岩石学报杂志

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岩石学报杂志 SCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Acta Petrologica Sinica

  • 11-1922/P 国内刊号
  • 1000-0569 国际刊号
  • 2.84 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
岩石学报是中国矿物岩石地球化学学会;中国科学院地质与地球物理研究所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1985年创刊,目前已被CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。岩石学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同位素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学

岩石学报 2007年第02期杂志 文档列表

岩石学报杂志目次
Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用185-220

摘要:Lu-Hf是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术.本文对这一同位素体系的发展历史、岩石学应用和存在的问题进行了全面的评述,对目前常见的样品溶解、质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍.虽然Lu-Hf同位素的发展历史可划分为TIMS、hot-SIMS、MC-ICPMS三个阶段,但MC-ICPMS仪器的出现,使Hf同位素发展速度明显加快.在介绍了Lu-Hf同位素的基本地球化学行为和基本原理之后,本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍,内容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、早期大陆地壳形成与演化、不同端元地幔的性质及成因、岩浆作用过程的Hf同位素鉴别、区域地球动力学演化、变质作用过程中的Hf同位素变化等.最后对Lu的衰变常数、测定标准(JMC475溶液和固体锆石/斜锆石标准)的Hf同位素组成及Hf同位素的封闭温度等问题进行了讨论。

同一岩石试样的Lu-Hf和Sm-Nd快速分离及国家岩石标准物质的Hf-Nd同位素比值精确测定221-226

摘要:本文报道基于Li2B4O7熔融样品、采用AG50W-X8和HDEHP组合或RE和HDEHP组合色谱交换柱,对同一岩石试样快速分离Sm-Nd-Lu-Hf的方法。用这两种方法对国际岩石标准BHVO-2、GSP-2和JB-1进行了Lu-Hf、Sm-Nd分离和^143 Nd/^144 Nd、^176Hf/^177Hf测定,并测定了BHVO-2、JB-1和JB-3的Lu/Hf和Sm/Nd比值,获得的结果在误差范围内与这些样品的参考值一致.同时,我们对国家岩石标准物质GBW07109、GBW07110和GBW07113进行了多次平行分析,首次获得了这些岩石标准的Nd-Hf同位素结果.

地质样品的一次阴离子色谱法Hf分离及其MC-ICP-MS分析227-232

摘要:本文建立了适合MC-ICP-MS测试地质样品中Hf同位素的一次阴离子交换化学分离方法。使用常规的阴离子交换树脂就可以完成Hf与干扰元素和基体元素的分离,避免了当前广泛采用的多次离子交换柱的麻烦,也无需使用特效树脂,HF处理样品后,也不必使用HClO4赶尽HF.Hf的回收率大于90%,过程空白约为50pg。岩石标样的重复分析表明,该方法简单、快速、经济、有效,尤其适合年轻地质样品Hf同位素组成分析。

Lu-Hf年代学研究——以大别榴辉岩为例233-239

摘要:本文利用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行了同位素稀释法Lu-Hf年代学研究,建立了全岩Lu、Hf的分离条件.分离后Lu溶液中^176Lu/^176Yb大于30,分离后Hf溶液中Lu和Yb对Hf的干扰(^176Lu/^176Hf和^176Yb/^176Hf分别小于2×10^-6和2×10^-4)采用指数法则进行校正。建立了MC-ICP-MS进行Lu、Hf同位素高精度准确测试的校正方法.天然样品中Hf同位素^176Hf/^177Hf的内部测试精度优于0.0015%,外部精密度优于0.0010%.应用本文建立的方法获得大别双河榴辉岩石榴子石-全岩Lu-Hf等时线年龄为254±16Ma(2σ).年龄误差稍大与该样品石榴子石中较低的Lu含量(1.1 μg/g)和石榴子石-全岩的未充分分开的^176Lu/^177Hf比值(分别为0.05和0.01)有关。

鞍山地区铁架山花岗岩及表壳岩的锆石SHRIMP年代学和Hf同位素组成241-252

摘要:辽宁鞍山中太古代铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的富钾质花岗岩.具相对高钾(4.77~5.75%)低钠(3.16~3.52%)、强烈负铕负钡异常(Eu/Eu*=0.40~0.51,Ba/Ba*=0.15~0.26)的组成特征,且高tDM(Nd)(3.42~3.38Ga),低εNd(t)(-3.61~-2.51).花岗岩样品A9837和A0433岩浆锆石年龄分别为2992±10Ma和2983±10 Ma.结合前人定年结果,可把铁架山花岗岩主体形成时代限制在2.96~2.99 Ga之间.另一花岗岩样品A9825岩浆锆石年龄为2914±4 Ma,可能代表了铁架山花岗岩形成后局部深熔作用的时代.首次在铁架山花岗岩中获得残余锆石年龄,其最大达3759 Ma.2个花岗岩样品(A9837,A9825)岩浆锆石的tDM(Hf)和εHf(t)分别为3.48~3.32 Ga和-7.85~-2.29,残余锆石的tDM(Hf)和εHf(t)分别为3.89~3.47 Ga和-19.5~-6.2.这些资料为铁架山花岗岩形成于古老陆壳物质再循环提供了直接证据.存在于铁架山花岗岩中的表壳岩主要为变质沉积岩,其地球化学组成特征与铁架山花岗岩类似.3个变质沉积岩样品(A9819,A0435,A0436)的碎屑锆石年龄大都为~3.0 Ga,其中2个样品(A0435,A0436)的碎屑锆石εHf(t)和tDM(Hf)分别为-9.93~-2.29和3672~3297 Ma,与铁架山花岗岩中的岩浆锆石类似.表明这些变质沉积岩形成于铁架山花岗岩之后,而不是以前认为的那样为铁架山花岗岩中的包体.

豫西宜阳地区TTG质片麻岩锆石U-Pb定年和Hf同位素地质学253-262

摘要:本文报道对华北地块南缘、豫西宜阳穆册TTG质片麻岩的地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素研究.宜阳穆册TTC质片麻岩SiO2含量为59~73%,Al2O3>15%、CaO、MgO、Al2O3、TiO2、Na2O/K2O与SiO2的含量呈负相关,表明在岩浆演化中有镁铁矿物和斜长石的分离,岩浆成分随着分异而富钾.P2O5与SiO2含量呈正相关,反映出磷灰石的分离.轻重稀土分异明显((La/Yb)N=9~23);重稀土相对于轻稀土轻度分异;无明显的Eu异常(Eu*=0.95~1.07).岩石富Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素.低Y(13.25~25.27 μg/g)和Yb(1.27~1.98 μg/g);高Sr(507.14~606.85 μg/g)及Sr/Y(34.15~39.97),上述地球化学特征一致表明,研究区片麻岩为一套高铝的TTG质岩石.这套片麻岩可能是在角闪岩相条件下部分熔融的产物.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得TTG质片麻岩的年龄为2.3 Ga.片麻岩中的锆石大部分具负εHf(t)值(最高达-4.95),揭示其源区可能主要为古老陆壳物质;部分锆石的εHf(t)为正值,说明在其形成过程中有一定比例的亏损地幔物质的加入.宜阳TTG质片麻岩的Hf同位素数据表明,其两阶段模式年龄主要2.57~3.01 Ga之间,平均值为2.82 Ga,所以说穆册灰色片麻的源区可能存在年龄为2.8 Ga左右(或更老)的地壳物质,说明代表该区基底的太华杂岩形成时代可能为2.8Ga(或更老).虽然华北地块陆壳最主要的增生时代被认为发生在2500 Ma,但宜阳TTG质片麻岩的研究结果和其他研究者的研究成果都说明华北地块大陆地壳在古元古代早期仍然存在相当规模的陆壳增生.

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义:锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约263-276

摘要:矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17 Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18 Ma和1870±18 Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代.矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素.但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为εHf(t)=-2.5~+3.0,-1.5~+3.4和-3.5~+2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入.野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果.矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关.

华北克拉通中部古元古代高Mg低Ti-P镁铁质岩墙的富集地幔源区--锆石Hf同位素的制约277-284

摘要:华北克拉通中部是古元古代岩墙群最为发育的地区.以镁铁质成分为主的岩墙群可以分为变质的和不变质的两类.不变质岩墙群是在1780~1760 Ma之间大约20 Ma时间内形成的,是华北克拉通古元古代最晚期镁铁质岩浆活动的产物.不变质岩墙又可以细分成高Mg-Ti低P、低Mg高Ti-P和高Mg低Ti-P等3组.本文报道了采自丰镇附近高Mg低Ti-P岩墙样品的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成分析结果.新获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为1769±4 Ma,与其它不变质岩墙的锆石、斜锆石U-Pb年龄和^40Ar/^39Ar年龄的范围相同.高Mg低Ti-P岩墙的锆石εHf(t)值的变化范围在-6.4~+0.4之间,平均值为-2.2,略高于时代相近的花岗质岩石.由于镁铁质岩浆在上升、侵位和结晶过程中几乎没有受到地壳物质混染,因而锆石εHf(t)值可以代表镁铁质岩浆的富集的岩石圈地幔源区的特征.文献资料显示,高Mg低Ti-P岩墙的岩石圈地幔源区的87Sr/86Sr初始比值为0.7040~0.7050,平均值为0.7046,εNd(t)值为-5.6~-2.8,平均值为-4.4.

华北克拉通东部含金刚石金伯利岩的侵位年龄和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征285-294

摘要:本文首次报道了我国华北克拉通内部金伯利岩中金云母巨晶的Ar-Ar同位素年龄和含金刚石金伯利岩的Hf同位素组成特征,并结合金伯利岩的Sr-Nd同位素组成特征对华北金伯利岩的岩石成因及其构造背景进行了探讨.金伯利岩中金云母巨晶的年代学分析显示华北克拉通内部的蒙阴和复县金伯利岩具有一致的侵位年龄,约465±2 Ma.这与以前发表的金伯利岩中钙钛矿的U-Pb年龄和金云母的Rb-Sr等时线年龄一致.Sr-Nd同位素结果表明蒙阴和复县金伯利岩皆具有很小的Nd同位素变化范围(εNd分别为-0.4~0.2和-3.4~-2.3).然而,这些金伯利岩却具有极大的Sr同位素组成范围(ISr分布为-0.2~28.1和0~75).其中复县比蒙阴金伯利岩具有较低的Nd同位素和更宽的Sr同位素组成.Hf同位素分析结果表明蒙阴和复县两岩区内部各金伯利岩岩管具有非常一致的铪同位素组成,类似于Nd同位素组成特征,其中蒙阴金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282474~0.282416,相应的εHf值为-2.37~-0.30;复县金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282305~0.282369;相应的εHf值为-6.29~-4.04.这说明蒙阴金伯利岩与复县金伯利岩相比具有较高的Hf同位素组成.结合Sr-Nd同位素组成,暗示蒙阴和复县金伯利岩的Hf同位素组成的不同可能反映金伯利岩岩浆形成时软流圈、岩石圈地幔以及俯冲的洋壳物质参与比例的不同.Sr-Nd-Hf同位素特征说明我国华北古生代金伯利岩的形成同样与华北周边的古大洋岩石圈向华北内部俯冲作用有关.

太行山北段中生代岩基及其包体锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义295-306

摘要:太行山北段出露大规模中生代岩浆岩带,以中酸性岩为主,普遍含有基性微粒包体.锆石的SHRIMP U-Pb年代学研究表明,包体形成于126Ma左右,与寄主岩石大致同时形成.锆石的LA-MC-ICPMS Lu-Hf同位素原位测量研究表明,基性岩来自富集地幔的部分熔融,并遭受了一定程度的地壳混染;主要的中酸性岩基形成于壳幔岩浆混和过程,而岩基中微粒基性包体是经历分离结晶的基性岩浆注入酸性岩浆房中形成.

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义307-316

摘要:对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄~2.5 Ga)的继承锆石具有正的εHf(t)值(+8~+1),Hf同位素模式年龄集中在2.6~2.8 Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳.新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177 Ma和132~126 Ma,εHf(t)值均为负值(-23~-1).山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关.其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳εHf(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的εHf(t)为-16.部分样品锆石εHf(t)变化非常大(-20~-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强.这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果.

大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩中锆石Lu-Hf同位素研究317-330

摘要:对大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩进行了锆石Lu-Hf同位素分析,结果为原岩来源提供了制约,表明扬子陆块在Rodinia超大陆裂解时的裂谷岩浆活动中发生了显著的陆壳生长.对这些锆石的不同区域进行的U-Pb和Lu-Hf同位素分析和比较表明,不同成因的锆石在^206Pb/^238U年龄、初始Hf同位素组成、Th/U及Lu/Hf比值等方面具有明显的差异.与年龄较老的岩浆核部和幔部相比,年轻的变质增生边具有低的Th/U和Lu/Hf比值但高的εHf(t)值.不同成因锆石的Th/U和Lu/Hf比值存在着正相关性,表明变质作用对锆石的U-Th-Pb和Lu-Hf同位素体系有着相似的影响.高级变质作用有时能够引起岩浆锆石增生边^176Hf/^177Hf比值的显著升高,导致变质新生颗粒或增生边类似于新生地壳的高εHf(t)值假象.对榴辉岩和片麻岩锆石核部的分析发现,镁铁质和长英质原岩在大约750 Ma左右形成一个双峰式火山岩套,另外包含少量的年龄约为2.15 Ga的陆壳.初始Hf同位素组成可分成两组:第一组具有正的εHf(t)值,为5.9±0.9~12.9±0.7;第二组εHf(t)值在零左右,为-4.3±0.5~2.3±0.3.正的εHf(t)值与较年轻的模式年龄相对应,负的εHf(t)值与古元古代模式年龄相对应.前者表明,在扬子陆块北缘裂谷岩浆作用将亏损地幔物质加入到大陆地壳中,同时在新元古代中期的裂谷构造带中存在同时期的壳-幔相互作用.因此,在扬子陆块北缘新元古代中期裂谷岩浆活动中,既有新生地壳生长和即时再造,也有古老地壳再造.

大别地体超高压变质岩石锆石Lu-Hf同位素研究331-342

摘要:对大别山南部超高压变质带双河和黄镇地区的榴辉岩、片麻岩和硬玉石英岩中变质锆石进行了原位LA-MC-ICPMS的Lu-Hf同位素分析.双河和黄镇的榴辉岩及双河的硬玉石英岩有低176Lu/177Hf和低176Hf/177Hf组成,两地的片麻岩有高176Hf/177Hf比和高且分散的176Lu/177Hf组成.锆石Hf同位素分布主要受变质原岩的形成时代控制,增生锆石基本上继承了原岩锆石的Hf同位素特征,既有增生锆石相对有低176Lu/177Hf和高176Hf/177Hf、继承重结晶锆石相对有高176Lu/177Hf和低176Hf/177Hf的特征,也有二者相互重叠没有区别的,它主要受原岩性质和变质过程中锆石遭受的溶蚀程度控制.增生锆石的低Lu/Hf是锆石在变质过程中Lu含量下降和Hf含量增高造成的,增生锆石的高176Hf/177Hf继承自岩石中其它高Lu/Hf比矿物的长期演化.继承锆石的初始Hf同位素组成εHf值和亏损地幔模式年龄TDM示踪表明,各超高压变质原岩的时代和成因是复杂的:双河榴辉岩原岩物质源自25亿年的亏损地幔和至少27亿年以上的古老晚太古地壳混合.双河片麻岩原岩年龄相同,但有不同的壳幔混合物源.黄镇榴辉岩原岩主要源于亏损幔源岩浆形成的初生地壳的重循环,很少的地壳混染.黄镇片麻岩和榴辉岩的物源区年龄相同.两地片麻岩原岩物源主要来自弱亏损地幔,存在古老地壳物质和地幔物质的混合.大别地区超高压变质岩锆石的Lu-Hf同位素特征主要反映了7~8亿年和18~19亿年时扬子克拉通北缘地区的岩浆活动特点和大地构造环境.

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究343-350

摘要:在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析.碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留.这些锆石主体给出了220~210 Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646 Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄.真正的侵位年龄可以由745 Ma的上交点年龄来限定;210~222 Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长.除少数颗粒的εHf为负值外(-2.9),大部分锆石的εHf是正的(高速+8.1)并具新元古代的亏损地幔模式年龄(0.6~1.0 Ga,平均0.8 Ga).这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物.这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中(如底侵)并部分混染了古老地壳组分.它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用.

苏鲁造山带荣成超高压地体片麻岩锆石年龄和铪同位素组成特征351-368

摘要:本文对苏鲁造山带内荣成超高压地体片麻岩样品进行了锆石U-Pb年龄、Hf同位素和全岩Nd同位素分析,旨于探讨片麻岩的原岩性质及成因.3个片麻岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄(770 Ma和710 Ma之间)表明原岩形成于晚元古代,与Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动时间相吻合.14个片麻岩的单阶段钕模式年龄变化在1.70 Ga至2.30 Ga(平均~1.93 Ga),表明荣成超高压地体片麻岩平均地壳存留时间为古元古代,与扬子陆块的平均地壳形成年龄相一致,暗示具有扬子陆块属性.其锆石εHf(t)值(t=750 Ma)和模式年龄值变化范围大.2个片麻岩的锆石具有非常负的εHf(t),平均值为-16.4,铪模式年龄为2.70 Ga.6个片麻岩的锆石εHf(t)平均值为-7.7,铪模式年龄为2.15 Ga.这些结果表明荣成超高压地体部分原岩主要由太古代-古元古代地壳物质在晚元古代时重熔形成的,进一步说明荣成地区可能有扬子陆块的太古代地壳残留.另有6个片麻岩的锆石εHf(t)变化范围为-0.56至6,6之间,其中部分锆石的两阶段Hf模式年龄为0.81 Ga至0.94 Ga,表明片麻岩原岩晚元古代形成时,有幔源岩浆活动和新生地壳形成,可能同时存在强烈壳-幔相互作用,上侵的幔源岩浆底侵导致上覆扬子陆块太古代-古元古代地壳物质重熔,形成花岗质岩浆.

鲁东昆嵛山地区宫家辉长闪长岩成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约369-380

摘要:宫家辉长闪长岩是鲁东昆嵛山地区出露面积最大的基性侵入体.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,其侵位于113±2 Ma.高MgO含量(Mg^#高达56),Hf同位素组成位于华北克拉通地壳演化线之上,说明其地幔来源的特征.在地球化学特征上,富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素;Isr为0.70745~0.70812,εNd为-15.9~-12.0,Sr、Nd和Pb同位素组成[(^206Pb/^204Pb)i=17.108~17.239]与胶东基性脉岩和胶莱盆地青山组火山岩相似;锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)平均值为-16.7,这些特征都暗示其来源于富集的华北岩石圈地幔.地球化学研究表明宫家辉长闪长岩经历了分离结晶作用,是胶东乃至中国东部岩石圈减薄的产物.

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因:锆石Hf同位素的证据381-392

摘要:对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架.结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(εHf(t))可以分成两组:第一组的女山(130 Ma)和西庐山花岗岩(130 Ma)的εHf(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110 Ma)、锥山二长花岗岩(110 Ma)和蚂蚁山花岗岩(110 Ma)以及淮光花岗闪长岩(130 Ma)的εHf(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的εHf(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳.女山和西庐山岩体中早古生代-新元古代继承锆石具有低的εHf(t)值(-2.3~-7.7)和1.52 Ga~1.79 Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主.曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89 Ga~2.58 Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400 Ma捕获锆石中低的εHf(t)值(-5.7~-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44 Ga~2.80 Ga,3.7 Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融.淮光和女山岩体中古元古代-新太古宙继承锆石中正的εHf(t)值(0.3~6.7)以及高的εHf(t)值(16.9~21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入.蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下.

扬子陆核的生长和再造:锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究393-402

摘要:对宜昌三峡附近崆岭杂岩中混合岩、片麻岩和变沉积岩以及莲沱砂岩进行了锆石U-Pb和Hf-O同位素研究,研究结果深化了我们对扬子陆核生长和再造的认识.在莲沱砂岩中发现了老达3.8 Ga的碎屑锆石,说明扬子陆块可能存在这个年龄的地壳物质;其Hf同位素组成指示初生地壳生长出现在4.0 Ga.崆岭杂岩中混合岩和片麻岩的U-Pb年龄表明,在3.2~3.3 Ga和2.9~3.0 Ga有两期重要的岩浆活动,指示扬子陆核可能于中太古代就开始形成.锆石Hf同位素研究则指示,其原岩至少从3.5 Ga就开始从亏损地幔分异出来.混合岩和变沉积岩中所记录的1.9~2.0 Ga变质事件,是扬子陆核再造并发生克拉通化的主要时期.而广泛分布于扬子陆块周边的新元古代岩浆活动不仅导致了许多太古宙和古元古宙地壳重熔,而且引起了初生地壳的快速再造.