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《矿物岩石地球化学通报》2015,(4)
<正>176Lu-176Hf同位素衰变体系是研究硅酸盐固体行星分异演化的一个重要工具,也能为认识地球最早期地壳的起源提供有利手段。然而,对于Lu-Hf同位素体系数据的解释,需要首先建立完好的地球总体Hf同位素的生长曲线。Lu和Hf均是难熔(highly refractory)的中等-强不相容元素。陨石中的Lu-Hf同位素组成是研究地球全球或硅酸盐地球Lu-Hf同位素组成的重要参考。然而,现代地球的176Hf/177Hf值和球粒陨石中的176Hf/177Hf值(即CHUR化学储库)相比有很大的变化范围,也 相似文献
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锆石是研究早期地球演化的重要矿物之一,它的U-Pb年龄结合其微量元素以及同位素成分是反演寄主岩石成因乃至地球动力学背景的重要手段.本文从锆石矿物包裹体、微量元素、U-Pb同位素体系、Lu-Hf同位素、O同位素以及Si、Zr和Ti同位素这6个方面综述了近10年来前人取得的主要研究成果,总结了次生矿物包裹体可能产生的方式以... 相似文献
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Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用 总被引：120，自引：174，他引：120
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。 相似文献
4.
石榴石Lu-Hf、原位独居石U-Pb定年对多期变形的时代制约——以北祁连托勒牧场为例 总被引：2，自引：1，他引：1
多期变质变形事件的精确年代限定是造山构造年代学研究的热点问题之一。本文尝试运用面理弯切轴测量技术,结合石榴石Lu-Hf和原位独居石U-Pb定年,厘定北祁连托勒牧场地区石榴石和斜长石斑晶记录的两期构造变形事件:石榴石斑晶生长记录的早期构造变形事件年代为512.3±2.7Ma;斜长石斑晶生长记录的晚期构造变形事件年代不早于481.0±2.3Ma,并推断该期构造变形水平挤压主应力方向为北东-南西。斜长石斑晶内未发现独居石,用于年代学测试的独居石颗粒均位于斜长石斑晶外基质中。显微构造分析认为,独居石生长不早于斜长石斑晶。481.0±2.3Ma的独居石U-Pb年龄,应为斜长石斑晶所记录构造变形的时代下限。结合前人锆石U-Pb定年和Hf同位素研究结果分析认为,获得的512.3±2.7Ma石榴石-全岩Lu-Hf等时线年龄,代表了祁连洋俯冲过程中石榴石的生长时间,后期变质变形作用未对石榴石的Lu-Hf同位素体系产生明显影响。结合显微构造分析,石榴石Lu-Hf定年可为早期构造变形提供有效年代学制约。 相似文献
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Lu-Hf同位素体系对若干基础地质问题的新制约(之一)--地球早期演化 总被引：3，自引：0，他引：3
Ｌｕ－Ｈｆ同位素方法已趋成熟,主要得益于其化学方法的极大改进和与之配套的高电离率质谱仪的使用。Ｌｕ－Ｈｆ同位素方法在地球的早期性质研究中表明,部分古太古代片麻岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素体系所记录的早期地幔的“极度”亏损,实际是对其同位素体系热扰动的反映;关于大陆地壳的生长模式,石英岩锆石Ｌｕ－Ｈｆ同位素特征支持了幕式增生的观点 相似文献
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本文分析测试了骑田岭花岗岩芙蓉锡矿的各类花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄和Lu-Hf同位素组成。本区有两期花岗岩,早期角闪石黑云母花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为160.02.7 Ma,晚期黑云母花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为156.5±1.8 Ma。在晚期矿化的黑云母花岗岩中出现了蜕晶化锆石,蜕晶化锆石强烈富集LREE和U、Th,是典型热液锆石的特征。四个花岗岩锆石的Lu-Hf同位素组成说明骑田岭花岗岩的成岩物质主要来源于下地壳,它们的原始岩浆源于中元古代(1.3~1.5Ga)下地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质的参与。还分析测定了骑田岭芙蓉锡矿黄铁矿、石榴子石流体包裹体的He-Ar同位素组成,其3 He/4 He比值较低(0.059~0.432),介于地壳和地幔流体3 He/4 He比值之间,表明芙蓉锡矿的成矿流体主要来源于地壳,同时有部分地幔流体的参与成矿。 相似文献
8.
报道了Lu-Hf同位素体系在地幔端元的地球化学研究中的部分最新应用成果。大量的大洋玄武岩Lu-Hf同位素研究表明具亏损地幔端元(DMM)来源的洋中脊玄武岩岩浆部分熔融的初熔区位于石榴石稳定场深度,即深度为80～90
km的石榴石二辉橄榄岩地幔,而不是原来所认为的尖晶石二辉橄榄岩区(深度小于60
km);以高放射成因Pb为特征的高U地幔端元(HIMU)应代表了下地幔物质在某一特定时期发生分异作用的结果;球粒陨石与大洋玄武岩Hf同位素对比研究表明,没有原始地幔物质能保留至今的迹象。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
磷灰石是广泛出露于三大类岩石中的副矿物,由于磷灰石具有较高的Lu/Hf比值(最高可达约90,而通常用过Lu-Hf定年的石榴石最高只有28),因而是进行高精度Lu-Hf同位素定年的理想矿物。例如在经常缺乏锆石等常规定年矿物的镁铁质岩浆岩中,或者在角闪岩和大理岩等变质岩石中,磷灰石具有常规定年矿物无法替代的优势。但是,磷灰石中极低的Hf含量使得难以获得准确的176Lu/177Hf和176Hf/177Hf比值,阻碍了构筑高精度Lu-Hf矿物等时线。本次研究笔者将AridusⅡ膜去溶与多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)联用,有效降低了基体氧化物和氢化物的干扰,提高了仪器信号强度和稳定性,获得了精准的Lu-Hf同位素比值。运用上述方法,我们对采自华北克拉通北缘矾山碱性杂岩体中不同岩带的磷灰石、榍石和辉石获得了高精度的176Lu/177Hf和176Hf/177Hf比值,矿物内部等时线年龄为(226.5±3.6)Ma和(231.3±3.1)Ma。该结果与同一样品中的副矿物(锆石、斜锆石、钙钛矿和榍石)的U-Pb年代学结果一致,不但证明了我们Lu-Hf同位素年代学方法的可行性与可靠性,也进一步限定了矾山杂岩体形成的时代。同时,结合全岩和单矿物的微量元素及Sr-Nd同位素特征,为矾山岩体的演化过程提供了制约条件。 相似文献
10.
江西省铅山县中二叠统车头组硅质岩内见夹多层凝灰岩。通过研究该凝灰岩锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素组成特征,探讨该区海底火山喷流活动的时间、成岩环境及成岩物源。凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为264.8±4.4Ma,表明其形成环境为大陆边缘拉张性台盆环境,作为直接地质证据说明这一时期存在海底火山喷发活动。凝灰岩的Lu-Hf同位素二阶段模式年龄为1170~1670Ma(平均值1320 Ma),为中元古代,代表了成岩物源可能与区域性地壳重熔增生有关。 相似文献
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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. 相似文献
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石榴子石Lu-Hf年代学研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
高Lu/Hf比的石榴子石可以用于构筑高精度的Lu-Hf等时线,因而石榴子石Lu-Hf法被广泛地应用于各类岩石的定年研究中。特别是在造山带研究中,石榴子石Lu-Hf法揭示了许多其他定年体系所不能揭示的信息。但是由于石榴子石生长历史复杂,影响石榴子石 Lu-Hf 定年结果的因素多样,合理解释石榴子石Lu-Hf年龄指示的地质意义成为石榴子石Lu-Hf年代学研究的难点。这些因素包括石榴子石的生长模式、石榴子石的成核过程、封闭温度、包裹体、石榴子石生长历史、矿物间元素平衡、几何效应以及样品的预处理方法等。在进行石榴子石 Lu-Hf 定年研究时需要对这些因素进行综合的判定,才能对年龄做出合理的解释。本文初步探讨了这些因素对石榴子石 Lu-Hf 定年结果的影响,并以苏鲁-大别造山带为例介绍了石榴子石Lu-Hf年代学在碰撞造山带研究中的进展,揭示了石榴子石Lu-Hf体系在造山带及超高压变质研究中的巨大潜力。 相似文献
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研究了人工合成锆石并加入微量元素的实验方法和条件。人工合成锆石是以氧化锆和硅酸锂为原料,以钼酸锂和氧化钼为助熔剂,并加入其他元素如Hf、Lu、Yb、U、Th、Pb等元素,充分混匀后转入带盖铂金坩埚中,在高温马弗炉中连续加热生长形成锆石晶体。利用激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱技术分析了合成锆石晶体中微量元素含量和Lu-Hf同位素组成,结果表明合成锆石晶体中Lu、Yb、U、Th、Pb等微量元素含量不均一,而Hf的含量和Lu-Hf同位素组成有很好的均一性。 相似文献
14.
大别地体变质岩中锆石的Hf同位素研究可以为超高压变质过程中锆石的Lu-Hf地球化学行为及超高压变质原岩的性质和成因提供重要信息.最近Zheng等和Wu等率先对大别造山带变质岩开展了锆石的Hf同位素研究,得到许多新的认识[1-3].我们在对大别山南部超高压变质带新店榴辉岩、双河和黄镇地区榴辉岩片麻岩和硬玉石英岩以及南北大别若干个片麻岩变质锆石微区U-Pb SIMS定年和CL内部结构研究的基础上进行了原位LA-MC-ICPMS的Lu-Hf同位素分析,获得以下一些结果和认识: 相似文献
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七十年代以来,Rb-Sr的分析技术及应用达到了一个新的水平;Sm-Nd,Lu-Hf及其它稀土体系相继转入实用或开始探索,与其它同位紊体系相结合,已在同位素地质学以及整个地球科学中取得了一些突破性进展。进入八十年代之后,这一趋势更为日益增多的观测事实和理论模式为人们所公认。这种发展动向不仅表现在与年代测定,成岩成矿过程有关的深 相似文献
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对西大别四道河含石榴子石花岗片麻岩进行了锆石 U-Pb 和石榴子石 Lu-Hf 年代学测试,锆石 U-Pb谐和年龄为(223±1) Ma,石榴子石-全岩 Lu-Hf 等时线年龄为(212.2±0.7) Ma.石榴子石具有极高的母子体同位素比值(176Lu/177Hf =~300).结合锆石和石榴子石的微量元素特征,该锆石 U-Pb 年龄代表的可能是超高压/高压变质时间,石榴子石 Lu-Hf 年龄代表的是石榴子石重结晶时间,可能指示了后期退变质作用流体活动 相似文献
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为探讨大别造山带早期结晶基底物质组成及其演化特征,对大别造山带蕙兰山地区出露的黑云紫苏斜长片麻岩的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成进行研究,显示其原岩应为石英闪长岩,成岩时代为古元古代早期(2463±22 Ma),且经历了古元古代麻粒岩相变质作用,锆石Ti地质温度计显示其变质温度为767～827℃(平均799℃),变质时间为2002±11 Ma(MSWD=0.46)。岩石地球化学成分显示其SiO2含量为55.16%～57.10%,MgO为4.74%～5.89%,Mg#值为47.5～50.4,钙碱性系列,富Mg贫Si,稀土配分曲线呈现轻稀土相对富集的右倾分布特征((La/Yb)N=19.3～34.1),无明显Eu异常((Eu/Eu*)=0.9～1.2),且具较高的Sr、Ni、Cr含量,以及较低的YbN值及Y含量,与镁质闪长岩具相似特征;明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;锆石Lu-Hf同位素显示具有较为均一... 相似文献
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冀北太古代花岗质片麻岩的成因 总被引：6，自引：6，他引：0
冀北是华北克拉通早前寒武纪变质基底的主要出露地区之一。分布于承德-滦平和赤城-张家口地区的新太古代花岗质片麻岩主要由英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩和二长花岗岩(TTGM)组成,构成了低钾、中钾和高钾钙碱性三个岩石化学系列。二长花岗质片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb和Lu-Hf同位素特征揭示其岩浆结晶年龄为2509±10Ma。全岩岩石化学、Sm-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素研究表明:(1)低钾钙碱性系列的岩石形成于拉班玄武质岩石的低度部分熔融;(2)中钾钙碱性系列岩石主要形成于玄武质岩石和杂砂岩的部分熔融,局部存在英云闪长质片麻岩的部分熔融;(3)高钾钙碱性系列的岩石形成于以高钾中酸性火山岩为主要成分的杂砂岩的部分熔融。结合近年来冀北早前寒武纪地质研究成果,这些太古代花岗质片麻岩全岩Sm-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素特征揭示~2.7Ga是本区太古代地壳的主要生长期。在新太古代发生了大规模的火山喷发,火山物质形成后不久发生部分熔融形成花岗质岩浆,接着发生变质、变形作用。这些花岗质片麻岩的形成与南美洲西海岸的构造-岩浆活动特征有类似之处,可能反映了太古代末期冀北地区从活动大陆边缘地壳增生、加厚到弧后伸展转化的动力学背景。 相似文献
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南秦岭迷魂阵岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素特征 总被引：1，自引：1，他引：0
位于陕西省的姜家沟-磨沟峡-小岭镇地区的迷魂阵岩体,为南秦岭构造带中一个古老地块内的深成侵入体。该岩体主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。根据野外地质关系和LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,可将迷魂阵岩体的岩浆作用分为两个阶段:早期岩浆作用阶段主要形成闪长岩,其侵位时代为885±4Ma;晚期岩浆阶段主要形成石英闪长岩-花岗闪长岩,其侵位时代为~737±4Ma。定年锆石原位Lu-Hf同位素分析揭示早期闪长质岩浆主要形成于亏损地幔的部分熔融,晚期石英闪长岩-花岗闪长岩岩浆主要来源于早期闪长质岩浆的结晶分异,并经历了地壳物质的混染或者壳幔岩浆混合作用。 相似文献
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陕西西乡县广泛出露的晋宁期岩浆岩是研究和理解扬子克拉通基底地质演化的一个窗口。通过对西乡县龙王塘地区的辉长岩体、花岗岩脉和钠长斑岩脉进行锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素分析,确定了岩浆侵位时代,揭示了岩浆源区特征。年代学研究结果表明,辉长岩体和花岗岩脉的侵位时间分别为（863.6±4.4）Ma和（863.6±3.8）Ma,是新元古代岩浆作用的产物。在两条钠长斑岩脉中识别出（905.2±8.2）Ma、（807.0±8.9）Ma和（762.5±4.2）Ma三组锆石年龄,第一组为继承锆石的年龄,后两组年龄分别代表两条岩脉的侵位时代。综上可知,龙王塘地区存在~864 Ma、~807 Ma和~763 Ma三期岩浆作用,以及早期（~905 Ma）构造热事件,岩浆作用具有长期性和多阶段性特征。Lu-Hf同位素分析结果表明,辉长岩体和脉岩的εHf（t）平均值介于+7.1~+10.0之间。对已有地质资料进行综合分析发现,汉南地区的绝大多数新元古代岩体的εHf（t）为正值,具有随时间偏离亏损地幔线,接近球粒陨石线的基本演化趋势。上述锆石U-Pb年龄和原位Lu-Hf同位素结果表明,龙王塘地区出露的新元古代岩浆岩起源于亏损地幔或新生地壳的部分熔融,形成于活动型大陆边缘环境。 相似文献