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

详细信息   

• 责任者：郑永飞^c中国科学技术大学中国科学院壳幔物质与环境重点实验室 ; 陈仁旭 ; 张少兵 ; 唐俊 ; 赵子福 ; 吴元保
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2007
• 卷期：23^b2
• 关键词：榴辉岩 ; 花岗质片麻岩11^a大别山20^a片麻岩 ; 变质岩 ; 锆石 ; 铀—铅计时 ; 镥同位素 ; 铪同位素 ; 同位素组成 ; 大陆增生21^a安徽30^a壳幔作用
• 页码：317～330
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参54插图
• 分类号：0620,0300
• 文摘期号：2007/10

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ε_Hf(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ε_Hf(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ε_Hf(t)值,为（5.9±0.9）～（12.9±0.7）;第二组ε_Hf(t)值在零左右,为-（4.3±0.5）～（2.3±0.3）。正的ε_Hf(t)值与较年轻的模式年龄相对应,负的ε_Hf(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。