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Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用
引用本文:吴福元,李献华,郑永飞,高山.Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用[J].岩石学报,2007,23(2):185-220.
作者姓名:吴福元  李献华  郑永飞  高山
作者单位:1. 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京,100029
2. 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京,100029;中国科学院广州地球化学研究所中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室,广州,510640
3. 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室,中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026
4. 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074;西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,西安,710069
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。

关 键 词:锆石  全岩  Lu-Hf同位素  岩石学
文章编号:1000-0569/2007/023(02)-0185-20
修稿时间:2006-09-22

Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology
WU FuYuan,LI XianHu,ZHENG YongFei,GAO Shan.Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology[J].Acta Petrologica Sinica,2007,23(2):185-220.
Authors:WU FuYuan  LI XianHu  ZHENG YongFei  GAO Shan
Abstract:Lu-Hf is one of the isotopic dating and geochemical tracing techniques developed very rapidly during the past years.This paper presents a comprehensive review about the history,geochemical applications in petrology and remained problems surrounding the Lu-Hf isotope system.An overall introduction to the presently used sample digestion,mass spectrometric measurement and laser in-situ ablation techniques is also provided.The development of Hf isotopic systematies can be divided into 3 stages of TIMS,hot-SIMS and MC-ICP-MS,but the advent of MC-ICPMS accelerates their applications in petrology.After presenting the foundmantal geochemical behaviour and principles of the Lu-Hf isotope,this paper reviews its applications in petrology in details,including the isotopic dating of the garnet-and apatite-beraing rocks,early continental crustal formation and evolution,nature and petrogenesis of different mantle end- members,identification of various magmatic processes,regional geodynamic evolution and Hf isotopic variance during metamorphism. Finally,we discuss the uncertainties of ~(176)Lu decay constant,Hf isotopic ratios of commonly used standards of solution JMC475 and zircon/baddeleyite,and closure temperature of Hf isotopic systems.
Keywords:Zircon  Whole-rock  Lu-Hf isotope  Petrology
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