于0.32至1.15，為典型巖漿成因鋯石。吉爾塔斯、大橋東和可可托海東花崗巖的鋯石U-Pb同位素?cái)?shù)據(jù)列于表1。在吉爾塔斯花崗巖的6個(gè)測(cè)點(diǎn)中，01號(hào)、03號(hào)和05號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在繼承晶上，U-Pb年齡介于673.5 Ma至1645.4 Ma之間；02號(hào)、04號(hào)和06號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在后生鋯石邊緣上，U-Pb年齡介于425.1 Ma至435.8 Ma之間。在大橋東花崗巖的6個(gè)測(cè)點(diǎn)中，01號(hào)、03號(hào)和05號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在繼承晶上，U-Pb年齡介于908.4 Ma至992.0 Ma之間；02號(hào)、04號(hào)和06號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在后生鋯石邊緣上，U-Pb年齡介于440.2 Ma至451.9 Ma之間。在可可托海東花崗巖的6個(gè)測(cè)點(diǎn)中，01號(hào)、03號(hào)和05號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在繼承晶上，U-Pb年齡介于886.1 Ma至1803.7 Ma之間；02號(hào)、04號(hào)和06號(hào)測(cè)點(diǎn)的激光剝蝕位置在后生鋯石邊緣上，U-Pb年齡介于392.1 Ma至415.3 Ma之間。

Wang等[22]利用全巖Nd同位素研究，認(rèn)為阿爾泰晚古生代花崗巖形成于下地殼和地幔物質(zhì)的混合。隨后，Cai等[16]對(duì)阿爾泰地區(qū)花崗巖開(kāi)展了鋯石Hf同位素研究，并認(rèn)為其成因于下地殼和新生地殼的熔融，形成于板片窗的構(gòu)造環(huán)境中。最近，Zhang等[29]利用全巖主、微量，Sr-Nd-Hf同位素綜合研究，認(rèn)為阿爾泰花崗巖起源于是地幔物質(zhì)和大洋沉積物的熔融，并提出了沉積物旋回的觀(guān)點(diǎn)。吉爾塔斯、大橋東和可可托海東花崗巖的鋯石繼承晶具有典型的成熟陸殼的Hf-O同位素組成（圖3b），重結(jié)晶邊緣鋯石則是新生基性巖漿加入的直接證據(jù)。因此，對(duì)于上述巖漿源區(qū)的爭(zhēng)議，本次研究數(shù)據(jù)更為支持下地殼和新生地殼混合的觀(guān)點(diǎn)。在中國(guó)阿爾泰地區(qū)，早-中古生代形成的巖漿巖以I、S型過(guò)鋁質(zhì)花崗巖為主[16,29,35]，在泥盆紀(jì)達(dá)到峰值，并伴有少量基性巖脈的侵入[27,36]。鋯石Hf同位素?cái)?shù)據(jù)顯示，古生代花崗巖主要源自虧損地�；蛘咝律貧さ脑磪^(qū)，與中亞造山帶增生造山過(guò)程具有緊密的成因聯(lián)系，并反映了區(qū)域內(nèi)復(fù)雜的、長(zhǎng)期的大陸生長(zhǎng)（圖4）。本次研究樣品的成巖年齡處于區(qū)域內(nèi)花崗巖爆發(fā)期，具有很強(qiáng)的代表性，繼承晶核與重結(jié)晶邊緣Hf-O同位素存在顯著差異，說(shuō)明該時(shí)期存在異常的殼-�；顒�(dòng)，這很有可能與洋脊俯沖[33]的構(gòu)造環(huán)境中地幔巖漿上涌相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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