额尔古纳地块深部陆壳的增生与再造过程: 来自花岗岩地球化学的制约

Formation and evolution of the continental crust have been fundamental questions in the evolution of the Earth, whereas the study on the crustal growth and reworking history of the microcontinental massifs within the orogenic belts is still weak. This project takes the Erguna Massif from the eastern Central Asian Orogenic Belt (CAOB) as an example, through the geochemical studies (especially zircon Hf isotope, plagioclase Pb isotope, and apatite or sphene Sr-Nd isotopoes) of the Paleoproterozoic, Neoproterozoic, Paleozoic, and Mesozoic crust-derived granitoids from the Erguna Massif, with the aims of ascertaining the accretion and reworking processes of the deep crust of the Erguna Massif, of revealing the horizontal and vertical heterogeneity of deep crust of the massif, and of reconstructing the formation and evolutionary history of crust within the microcontinental massifs from the CAOB. This program not only provides important scientific evidence for revealing the formation and evolution of the crust within the orogenic belt, but also is of significant implications for perfecting theory of formation and evolution of the continental crust.

大陆地壳形成和演化一直是地球科学领域研究的前沿科学问题，而造山带中微陆块地壳增生与再造历史的研究则是个薄弱环节。鉴于此，本项研究以中亚造山带东段额尔古纳地块为例，通过对该陆块内部发育的古元古代、新元古代、古生代和中生代壳源花岗岩岩石地球化学的研究，尤其是锆石Hf同位素、斜长石Pb同位素和磷灰石（或榍石）Sr-Nd同位素的系统研究，来查明额尔古纳地块深部陆壳的增生过程与再造历史，揭示微陆块内部深部陆壳物质的横向与纵向不均一性，重塑造山带中微陆块地壳形成演化历史。该项研究不仅为认识造山带地壳形成与演化提供重要的科学依据，而且对完善大陆地壳形成与演化理论具有重要意义。

大陆地壳形成和演化一直是地球科学领域研究的前沿科学问题，而造山带中微陆块地壳增生与再造历史的研究则是个薄弱环节。本项研究以中亚造山带东段额尔古纳地块为例，对该陆块内部发育的古元古代、新元古代、古生代和中生代壳源花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素、磷灰石痕量元素和Nd同位素、斜长石Pb同位素地球化学进行了系统研究，取得的重要成果：1）初步查明了额尔古纳地块花岗岩的空间分布及年代学格架；2）研究揭示额尔古纳地块初始陆壳形成于中太古代，地壳增生主要发生在2.8-2.7 Ga、2.1-1.9Ga和1.7-0.5Ga三个阶段，呈现出幕式生长的特点，建立了微陆块地壳生长曲线；3）额尔古纳地块的再造主要发生在四个阶段：1.86-1.8Ga、860–720 Ma、500–440 Ma和320–120 Ma；4）多宝山岛弧区地壳增生主要发生在新元古代和早古生代，而显生宙（尤其是晚古生代晚期和中生代）花岗岩的形成主要表现为早古生代增生物质的再造；5）中亚造山带东段花岗岩中磷灰石的地球化学组成揭示了造山带花岗岩成因及岩浆演化过程。该项研究不仅为认识造山带地壳形成与演化提供重要的科学依据，而且对完善大陆地壳形成与演化理论具有重要意义。