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中天山地块前寒武纪结晶基底的组成、形成、演化历史及其构造归属，是揭示天山造山带构造演化的关键。本文对分布在中天山地块阿拉塔格和星星峡地区的花岗片麻岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。5个研究样品中的岩浆结晶锆石分别获得了945±6、942±6Ma、923±5Ma和930±4Ma的原岩形成年龄，揭示了阿拉塔格和星星峡地区存在新元古代早期的岩浆活动。结合其它地点的前人已有报道，本文认为新元古代早期岩浆活动在中天山地块普遍存在，时代主要为970~920Ma，分布于阿拉塔格、星星峡和巴伦台等地。这些地区的花岗片麻岩具有过铝质-强过铝质、低的CaO和Na2O含量、低的Th和Y含量的特征。锆石饱和温度计和锆石Ti温度计分别显示这些花岗片麻岩原岩具有750~800℃和700~800℃的结晶温度。这5个样品具有一致的锆石Hf同位素特征，εHf(t)值范围为6.4~4.2，两阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.53~2.22Ga，反映了它们的岩浆均起源于古老地壳的再造，这一古元古代的Hf模式年龄很可能是新元古代地壳中不同时代古老地壳物质混合的结果。以上特征表明这些花岗片麻岩的原岩属于S型花岗岩。另外，由于未发现相应的与碰撞造山相关的变质记录及这些花岗片麻岩原岩显示火山弧的特征，因此中天山地块中这些新元古代早期花岗片麻岩可能形成于活动大陆边缘的构造环境，且中天山地块位于Rodinia超大陆的边缘。阿拉塔格花岗片麻岩中还获得了989~1617Ma的继承锆石年龄，它们具有变化较大的锆石Hf同位素组成，模式年龄为1.54~2.30Ga，且部分1.4~1.6Ga锆石具有接近亏损地幔的176Hf/177Hf初始值，反映了中天山地块存在中元古代时期新生地壳形成和古老地壳再造事件，显示出与塔里木克拉通显著不同的前寒武纪地壳形成和演化历史。因此中天山地块的前寒武纪地壳基底可能并不是前人所认为的属于塔里木克拉通的一部分。