西昆侖康西瓦南一帶康西瓦巖群的厘定及其地質(zhì)意義

邊小衛(wèi)，崔建堂，王炬川，朱海平，曾忠誠(chéng)，張若愚，任娟剛

(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710068)

西昆侖康西瓦南一帶康西瓦巖群的厘定及其地質(zhì)意義

邊小衛(wèi)，崔建堂，王炬川，朱海平，曾忠誠(chéng)，張若愚，任娟剛

(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710068)

康西瓦巖群是“康西瓦”等四幅1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，從前人所劃的三疊系克勒青河群中新解體的中-深變質(zhì)的構(gòu)造巖石地層單位。該套地層主要為一套中-深變質(zhì)碎屑巖夾少量大理巖，分布于康西瓦晚期脆性斷層南一帶，與黃羊嶺群及三疊系巴顏喀拉山群為斷層接觸，被寒武紀(jì)及侏羅紀(jì)花崗巖侵入。筆者對(duì)其從巖石特征、變質(zhì)變形特征、微量元素和稀土元素特征等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，并將其與鐵克里克地層區(qū)的古元古界埃連卡特巖群進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者基本相同，應(yīng)歸為同一構(gòu)造巖石地層單位。說明西昆侖與塔里木陸塊可能具有統(tǒng)一的基底演化特征，后期從塔里木陸塊上裂解開來。該套地層的厘定為西昆侖的物質(zhì)組成與演化研究提供可靠的資料。

西昆侖；康西瓦巖群；解體；地質(zhì)意義

西昆侖造山帶，位于印度板塊與歐亞板塊的結(jié)合部位，處于古亞洲構(gòu)造域和特提斯構(gòu)造域的重疊部位，因而具有復(fù)雜的構(gòu)造演化史(姜春發(fā)等，2000)，從地質(zhì)歷史演化至今，構(gòu)造活動(dòng)十分活躍，是研究青藏高原與特提斯演化，巖石圈結(jié)構(gòu)和板塊運(yùn)動(dòng)的極好場(chǎng)所(潘浴生，1992)，其基本構(gòu)造-地層格架主要奠基于古生代，是早古生代和晚古生代多次洋陸轉(zhuǎn)換、碰撞造山的結(jié)果(陳守建等，2010)。

西昆侖山康西瓦至喀喇昆侖山河尾灘地區(qū)1∶100萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作(張志德等,1984)。在康西瓦南一帶劃分出大套上三疊統(tǒng)，稱克勒青河群，主要為一套次深海-深海相細(xì)復(fù)理石建造(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993；張志德，1984)。此后楊坤光等在康西瓦一帶的該套地層中發(fā)現(xiàn)了麻粒巖相的深變質(zhì)地層(楊坤光，2003)。許志琴等在康西瓦南一帶發(fā)現(xiàn)了加里東期孔茲巖系(許志琴等，2004)。筆者在參與“康西瓦等四幅1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目過程中，對(duì)該套三疊系進(jìn)行了深入調(diào)查，并將該套地層正式解體，在原劃三疊紀(jì)克勒青河群中解體出了一套中深變質(zhì)地層，依據(jù)其變質(zhì)變形特征，結(jié)合巖石地球化學(xué)對(duì)比，其特征與中昆侖微陸塊結(jié)晶基底基本相似，故將其重新厘定命名為康西瓦巖群，時(shí)代暫定為古元古代。該巖群與圖區(qū)北側(cè)出露的過渡基底長(zhǎng)城系賽圖拉巖群，巖石組合及變質(zhì)變形特征均不完全相同。其變形強(qiáng)烈，變質(zhì)較深，變質(zhì)可達(dá)高角閃巖相。該巖群的厘定對(duì)探討西昆侖地區(qū)古元古代構(gòu)造演化具有重要的意義，同時(shí)也為西昆侖前寒武地質(zhì)演化研究提供了新資料(圖1)。

圖1 康西瓦一帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological map of the Kangxiwa area

1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)況

康西瓦巖群主要分布于康西瓦—三十里營(yíng)房南一帶，呈近北西向帶狀展布，出露總面積約400km2。其北側(cè)以康西瓦斷裂帶與長(zhǎng)城系塞圖拉巖群接觸，與南側(cè)的黃羊嶺群及三疊系巴顏喀拉山群為斷層接觸。該巖群被寒武紀(jì)微片麻狀中粒似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖及侏羅紀(jì)黑云母而長(zhǎng)花崗巖侵入(圖1)。研究區(qū)構(gòu)造以斷塊為基本特征，脆性斷層和韌性斷層極為發(fā)育。

2 地層特征

康西瓦巖群總體為一套深變質(zhì)、強(qiáng)變形地層，巖性主要有黑云石英片巖、黑云斜長(zhǎng)石英粒巖、片麻巖、大理巖等，呈構(gòu)造巖片狀展布。該巖群與上覆地層二疊系黃羊嶺群呈韌性斷層接觸關(guān)系，剖面上未見頂、底，出露疊置厚度為2 727.97m。

現(xiàn)以新疆和田市大紅柳灘康西瓦巖群實(shí)測(cè)地層剖面(圖2)介紹如下，剖面位置N36°04′15.5″，E79°06′06.5″。

圖2 新疆和田市大紅柳灘康西瓦巖群實(shí)測(cè)地層剖面圖Fig.2 Measured section in the Kangxiwa Group, Dahongliutan, Hetian, Xinjiang

剖面由北向南列述如下：

上覆：黃羊嶺群(PH)石英砂巖、粉砂巖

――――――斷 層――――――

康西瓦巖群(Pt1K) 疊置厚度：2 727.97m

B巖組(Pt1Kb)

(11)深灰色石榴二云石英片巖夾含石榴黑云

斜長(zhǎng)石英粒巖 545.88m

(10)石榴黑云斜長(zhǎng)變粒巖夾石榴紅柱二云石

英片巖、含石榴石英巖 481.68m

(9)十字石榴二云石英片巖夾斜長(zhǎng)黑云石英片巖 47.98m

(8)黑云石英粒巖夾斜長(zhǎng)黑云石英石英片巖 52.84m

(7)二云石英片巖夾黑云石英粒巖 423.06m

――――――韌性斷層――――――

A巖組(Pt1Ka)

(6)深灰色二云石英片巖 230.55m

(5)黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾斜長(zhǎng)黑云石英粒巖、

石榴斜長(zhǎng)變粒巖 250.96m

(4)矽線黑云斜長(zhǎng)變粒巖夾矽線黑云片巖 212.55m

(3)灰白-灰黃色粗晶大理巖 46.19m

(2)矽線黑云石英片巖夾大理巖 289.33m

(1)黑云石英粒巖夾石榴矽線黑云石英片巖 146.95m

南側(cè)：未見底

康西瓦巖群在剖面上未見頂、底，剖面疊置厚度為54 462m。依據(jù)巖石組合及變質(zhì)變形程度，可進(jìn)一步劃分為A、B 2個(gè)巖組，二者之間為韌性斷層接觸關(guān)系。

A巖組為剖面上巖石組合主要為深灰色二云石英片巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、矽線黑云斜長(zhǎng)變粒巖、矽線黑云石英片巖、黑云石英粒巖夾石榴矽線黑云石英片巖、大理巖等。片麻巖中長(zhǎng)石、石英變斑晶形成眼球狀構(gòu)造，片狀礦物形成條帶狀構(gòu)造，塑性流變特征明顯，形成塑性流變小褶皺。

B巖組為剖面上巖石組合為深灰色石榴二云石英片巖、石榴黑云斜長(zhǎng)變粒巖夾含石榴黑云斜長(zhǎng)石英粒巖、十字石榴二云石英片巖、斜長(zhǎng)黑云石英片巖等。地層中層間小型同斜緊閉褶皺發(fā)育，應(yīng)為韌性剪切作用形成的層間剪切褶皺。

康西瓦巖群出露范圍較小，總體橫向變化不大，A 巖組變質(zhì)、變形明顯比B巖組強(qiáng)烈，均為中深變質(zhì)的一套副變質(zhì)巖。

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 微量元素特征

康西瓦巖群中片巖、片麻巖和粒巖微量元素分析結(jié)果見表1，由表中可以看出微量元素含量變化均較大。Hf元素幾何平均值明顯高于地殼克拉克值，Ba、Ta等元素幾何平均值明顯低于地殼克拉克值，其余元素則與地殼克拉克值較為接近。微量元素聚集類型：Hf等元素為聚集型，Sc元素為弱聚集型，Ta元素為分散型，其余元素為極分散型。微量元素分布類型：微量元素總體分異程度不高，Sr元素為強(qiáng)分異型，Ta元素為分異型，Sc、Cr、Rb、Nb、Th、U、Ga等元素為均勻分布型，其余元素均為弱分異型。在微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上(圖3a)，康西瓦巖群以Rb、Th明顯富集， Nb、Ta、Sr、P虧損為主要特征，曲線均較為集中，說明碎屑巖物源較單一。

3.2 稀土元素特征

康西瓦巖群稀土元素分析結(jié)果見表3，由表中可以看出稀土總量ΣREE值變化不大，為159.31×10-6～161.39×10-6，輕、重稀土總量比值變化不大，LREE/HREE為7.25～7.66，說明輕稀土含量較高，而重稀土則含量較低。

δEu在0.69～0.83，表明Eu總體顯示虧損。δCe為0.99～1.01，表明Ce虧損或富集不明顯。(La/Yb)N為6.90～7.51，說明稀土元素顯示輕稀土富集明顯。(La/Sm)N為3.44～3.38，(Gd/Yb)N為1.36～1.50，說明輕稀土分餾程度較高，重稀土分餾程度比較低，稀土配分曲線斜率相差明顯。稀土元素配分曲線(圖4a)比較集中，均具有左高右低的特點(diǎn)，說明康西瓦巖群物源比較單一。

圖3 (a)康西瓦巖群微量元素蛛網(wǎng)圖和(b)埃連卡特巖群微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.3 (a)Crust Klark values-normalized trace element patterns for Kangxiwa group and (b)Ailiankate group

圖4 (a)康西瓦巖群稀土配分曲線圖和(b)埃連卡特巖群稀土配分曲線圖Fig. 4 (a)Chondrite-normalized REE distribution patterns for Kangxiwa group and (b)Ailiankate group

樣號(hào)巖石名稱ScCrRbSrZrNbBaHfTaThUD850/4石榴二云石英片巖12.5094.3096.60183.00176.0011.90444.004.320.898.940.87D850/5含石榴黑云斜長(zhǎng)石英粒巖12.3588.6590.25264.00168.5011.50246.004.220.828.800.89D850/6石榴黑云斜長(zhǎng)變粒巖14.9080.70123.00120.00188.0010.70460.005.110.9311.401.79D850/7石榴紅柱二云石英片巖18.7092.60138.00144.00195.0013.40606.004.921.0310.201.07D850/11黑云母石英片巖18.10108.00154.00414.00112.0016.00830.002.941.1214.802.03D850/12斜長(zhǎng)黑云石英片巖18.0098.70145.00351.00145.0014.30646.003.641.0212.302.05D851/3二云石英片巖13.8079.50100.00263.00199.0011.90513.005.420.989.541.65D851/5黑云斜長(zhǎng)片麻巖13.5084.50131.00247.0085.1013.90311.002.251.2510.501.16D851/6石榴斜長(zhǎng)變粒巖12.8088.30106.00477.00112.0012.70545.003.031.2112.801.99D851/7矽線黑云斜長(zhǎng)變粒巖11.3074.6092.10250.0085.8010.70323.002.130.858.391.51幾何平均值14.689.0117.6271.3146.612.7492.43.81.010.81.5地殼克拉克值(維氏1962)10.0083.00150.00340.00170.0020.00650.001.002.5013.002.50樣號(hào)巖石名稱PCoNiGaSbHgAu(10-9)AgCuPbZnD850/4石榴二云石英片巖806.0011.0034.3017.800.170.044.000.0340.5023.5076.80D850/5含石榴黑云斜長(zhǎng)石英粒巖1070.0010.2034.5016.850.100.033.000.0567.1024.70112.00D850/6石榴黑云斜長(zhǎng)變粒巖600.0011.8041.7918.100.170.072.400.06326.4222.7087.50D850/7石榴紅柱二云石英片巖794.0017.4050.4028.500.080.013.00<0.0262.2020.2094.30D850/11黑云母石英片巖646.0015.8055.7023.600.080.055.00<0.0222.0024.00111.00D850/12斜長(zhǎng)黑云石英片巖765.0017.9050.5023.100.050.026.000.0235.8028.50116.00D851/3二云石英片巖1000.0013.8042.8918.500.360.206.200.08935.1229.5085.40D851/5黑云斜長(zhǎng)片麻巖662.0011.9034.7020.000.080.034.000.0321.9020.5086.20D851/6石榴斜長(zhǎng)變粒巖694.0016.2043.8017.600.020.034.00<0.02101.009.83108.00D851/7矽線黑云斜長(zhǎng)變粒巖613.009.8931.3014.700.120.023.000.0810.4019.8074.20幾何平均值765.013.642.019.90.10.14.10.142.222.395.1地殼克拉克值(維氏1962)930.0018.0058.0019.000.500.084.300.0747.0016.0083.00

4 變質(zhì)相及變質(zhì)變形特征

A巖組：片麻巖中長(zhǎng)石、石英變斑晶形成眼球狀構(gòu)造，片狀礦物形成條帶狀構(gòu)造，塑性流變特征明顯，形成流變小褶皺。變質(zhì)礦物組合主要為矽線石+黑云母+鉀長(zhǎng)石+石英，局部可見石榴子石，總體為高角閃巖相變質(zhì)巖。

B巖組：地層中層間小型同斜褶皺發(fā)育，應(yīng)為韌性剪切作用形成的層間滑動(dòng)所致。變質(zhì)巖中特征變質(zhì)礦物組合為石榴石+十字石+黑云母+紅柱石+白云母+石英或石榴子石+黑云母+白云母+石英，應(yīng)為低角閃巖相變質(zhì)巖。

根據(jù)野外產(chǎn)狀，結(jié)合變質(zhì)巖巖石學(xué)特征，其原巖為一套沉積砂巖類、粉砂巖類。依據(jù)保留在該套地層中的構(gòu)造形跡，根據(jù)其相互疊加關(guān)系可識(shí)別出兩期變形作用。

早期變形形跡由于強(qiáng)烈置換作用而很少保存，主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的面理置換作用，使礦物定向排列，形成片理(S1)，徹底置換了原始的沉積層理，使沉積巖向變質(zhì)巖轉(zhuǎn)變。該期變形是在深部構(gòu)造層次剪切流變作用下，形成的透入性面理構(gòu)造。

第二期變形主要表現(xiàn)為以片理(S1)或脈體為變形面的緊閉同斜褶皺、無(wú)根褶皺、腸狀褶皺或順層掩臥褶皺，并伴有不同程度的面理置換，具有順層韌性剪切變形特征，由于后強(qiáng)烈的構(gòu)造置換，褶皺形跡保存很少。該期變形是在深部構(gòu)造層次剪切流變褶皺作用下，以片理、微片麻理(S1)為變形面形成的緊閉同斜褶皺，并伴有深熔長(zhǎng)英質(zhì)條帶(混合巖化脈體)產(chǎn)出。伴隨該期變形也發(fā)育比較強(qiáng)烈的構(gòu)造置換而產(chǎn)出區(qū)域片麻理(S2)。根據(jù)區(qū)域片麻理的發(fā)育特征，其結(jié)晶基底中發(fā)育的二期變形均屬于深部構(gòu)造層次，其主導(dǎo)變形機(jī)制是塑性流變。

5 區(qū)域?qū)Ρ燃暗貙訒r(shí)代

康西瓦巖群巖石特征與西昆侖造山帶中中元古界相比均差異較大，后者普遍夾有較多的火山質(zhì)成分，變質(zhì)相為高綠片巖相-低角閃巖相，而康西瓦巖群變質(zhì)相達(dá)高角閃巖相。該巖群與分布于鐵克里克-葉爾羌河一帶的埃連卡特巖群極為相似，變質(zhì)、變形特征相同，可能屬同物異名。

5.1 變質(zhì)地層

埃連卡特巖群巖石組合主要有石榴子石黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)變粒巖、二云石英片巖夾鈣質(zhì)片巖、白云石大理巖等，變質(zhì)相為角閃巖相，原巖主要為雜砂巖、泥質(zhì)巖石夾少量碳酸鹽巖。該群變質(zhì)巖石特征及原巖特征與康西瓦巖群完全一致。二者均以不含火山巖成分的相對(duì)穩(wěn)定的原巖建造為顯著特征，而與西昆侖造山帶內(nèi)的夾有大量基性-酸性火山巖的長(zhǎng)城-薊縣系顯著不同。

5.2 地球化學(xué)對(duì)比

為了對(duì)比研究康西瓦巖群和埃連卡特巖群的地球化學(xué)特征，筆者將二者變質(zhì)碎屑巖中的微量元素及稀土元素特征進(jìn)行了對(duì)比研究，數(shù)據(jù)均來源于1∶25萬(wàn)“康西瓦”幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，分別見表1、表2、表3、表4，分析單位為國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心。

在微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上(圖3a、圖3b)，康西瓦巖群和埃連卡特巖群均以Rb、Th明顯富集， Nb、Ta、Sr、P虧損為主要特征。曲線分布特征基本相同，曲線均較為集中，說明碎屑巖物源較單一?？梢钥闯龆咧凶冑|(zhì)碎屑巖微量元素特征完全相同。

在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖中(圖4a、圖4b)，可以看出康西瓦巖群和埃連卡特巖群曲線均較為平緩，分布集中，均具有左高右低的特點(diǎn)，曲線分布特征完全一致。稀土總量ΣREE變化不大，輕稀土含量較高，而重稀土則含量較低。δEu和δCe虧損或富集不明顯。稀土配分曲線分布較為集中，說明二者物源比較單一。可以看出二者中變質(zhì)碎屑巖稀土元素特征完全相同。

通過以上地層及地球化學(xué)方面的對(duì)比，筆者認(rèn)為康西瓦巖群和埃連卡特巖群應(yīng)屬同一套地層，盡管二者空間上南北相距近90km。

5.3 時(shí)代討論

關(guān)于二者的時(shí)代筆者收集到了以下資料：①二者的變質(zhì)程度比西昆侖出露的長(zhǎng)城系賽圖拉巖群和賽拉加茲塔格巖群深，前者為高角閃巖相-低角閃巖相，而后者為綠片巖相變質(zhì)。②侵入康西瓦巖群中的片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖U-Pb等時(shí)線年齡為(503±0.7)Ma，侵入于埃連卡特巖群中的片麻狀英云閃長(zhǎng)巖同位素SHRIMP年齡為(502.3±9.1)Ma。③在在博斯騰塔河一帶可見長(zhǎng)城系賽拉加茲塔格巖群角度不整合于埃連卡特巖群之上，而在賽拉加茲塔格巖群上部變質(zhì)玄武巖中獲得(1 200±82.3)Ma的Sm-Nd等時(shí)線年齡(張傳林等 2003)。④許志琴等對(duì)研究區(qū)附近西昆侖韌性剪切帶內(nèi)孔茲巖系碎屑巖鋯石進(jìn)行了同位素SHRIMP測(cè)年(許志琴等，2004),諧和圖主要顯示4組年齡，分別為197.1～214.8Ma、245.6～256.4Ma、428～492Ma和644～873Ma，這4組年齡分別代表印支、華里西、加里東期和晉寧期構(gòu)造熱事件。此外，該樣品還出現(xiàn)一組873～1 923Ma年齡，測(cè)點(diǎn)位于鋯石內(nèi)部核上，其年齡反映了在孔茲巖系周圍存在更老的變質(zhì)基底組分，這個(gè)基底組分很可能為筆者新厘定的康西瓦巖群。⑤陸松年等經(jīng)系統(tǒng)研究和對(duì)比后指出，出露于塔里木地塊北緣、阿爾金、祁連山和昆侖山一帶的古元古代地層以角閃巖相的副變質(zhì)巖為主，火山巖極不發(fā)育(陸松年等，2002)。

對(duì)以上資料的綜合分析后，筆者認(rèn)為康西瓦巖群時(shí)代應(yīng)置于古元古代晚期比較合適。

6 結(jié)論

(1)西昆侖康西瓦南一帶從原劃三疊系克勒青河群中新接體出一套中深變質(zhì)巖系-康西瓦巖群，該巖群的厘定對(duì)西昆侖基底研究提供了新的資料。

(2)康西瓦巖群與分布于鐵克里克—葉兒羌河一帶的埃連卡特巖群巖石組合特征、地球化學(xué)特征基本相同，應(yīng)屬同一構(gòu)造巖石地層單位，時(shí)代置于古元古代比較合適。

表2 埃連卡特巖群微量元素分析結(jié)果表(10-6)

表3 康西瓦巖群稀土元素分析結(jié)果表(10-6)

表4 埃連卡特巖群稀土元素分析結(jié)果表(10-6)

(3)鐵克里克斷隆被多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為是塔里木地塊南緣基底(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993；韓芳林等，2004；丁道桂等，1996；姜春發(fā)等，2000；潘裕生，1992)，本次工作在西昆侖腹地的康西瓦一帶發(fā)現(xiàn)了與斷隆帶上相同的古元古代基底巖系，表明西昆侖地塊至少在中元古代以前和塔里木南緣為一整體，大約在中元古代塔里木南緣開始裂解，而后開始各自的演化歷程。該巖群與塔里木地塊埃連卡特巖群在巖石組合、變質(zhì)變形特征和地球化學(xué)特征上基本相似，進(jìn)一步說明西昆侖地塊可能是從塔里木地塊裂解而來，二者在元古代早期可能為同一地塊。

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Redefinition of the Kangxiwa Group in South Kangxiwa Area of West Kunlun and Its Geological Significance

BIAN Xiaowei, CUI Jiantang, WANG Juchuan, ZHU Haiping,ZENG Zhongcheng, ZHANG Ruoyu, REN Juangang

(Shaanxi Center of Geological Survey, Xi’an 710068, Shaanxi, China)

Kangxiwa group based on mesometamorphical lithostratigraphic unit of Triassic Shaksgam River groups is newly separated from the job of four Kangxiwa 1∶250000 regional geological survey works. Distributed in the southern area of the late Kangxiwa brittle faults, the strata are mainly composed of medium-deep mesometamorphical clastic rocks and little marble, and intruded by the Cambrian and Jurassic granite. Characteristics of petrology, metamorphism, deformation, trace element and rare earth element of the group were studied and compared in details with Ailiankate group. Results show that the two groups are basically identical and should be classified as the same tectonic rock strata unit. It is further demonstrated that the west Kunlun Mountain has the same basement evolution characteristics with the Tarim block. The redefinition of strata provides reliable information for material composition and evolution studies of west Kunlun.

west Kunlun; Kangxiwa group; disintegration; geological significance

2015-03-29;

2015-04-23

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局康西瓦等四幅1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(200313000003)

邊小衛(wèi)(1969-)，男，正高級(jí)工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究工作。E-mail:1316894463@qq.com

P597

A

1009-6248(2015)03-0031-08