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Vo 1 ． 8 2 No ． 1 P P ． 1 1 7 1 2 5 ACTA GE0L0GI CA S D I CA F e b ．2 0 0 8 M e s o pr o t e r o z o i c Co nt i ne nt a l Ar c Ty pe Gr a ni t e i n t he Ce n t r a l Ti a ns ha n M o unt a i n s Zi r c o n SHRI M P U- Pb Da t i ng a nd Ge o c he n dc a l Ana l y s e s YANG Ti a n n a n ’， LI J i n y i ， S UN Gu i h u a a n d W ANG Ya n b i n I n s t i t u t e o fG e o l o g y , C h i n e s e A c a d e m y o fGe o l o g i c a l S c i e n c e s , B e ij i n g 1 0 0 0 3 7 Abs t r a c t The Ce nt r aI Ti a n s ha n be l t i n no r t h we s t e r n Chi n a i s a s m alI Pr e c a mb r i a n bl o c k I o c a t e d i n t h e s o u t h e r n p a r t o f t h e Ce n t r al As i a Or o g e n i c Be l t CA0B ． wh i c h i s c o n s i d e r e d a s‘ t h e mo s t v o l u mi n o u s b l o c k o f y o un g c o nt i ne n t a l c r u s t i n t he wo r l d’ ’t h a t c o m p r i s e s nu me ro us s ma l l c o n t i ne nt a l bl o c k s s e pa r a t e d b y Pa l e o z o i c ma g ma t i c a r c s ．The Pr e c a mbr i a n ba s e m e n t o f t he c e nt r a l Ti a ns h a n M o u nt a i ns i s c o m p o s e d o f v o l c a ni c r o c ks a n d ass o c i a t e d v ol c a n o - s e d i me n t a r y ro c ks t ha t we r e i nt r u de d by gr a n i t i c p l ut o us ． Ge o c he mi c a l a na l y s e s de mo n s t r a t e t ha t t he g r a nit i c pl u t o ns a nd v o l c a n i c ro c ks we re g e n e r at e d i n t h e An de a n- t yp e a c t i v e c o nt i n e nt a l a r c e nv i ro n m e n t l i k e t o d a y’ s Chi l e ． an d t he z i r c o n U． Pb SHRI M[P d a t i ng i nd i c a t e s t h a t t he y we re d e v e l o pe d a t a bo u t 9 5 6 M a ． p o s s i bl y c o r res po n di n g t o t he s u bd uc t i o n o f t he i n f e r r e d M o z a mbi q ue Oc e an u nd e r the Balt i c - Af r i c a n s up e r ． c o nt i ne nt ． Ke y wo r ds M e s o pro t e ro z o i c ， g r a ni t e p l ut o n， ma g m a t i c arc， Ce n t r al Ti a ns h a n 1 I nt r o du c t i o n T h e Ce n t r al As i a o r o g e n i c b e l t C AOB He n d r i x e t a1． ， 1 9 9 2 h a s a t t r a c t e d c o n s i d e r a b l e a t t e n t i o n b e c a u s e o f i t s ‘ j u v e n i l e ”c r u s t a l c h a r a c t e r i s t i c s t h a t b e a r i n f o r ma t i o n t o e v a l u a t e P h a n e r o z o i c n e t ． g r o wt h o f t h e c o n t i n e n t s J a h n e t a 1 ． ， 2 0 o 0 a ． Nu me r o u s p e t r o l o g i c a n d a s s o c i a t e d g e o c h e mi c a l s t u d i e s e ． g ． ，Br o o k fi e l d ，2 0 0 0 ；Hu e t a 1 ． ， 2 o 0 0 ； J a h n e t a 1 ． ， 2 0 o o b ha v e d e mo n s tra t e d t h a t t he CAOB c o n t a i n s the mo s t v o l u mi n o u s b l o c k o f y o u n g c o n t i ne n t a l c rus t i n the wo r l d J a h n e t a1． ． 2 0 0 O a ． I t i s we l l k n o wn t h a t t he i mme n s e CAOB wa s f o r me d b y b o t h Pale o z o i c a c c r e t i o n c o l l i s i o n a n d Ce n o z oi c i n t r a c o n t i n e n t a l o r o g e n e s i s ， r e s u l t i n g i n a mo s a i c o f c o n t i n e n t a l b l o c k s an d a r c fra g me n t s s e p ara t e d b y a c c r e t i o n a r y c o mp l e x e s He u b e c k ， 2 0 0 1 ． S e n g o r e t a1． 1 9 9 3 me r g e d t h e s e b l o c k s an d arc f r a g me n t s i n t o the Al t a i d t e c t on i c c o l l a g e ．M o s t p r e v i o u s s t u di e s f o c u s e d o n n e wl y ． g r o wn p a r t s o f the CA0B；f 0 r e x a mp l e ，P a l e o z o i c o p h i o l i t e W a n g e t a1． ， 2 o 0 3 and a s s o c i a t e d a c c r e t i o n a r y c o mp l e x Xi a o e t a1． ， 2 o 0 4 a ， b ， an d arc - r e l a t e d ma g ma t i s m B r o o k fie l d ， 2 0 0 0 Z h u a n d S o n g ，2 0 0 5 ；W ang e t a 1 ． ，2 0 0 6 ，o r v o l c a n i c a c t i v i t y r e l a t e d t o v a g u e r i f t i n g Xi a e t a1． ，2 o 0 5 ．No a t t e nt i o n ha s b e e n p a i d t o t h e P r e c a mb tian c o n t i n e n t al b l o c ks ，ma i n l y b e c a u s e o f the r are e x p o s u r e s o f s u c h o l d b l o c ks i ntheCAOB． Co r r e s p o ndi n g a ut ho r ．E- ma i l y a ng t nca g s ． n e t ． c n T h e 2 0 0 0 k m E ． W ． tr e n d i n g T i a n s h an仃’ i e n s h a n Mo u n t a i n s ma k e u p t h e s o u t h e r n p a r t o f the CAOB F i g ． 1 1 ． I n c o n tr a s t t o i t s we s t e rn c o u n t e r p a r t B r o o k fi e l d ，2 0 o 0 ， t h e Chi n e s e Ti a n s h a n M o u n t a i ns c o n t a i n P r e c a mb tian b l o c k s ， e s p e c i all y i n t h e C e n tr a l Ti a n s h an b e l t s e e b e l o w ． Up t o n o w，a l mo s t a l l p u b l i c a t i o n s o n t h e Ti a n s h an M o u n t ain s d e alt wi th the Pa l e o z o i c t e c t o n i c fra me wo r k a n d e v ol u t i o n an d Ce n oz o i c i n tra c o n t i n e n t a l o r o g e n y ． Th e t e c t o n i c f e a t u r e s a n d t e c t o n i c e v o l u t i o n o f i t s P r e c a mb tian b a s e me n t i s s t i l l an o p e n i s s u e b e c a u s e o f the a b s e n c e o f g e o c h e mi c al da t a a n d p r ec i s e g e o c h r o n o l o gi c a l da t i n g ． Th i s l a c k o f da t a l e d t o de b a t e s o n the t e c t onic d e v e l o p me n t an d t he o r i g i n o f mi c r o ． c o n t i n e n t s ，the t i mi n g o f c r us t al growt h，an d the n e t - c o n t i n e n t a l growth o f t h e CAOB．In t h i s P 叩 e r ， we r e p o r t n e w g e o c h e mi c al an d g e o c hron o l o g i c al d a t a f o r Ne o p r o t e r o z o i c ma g ma t i s m i n the Ch i n e s e c e n tra l Ti an s h an M o u n t a i n s an d d i s c u s s the i r t e c t o n i c i mp l i c a t i o n s ． 2 Ge o l o g i c a l S e t t i ng Th e Ch i n e s e Ti a n s h an M o u n t a i n s s e p ara t e t h e J u n g g a r Ba s i n t o th e n o r t h fro m Ta r i m Ba s i n t o the S O U t h． Th e t wo ba s i n s are i n tra c o n t i ne n t al an d f i 1 1 e d wi t h P e r mi an t hro u g h Ce n o z o i c s e d i me n t s ，wh i c h for m t h e l arg e ． s c ale ba s i n． r an g e t e c t o nic s r e g i me i n the c e n tra l As i an ．t o g e t he r wi m the Ku n l u n ， Ti ans h an and Al l a y mo u n t ain s F i g ． 1 ． 维普资讯 l 1 8 M e s opr o t e r oz oi c Con t i ne n t a l Ar c Ty pe Gr an i t e i n t h e Ce n t r a l Ti a n s ha n M o un t a i ns Ya n g e t a l F i g ． 1 ． S k e t c h t e c t o n i c ma p s h o w i n g ma i n t e c t o n i c u n i t s i n X i n j i a n g ， N W C h i n a ． Th eTi a n s h a nR a n g e ， wh i c h c o n s i s t s o f t h eNo r t h ， Ce n t r a l ， a n d S o u thTi a n s h a n b e l t s ． i slo c a t e d a t t h e s o u t h o ft h eCe n t r a l As i a o r o g e n i c b e l t CAOB Th e Chi n e s e Ti a n s h a n M o u n t a i n s ma y b e s u bd i v i d e d i n t o t h r e e u n i t s f r o m n o r t h t o s ou t h Fi g ．1 t h e No rth ， Ce n t r a l a n d So u t h Ti a ns h a n b e l t s s e p a r a t e d b y t wo i n f e r r e d s u t u r e s f Xi n j i a n g B u r e a u o f Ge o l o g y a n d Mi n e r a l R e s o u r c e s ， l 9 8 3 ； Wi n d l e y e t a 1 ． ，l 9 9 0 ， Al i e n e t a 1 ． ， l 9 9 2 ． Bo t h t h e No r t h a n d So u t h Ti a ns h a n b e l t s c o n s i s t o f P a l e o z o i c r e s i d u a l o c e a n i c s l i c e s a n d c o n t i n e n t ma r g i n a l v o l c a no s e di me n t a r y s e qu e n c e s ．b u t t h e Ce nt r a l Ti a n s ha n b e l t C T B、 i s c o n s i d e r e d t h e P a l e o z o i c i s l a n d a r c s Li e t a 1 ． ， l 9 8 2 、 d e v e l o p e d u p o n Pr e S i n i a n me t a mo r phi c a n d ma g ma t i c c o mpl e x e s ． e ． g．t h e Ce n t r a l Ti a n s h a n P r e c a mb r i a n c r y s t a l l i n e b a s e me n t Xi n j i a n g Bu r e a u o f Ge o l o g y a n d Mi n e r a l Re s o u r c e s ， 1 9 8 3 ； Xi a o e t a 1 ． ， l 9 9 2 ． I n t h e C h i n e s e Ce n t r a l Ti a n s h a n b e l t C T B ， P r e c a mb r i a n c r y s t a l l i n e ba s e me n t wi t h p r e c i s e a g e d a t a i s v e r y s p a r s e ，a l t h o u g h M e s o t o Ne o p r o t e r o z 0 i c l o we r g r a d e me t a mo rph o s e d s e d i me n t a r y r o c k s are wi d e s p r e a d Lu o ，l 9 8 9 ． Re c e n t fi e l d o b s e r v a t i o n s r e v e a l e d t h a t mo s t f e l s i c g n e i s s e s i n t h e CTB a r e ，i n f a c t ，my l o n i t i c g r a ni t e s wi t h Pa l e oz o i c a g e s e ． g． Ho p s o n e t a 1 ． ，l 9 8 9 ， Zh o u e t a 1 ． ， 2 0 0 l Ya n g e t a 1 ． ， 2 0 0 4 ， 2 0 0 6 ； Z h u a n d S o n g ， 2 0 0 6 ． A f e w o u t c r o ps o f c r y s t a l l i n e ba s e me n t ma y i nc l u d e t h e Lo we r P r o t e r o z o i c Te k e s i Gr o u p i n we s t e r n s e g me n t t h e T e k e s a r e a a n d t h e Xi n g x i n g x i a Gr o u p i n e a s t e r n s e g me n t L i e t a 1 ． ，2 0 0 5 o f t h e CTB，I t h a s b e e n s u g g e s t e d t ha t t h e Pr e c a mb r i a n c r y s t a l l i n e W e i y a Xi n g x i n g x i a a n d Parg e n t u g bl o c k s b e l o n g t o t h e CTB a s we l l Hu e t a 1 ． ， 2 0 0 0 ； Li u e t a 1 ． ， 2 0 0 4 ；Xi a o e t a 1 ． ，2 0 0 4 b ；Z h a n g e t a 1 ． ，2 0 0 5 ．I n t h e Ba l u n t a i a r e a ． t h e M i d d l e t o Up p e r P r o t e r o z o i c s e d i me n t a r y r o c k s Ba l u n t a i Gr o u p ， Ch e e t a 1 ． ， l 9 9 4 o v e r l i e a c r y s t a l l i n e ba s e me n t a n d g r a n i t i c p l u t o ns i n t r u d e d t h e s e di me n t a r y r o c ks ． Or d o v i c i a n t o S i l u r i a n l o w g r a d e me t a s e d i me n t a r y r o c k s c o v e r b o t h t h e Pr o t e r o z o i c r o c k s a n d p l u t o n s C h e e t a 1 ． ． 1 9 9 4 ． Al l t h e me t a mo rph i c r o c k s a r e o v e r l a i n b y u n me t a mo rph os e d Ca r b o ni f e r o u s n e r i t i c bi o c l a s t i c l i me s t o n e wh i c h i t s e l f o v e r l i e s a b a s a l c o n g l ome r a t e ma d e o f g r a ni t i c gn e i s s a n d me t a s e di me n t a r y r o c ks ． Zi r c o n CL ma g e o bs e r v a t i o ns ， t o g e t h e r wi t h S HRI M P U P b a n a l y s e s Ya n g e t a 1 ． ，2 0 0 6；Zhu e t a 1 ． ， 2 0 0 6 ， a n d g e o c h e mi c a l d a t a e ． g ． ， Nd i s o t o p e s ， L i u e t a 1 ． ， 2 0 0 4 ．i n d i c a t e t h a t t h e Mi d d l e P a l e o z o i c p l u t o n s we r e p r o d u c e d b y r e me l t i n g o f P r o t e r o z o i c c r us t a l s o u r c e s wi t h v a r y i n g d e g r e e s o f c o n t a mi n a t i o n c o n t r i b u t i o n o f t h e d e p l e t e d ma n t l e c o mp o n e n t i n t h e i r ma g ma g e n e s i s ． 3 Sa mpl i ng a nd Ana l y t i c a l M e t ho ds Th e g r a n i t i c g n e i s s s t u d i e d i n t hi s p a p e r l i e s a t t h e n o rth e r n s l o p e o f t h e Bi n da b a n Pa s s ，a n d wa s t e r me d t h e a u g e n mi g ma t i t e b y l o c a l g e o l o g i s t s F i g ． 2 ． I t i s b o u n d e d o n t h e n o rth by a v ol c a n o c l a s t i c me t a s e d i me n t a r y s e q u e n c e ． Th e n o r t h e r n b o u n d a r y o f t h e s e qu e n c e i s a l arg e 维普资讯 Vo1 ． 8 2No ．1 ACTA GEOLOGI CA SI NI CA Fe b ．2 008 l 1 9 F i g ． 2 ． Ge o l o g i c ma p o f t h e Bi n d a b a n a r e a ． S a mp l e l o c a t i o n s a r e s h o wn a s d a r k t r i a n g l e s ． T h e loc a t i o n o f t h i s ma p i s mark e d i n F i g ．1 b r i t t l e f a u l t t h a t h a s be e n i n f e r r e d t o be t h e ma i n s u t u r e b e t we e n t h e CTB a n d NTB e ． g ． Al l e n e t a 1 ． ． 1 9 9 2； Wi n d l e y e t a 1 ． ．1 9 9 2 ．Ou r fi e l d o b s e r v a t i o n s r e v e a l e d me t e r ．． t o h u n d r e d ．． me t e r ．． s c a l e s e di me n t a r y x e n o l i t h s e n c l os e d wi t h i n t h e g r a n i t i c g n e i s s ． Bo t h t h e gra ni t i c p l u t on s a n d t h e x e n o l i t hs a r e s t r o n g l y d e f o r me d， r e s u l t i n g i n a my l o n i t e z o n e wi t h i t s ma i n s h e ar z o n e r e p r e s e nt e d b y u l tra my l o n i t e a t t h e b o u n d ary b e t we e n t h e g n e i s s a n d t h e me t a mo r p h i c s e q u e n c e ．Th e my l o ni t i c f o l i a t i o n i s n e arl y v e r t i c a l wi t h a h o tiz o n t al s t r e t c h i ng l i n e a t i o n ．Awa y f r o m the b o u n dary t o t h e s o u t h ，t h e i n t e ns i t y o f d e f or ma t i o n d e c r e a s e s gr a d u a l l y a n d t h e my l on i t e g r a d e s i n t o t he a u g e n g n e i s s ． S ． C f a b r i c s i nd i c a t e a d e x t r a l s e n s e o f s h e ar L a u r e n t - Ch a r v e t e t a 1 ． ， 2 0 0 3 ； Yan g e t a 1 ． ， 2 0 0 4 ． S a mp l e X0 5 4 - 3 wa s t a k e n f r om a we a k l y ． d e f o r me d gra n i t e a u g e n g n e i s s f o r z i r c o n S HRI MP an a l y s e s ． Sa mp l e s X0 51 ． 1 a n d 2 ，an d X0 5 2． 1 ．2 ，3 a n d 5 we r e c o l l e c t e d f r o m t he d u c t i l e s h e ar z o n e n e ar t h e n o r t h e r n b o u n d a r y o f t h e de for me d g r a ni t i c p l u t o n for g e o c he mi c a l an a l y s e s ． M i c r os c o p i c o b s e r v a t i o n s d e mo n s tra t e d t h a t the s a mp l e X0 5 4 - 3 c o n s i s t s ma i n l y o f f e l d s p ar c a ． 5 0 ％ v o 1 ， q u a r t z 2 0 3 0 ％ v o 1 ， b i o t i t e 5 一l 0 ％ v o 1 a n d mi n o r a c c e s s o r y mi n e r a l s s u c h a s z i r c o n a n d ma gn e t i t e ． M o s t q u a r t z s h o ws un d u l o s e e x t i n c t i o n ，whe r e a s t h e f e l ds par i s u nd e f o rm e d e x c e p t h a v i n g a f e w b tit t l e mi c r o f r a c t u r e s ． S a mp l e s X0 5 1 1 a n d 2 are me t a v o l c a n i c r o c k s ．wh i c h are e n c l o s e d wi th i n t h e d e f o rm e d g r a n i t e a s x e n o l i t h s ． Al tho u g h s t r o n g l y d e f o r me d ， the i r p rima ry p o rph y rit i c- a p h a ni t i c t e x t u r e i s s t i l l p r e s e rve d F i g ． 3 a ． E l o n g a t e p l a g i o c l a s e gra i n s wi t h t h e l o n g e ra x e s u Dt O 1 ． 51 ／ 1 1 1 1are s e t i n a n a p h an i t i c ma t r i x ． Th e g e o c h e mi c al da t a p r e s e n t e d i n the f o l l o wi n g s e c t i o n s i n d i c a t e t h a t t h e y are d e f o rm e d an d e s i t e p o rphy r y ． S am p l e s X0 5 2． 1 ，2．3 a n d 5 are gran i t i c my l o n i t e ． Th e y h a v e t h e s a n q e mi n e r a l c o n t e n t s a s X0 5 4 ． 3 ， b u t h a v e u n d e r g o n e s t r o n g d u c t i l e d e f o rm a t i o n．Al l q u a r t z gra i n s are s t r o n g l y s tre t c h e d ，r e s u l t i n g i n ribb o ns wi t h c u rve d t o e l o n g a t e f e l d s p ar p o rp h y r o c l a s t s ． S i mi l arl y ， bi o t i t e fla k e s are als o s t r e t c h e d ， a n d are mi l l e d i n t o t i n y p i e c e s tha t d i s p l a y s t r i p e s ． Th e marg i n a l pa r t s of f e l d s p a r g r a i n s are b r o k e n i n t o t i n y p i e c e s a s we l l ，r e s u l t i n g i
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