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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Hf同位素组成的LAM-MC-ICPMS精确测定 总被引：23，自引：1，他引：23
在配备了NewWaveMerchantekLUV213型紫外激光探针进样系统的Isoprobe型MC—ICPMS上进行了溶液和锆石单矿物的Hf同位素比值测定，并对^176Yb和^176Lu对^176Hf的同质异位素干扰校正进行了试验。结果表明，由于自然界Lu的丰度远远小于Yb，所以^176Hf的同质异位素干扰主要来自^176Yb。当Yb／Hf较低时，可以通过同质异位素干扰校正直接难确测定出^176Hf／^177Hf比值；当Yb／Hf比值较高时，则需要进行同质异位素干扰校正和外部校正来获得难确的^176Hf／^177Hf比值。因此，用LAM—MC-ICPMS可以难确、快速地测定锆石的Hf同位素组成。 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
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锆石Hf同位素组成的LA-MC-ICP-MS测定 总被引：48，自引：4，他引：44
利用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICPMS)和193nm准分子激光器联用技术,对GJ-1、Temora、91500和Mud Tank四个标准锆石的Hf同位素组成进行测试,并通过指数方法进行同质异位素干扰校正,测得它们的176Hf/177Hf比值分别为0.282006±24(n=159, 2SD)、0.282684±46(n=20, 2SD)、0.282305±32(n=20, 2SD)和0.282509±25(n=48, 2SD)。测定结果与文献报道的值在误差范围内一致。 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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陕西省西乡县汉南杂岩望江山岩体辉长岩中含有丰富的锆石——从600kg辉长岩样品中分选出结晶良好、内部结构简单、成因和年龄单一、Hf同位素比值均一的锆石7g,锆石粒度多为0.2-0.3mm。分别在三个不同实验室利用三种方法对该锆石样品进行了U-Pb同位素年龄测定,获得了在误差范围内完全一致的年龄：819.8 ± 2.5 Ma（LA-ICP-MS）、821.7 ± 1.7 Ma（LA-MC-ICPMS）和822.1 ± 4.5 Ma（SHRIMP）。在国内4个权威实验室对该锆石进行了Lu-Hf同位素测定,获得了在误差范围内完全一致的176Hf/177Hf同位素比值——全部421个测试点加权平均值为0.282535 ± 0.000003（2σ）。采样点岩体规模巨大,露头良好,岩石新鲜,交通方便。该锆石样品满足作为Hf同位素测定标样的各方面的指标,可能是一个比较理想的Hf 同位素测定标样。Hf同位素测定标准物质的研制,是测定获得准确可靠的Hf同位素数据的基础,具有十分重要的实用价值和科学意义。 相似文献
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岩石样品快速Hf分离与MC-ICPMS同位素分析: 一个改进的单柱提取色谱方法 总被引：17，自引：0，他引：17
建立了一个改进的单柱Ln-Spec提取色谱分离Hf方法.用该方法可以有效地分离出岩石样品的基体元素、REE和干扰元素等,并使Hf的回收率＞90%、本底＜5×10-11g.用该方法对一些国际和国家岩石标样进行了Hf分离,采用单聚焦和双聚焦两种型号的MC-ICPMS测定了Hf同位素组成,国际标样的结果与文献值在误差范围内完全一致,国家标样的Hf同位素结果具有很好的外部重现性. 相似文献
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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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西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu/Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年 总被引：7，自引：2，他引：5
最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带.榴辉岩带位于拉萨北东近200km处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60kin,宽2km～3km.锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位Lu-Hf同位素分析,同时也做了锆石原位LA-MC-ICPMS U-Pb定年.结果表明,松多榴辉岩锆石Hf同位素组成比较均一,具有高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf特征,176Hf/177Hf和176Lu/176Hf值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均Hf同位素组成.松多榴辉岩的高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关.εHf(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入.LA-ICPMS锆石U-Pb定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄.从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪. 相似文献
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On the Lu-Hf Isotope Geochemistry of Silicate Rocks 总被引：9，自引：0，他引：9
Janne Blichert-Toft 《Geostandards and Geoanalytical Research》2001,25(1):41-56
This paper reviews the history (TIMS, hot‐SIMS, MC‐ICP‐MS), significance, geochemical behaviour and current uncertainties (λ176 Lu, Hf‐Nd Bulk Silicate Earth) surrounding the Lu‐Hf isotope system, and thus marks two decades of its application to geochemical problems. An appendix further presents (a) improvements to the original chemistry protocol of Blichert‐Toft et al. (1997) for application to Mg‐rich samples and (b) a compilation of previously published and new Hf isotope determinations by MC‐ICP‐MS for a set of international rock reference materials. Prior to the advent of multiple‐collector plasma source mass spectrometry (MC‐ICP‐MS), routine analysis of the Lu‐Hf isotope system developed only slowly because of the extreme difficulty of measuring Hf isotope compositions with thermal ionisation mass spectrometry, caused by the very high first ionisation potential of Hf. However, Hf isotope compositions can be measured relatively easily using MC‐ICP‐MS and this new technique now provides reproducible measurements at high precision regardless of the matrix from which Hf is separated. Of the commonly used long‐lived radiogenic isotope systems, only the Sm‐Nd and Lu‐Hf isotope systems are unaffected by parent/daughter fractionations related to volatile nebular processes and core formation. While other systems (Rb‐Sr, U‐Th‐Pb, Re‐Os) may also be used to investigate the chemical evolution of the Earth, Moon, Mars and parent bodies of differentiated meteorites, the larger uncertainties in their bulk chemical and isotopic values limit their application to determine geochemical budgets and assess planetary mantle‐crust evolution. In the study of garnet‐bearing rocks, both for dating purposes and as an isotopic tracer for source provenance and mantle processes, the Lu‐Hf isotope system likewise is of major interest because of the high partition coefficient of Lu compared to Hf for garnet with respect to other minerals. Furthermore, the larger Lu/Hf fractionation compared to Sm/Nd during melting beneath ridges produces proportionally higher Lu/Hf in the residue and faster in‐growth of a radiogenic Hf isotopic signature (compared to Nd), which may help shed light on the dynamics of mantle melting. While the chemistry protocol and mass spectrometric technique for high‐precision Lu‐Hf isotope analysis have been resolved in satisfactory ways over the past five years, more accurate determination of the decay constant for 176 Lu, at present known with a precision of only about 4%, still needs to be completed and a consensus reached on which value to use for future Lu‐Hf isotope studies. Although the current combined Lu‐Hf and Sm‐Nd Bulk Silicate Earth parameters are plagued by possible incompatibilities in chondrite selection and potential interlaboratory biases, a more accurate set of values may not be readily established owing to heterogeneities in the isotopic composition of chondrites that far exceed present analytical accuracy. 相似文献
12.
应用多接收电感耦合等离子质谱(MC-ICP-MS)等分析技术进行铊(Tl)同位素分析已成为非传统稳定同位素地球化学研究的重要内容之一.对近年来Tl同位素的实验测试方法及其地质应用的有关研究进展做了详细论述,包括Tl的地球化学行为、Tl同位素分析测试技术、同位素分馏机理、在各地质储库中的组成特征以及Tl同位素的地质应用等多个方面.这些研究表明该分析技术为行星科学、古海洋学、地幔地球化学、岩石成因以及矿床学等领域的研究提供了其他同位素分析方法难以获得的重要信息,充分展示了该分析技术在地球科学和环境科学领域的应用前景. 相似文献
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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
14.
为解释冈底斯南缘新发现的中基性岩体构造环境及物质来源等信息,以西藏自治区贡嘎县昌果乡辉长闪长岩为研究对象,通过开展锆石U-Pb定年、Hf同位素组成、全岩地球化学分析,得到岩体锆石年龄为(165±1. 1) Ma。样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有富铝(Al2O3=18. 84%～20. 70%)、富钾的特征,在构造判别图解中样品多落在挤压岛弧区域,表明其形成构造环境应为俯冲岛弧环境。样品具较为平缓的稀土配分曲线,岩浆分异程度较低,无明显Eu异常,(La/Yb)N平均值为2. 30(<4. 3),与幔源岩浆的稀土配分型式相似。锆石Hf同位素显示εHf(t)值为很高的正值(12. 97～18. 74),二阶段模式年龄集中在150～218 Ma,略大于其侵位年龄,表明幔源岩浆在侵位过程中受到地壳物质的混染。结合区域构造演化史认为该岩体形成于新特提斯洋向冈底斯俯冲过程中的成熟岛弧期,从而也进一步证实了南冈底斯在中侏罗世处于俯冲岛弧构造环境。 相似文献
15.
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
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道伦达坝铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段，对道伦达坝矿床黑云母花岗岩开展了锆石U-Pb测年、锆石微量元素和Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果显示黑云母花岗岩形成时代为282.2±4.5~287.0±3.7 Ma.锆石Lu-Hf同位素研究结果显示黑云母花岗岩锆石均具有较高的176Hf/177Hf（平均值分别为0.282 770和0.282 769）和低的176Lu/177Hf（平均值分别为0.002 224和0.001 984）同位素组成，εHf（t）值变化范围为3.05~8.58之间和2.31~7.36，二阶段模式年龄分别为730.22~1 083.46 Ma和812.42~1 134.56 Ma，暗示其来源为年轻的新生下地壳，可能遭受了古老地壳的混染.锆石微量元素研究显示，黑云母花岗岩的锆石具有低的Nb含量（< 2×10-6）和强烈的Eu异常，符合S型花岗岩特征.锆石的Ti饱和温度平均值为770℃和785℃，指示其源区经历了水近饱和情况下的部分熔融，暗示其可能形成于俯冲环境下. 相似文献
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青海共和盆地中三叠世花岗岩组合岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束 总被引：1，自引：1，他引：0
青海共和盆地位于青藏高原东北缘，以往有关共和盆地及邻区早-中三叠世岩浆岩成因机制的认识分歧较大，且研究主要集中在露头岩石方面。本文以共和盆地干热岩GR1井深部花岗岩岩芯样品作为研究对象，对其进行岩石学、长石电子探针、主微量元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素研究。矿物组成及长石电子探针测试结果显示花岗岩主要为奥长花岗岩、英云闪长岩及花岗闪长岩。锆石U-Pb测年结果表明，奥长花岗岩的结晶年龄为236.5±1.7Ma，英云闪长岩的岩浆结晶年龄为241.6±3.0Ma。主、微量元素地球化学显示这些花岗岩主要为准铝质，属于高钾钙碱性系列。全岩Ta-Nb-Hf等不相容元素图解及锆石Hf同位素数据表明共和盆地的236.5~241.6Ma花岗岩显示火山弧及同碰撞花岗岩成分特征，说明中三叠世共和地区发生俯冲-碰撞转换。结合本文数据与区域背景资料，作者认为：共和盆地早-中三叠世花岗岩组合的形成与印支期宗务隆洋的南向俯冲作用密切相关，此时，在宗务隆-青海南山-西秦岭北缘存在统一的大陆边缘弧环境；在236~241Ma时发生俯冲-碰撞转换；晚三叠世时宗务隆-青海南山-西秦岭北缘已处于碰撞期和后碰撞期。 相似文献
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余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位，该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境，运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩，暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明，余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列，富集Rb、Th、K等大离子亲石元素，相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素，稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常，δEu的平均值为0.57，（La/Yb）N的平均值为11.09，说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示，该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma，形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明，锆石εHf（t）的值为+0.4~+11.8，均为正值，二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma，指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关，在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后），由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙，俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体. 相似文献
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Separation of Hf and Lu for high-precision isotope analysis of rock samples by magnetic sector-multiple collector ICP-MS 总被引：35，自引：1，他引：35
J. Blichert-Toft Catherine Chauvel F. Albarède 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1997,127(3):248-260
Potential applications of the Lu-Hf isotope system have long been impeded by the analytical difficulties of obtaining data
on a wide variety of geological materials. Many of these limitations will now be eliminated because Hf isotopes can be readily
measured with high precision and accuracy on small and/or Hf-poor samples using the newly developed magnetic sector-multiple
collector ICP-MS, also known as MC-ICP-MS or the `Plasma 54'. We present here a new method to separate and determine isotopic
compositions of both Hf and Lu from various types of geological materials using MC-ICP-MS. The chemical separation of Hf and
Lu has been designed to take advantage of the characteristics of this unique instrument. The separation of Hf can be achieved
with a straightforward two-step ion-exchange column chemistry, which has a high efficiency (better than 85% recovery) and
low blanks (typical total blanks less than 150 pg for the largest samples of 1 g bulk rock). The isolation of Lu is achieved
with a single-stage ion-exchange column procedure with near 100% yields and blanks below 20 pg. Hf isotopic compositions can
be routinely measured on 50 ng Hf with an internal precision better than 20 ppm in less than 15 min and with an external precision
better than 40 ppm. Our value for the 176Hf/177Hf ratio of the JMC 475 Hf standard currently is 0.282163 ± 9 (2s). The Lu isotopic ratio is measured rapidly and precisely
without isolating Lu from the bulk of Yb, and a mass fractionation correction increases the accuracy of the results compared
with TIMS data. Our current reproducibility of the Lu/Hf ratio is ≈1%. Selected Lu-Hf isotope analyses of some modern and
ancient geological samples validate the technique we have described here and illustrate the new opportunities for Lu-Hf isotope
geochemistry that have opened up with the advent of magnetic-sector ICP mass spectrometry.
Received: 12 September 1996 / Accepted: 13 January 1997 相似文献
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拉果错蛇绿岩是狮泉河-阿索-嘉黎蛇绿岩带中出露最完整的蛇绿岩组合之一,对恢复和反演该缝合带所代表洋盆演化具有重要意义。然而,目前拉果错蛇绿岩的成因及构造环境还不清楚,时代也存在争议。选择拉果错蛇绿岩中的斜长花岗岩和堆晶辉长岩作为研究对象,开展了野外勘查及剖面的测制,以及地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素研究,并结合区域地层、岩浆岩等相关资料,探讨了拉果错蛇绿岩的构造属性。拉果错斜长花岗岩和辉长岩野外呈整合接触,地球化学特征表明二者具有同源性,具有与E-MORB(富集大洋中脊玄武岩)相似的稀土元素配分形式和微量特征;Lu-Hf同位素显示岩浆源区为亏损地幔,由多种组分组成,可能来源于亏损地幔和Ⅱ型富集地幔二组分混合的地幔源区;斜长花岗岩和辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得184.1±0.79Ma和183.5±2.2Ma的谐和年龄,代表了拉果错蛇绿岩的形成时代。研究表明,拉果错蛇绿岩形成于具有强烈大洋中脊玄武岩特征的弧后盆地环境。 相似文献