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

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.     

闽西南古田-小陶花岗质杂岩体的形成时代和成因

古田-小陶花岗质杂岩体是由小陶、古田、华家、蛟洋和姑田等单元组成.小陶、古田和华家单元为含黑云母二长花岗岩,蛟洋和姑田单元是含角闪石黑云母石英二长岩.小陶和古田花岗岩以高SiO2（＞71.77%）、K2O（＞4.67%）和低CaO（＜1.71%）为特征,属于弱过铝-强过铝花岗岩;它们含高的Rb、Nb、Ta、Th、U和低的Sr、Ba含量;稀土（REE）含量和轻重稀土分异（（La/Yb）N）变化大,分别变化于143×10-6～548×10-6,和3.3～26.5,Eu亏损中等到强.姑田和蛟洋单元都以低SiO2,（62.88%～66.38%）和高Al2O3（15.44%～16.51%）为特征.姑田单元的REE总量低而蛟洋单元的REE总量高,但两者的Eu负异常都不明显.华家单元花岗岩的地球化学特征介于上述两组花岗岩之间.LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示小陶花岗岩形成于222±3Ma,而古田花岗岩形成于161±1Ma.小陶、古田和姑田花岗岩具有相似的87Sr/86Sr初始比值（0.7089～0.7099）和εNd（t）值（-11.1～-11.5）,而且古田和小陶花岗岩的锆石Hf同位素组成也相似,表明它们起源于相同的源区.地球化学和Sr-Nd-Hf同位素指示它们的源区物质是具有1.73～1.5Ga平均地壳存留年龄的变质沉积岩.而位于杂岩体南部的华家花岗岩显示明显高的87Sr/86Sr初始比值（0.7310）和更低的εNd（t）值（-16.4）,指示它的母岩浆起源于古元古代壳源物质,暗示杂岩体南北基底组成可能不同.古田花岗岩形成于燕山早期的板内伸展构造背景,而小陶花岗岩形成于印支晚期,地球化学特征以及同时代岩石组合以及构造应力场分析表明其最可能形成于后造山构造背景.     

孟恩地区锆石群结晶特征及成因探讨

孟恩地区华力西晚期及燕山早期酸性侵入岩铅石结晶形态与晶出的地质环境、物理化学条件有着极其密切的关系。锆石群的平均碱度指数和平均温度指数研究表明：华力西晚期复式岩体为地壳、地幔成因钙碱性系列花岗岩、燕山早期晚阶段杂岩体，为地幔成因或主要为地幔成因的碱性系列花岗岩。     

Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用

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。     

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

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.     

延吉地区古新世埃达克岩捕获锆石U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素地球化学对区域中酸性岩浆演化的指示

延吉地区古新世埃达克岩石中出现了大量的捕获锆石,阴极发光图像显示这些锆石主要来源于围岩中酸性侵入岩,其U-Pb年龄变化在87～387Ma之间,εHf（t）变化在-2.1～14.7之间,TDM（Hf）为272～895 Ma.原位离子探针微量元素分析显示,大部分锆石具有相对含石榴子石变质岩高Y、低Hf,在REE配分模式为LREE亏损、HREE富集、正Ce异常和负Eu异常,说明这些锆石的生长环境为与斜长石共存而缺乏石榴子石的体系;另外两颗锆石的Eu负异常不明显,说明它们结晶于缺少共生斜长石的体系.随着锆石结晶时间的变新,其εHf（t）逐渐降低和TDM（Hf）增加,说明年青地壳组分对延吉地区的显生宙中酸性侵入岩熔融源区的贡献减少,中生代以来,尤其是区域岩浆活动峰期时间（早白垩世）地壳增生较弱;此外,锆石的U-Pb年龄与Y、Th和U显示出正相关关系,而与Eu/Eu＊和Ce/YbCN表现出负相关关系,反映区域中酸性岩浆熔融源区或岩浆分异过程中斜长石的贡献减小,而熔融源区残留石榴子石的贡献有增加趋势.     

伊犁北部博罗霍努岩体年代学和地球化学研究及其大地构造意义

博罗霍努岩体是发育在新疆伊犁北部的一个大型海西期花岗岩体，总体沿近SE-NW向分布，出露面积逾2000km^2。该岩体主要包括三类花岗岩：灰黑色辉石闪长岩、浅色黑云母花岗岩和紫红色黑云母钾长花岗岩。锆石U-Pb La-ICP-MS定年表明，辉石闪长岩的年龄为301±7Ma．黑云母花岗岩的年龄范围为294±7～285±7Ma，而黑云母钾长花岗岩则形成于280±5～266±6Ma。岩石地球化学分析显示，黑云母花岗岩和钾长花岗岩以准铝或弱过铝I型花岗岩为主，个别属于弱过铝S型花岗岩。在微量元素方面，这些花岗岩均富集轻稀土而亏损重稀土，但来自两个剖面的花岗岩具有不同的稀土元素配分模式，可能代表它们的岩浆源区有所不同，因此需要进一步对这些花岗岩进行同位素地质学研究。相对于洋脊花岗岩而言，博罗霍努岩体的花岗岩明显富集K，Rb，Ba和Th，同时，显著亏损Nb，Ta，Y和Yb。以上地球化学特征及微量元素判别图表明，这些花岗岩类形成于俯冲有关的火山岛弧环境。结合伊犁及邻区岩浆岩的特征及其时代，可以认为博罗霍努岩体的形成与天山北部洋壳向南的俯冲造山作用有关。西天山北部俯冲造山作用最终在中二叠世结束，并在中—晚二叠世进入陆内造山和伸展拉张阶段。     

阿尔泰哈巴河群的沉积时代及其构造背景

北疆阿尔泰造山带的哈巴河群变质碎屑岩分布广泛，其沉积时代和构造环境对于认识中亚造山带的演化历史有重要意义。早期研究认为哈巴河群沉积于震旦纪一中奥陶世时期，形成于被动大陆边缘构造环境。而最近有学者根据中亚造山带的地质演化背景提出，阿尔泰形成于活动陆缘构造环境。对哈巴河群中碎屑锆石的年代学研究表明，不同岩性或变质程度不同的样品碎屑锆石主要类群具有相似的年龄分布特征，其^206Pb／^238U年龄主要介于463～542Ma之间。在这些样品中，最年轻的碎屑锆石年龄均集中于470Ma左右，代表了碎屑沉积的时代下限。而哈巴河群混合岩样品中碎屑锆石增生边形成于中泥盆世晚期（384±6Ma），与侵入该群的早古生代花岗岩的年龄十分接近，大致反映了哈巴河群碎屑岩沉积时代的上限，因此哈巴河群的沉积时代应在早泥盆世一中奥陶世之间。锆石的形态和内部结构特征显示哈巴河群的年轻碎屑锆石类群（463～542Ma）主要为岩浆锆石，其磨圆度较差，而且在比例上远高于前寒武纪碎屑锆石。上述特点与活动大陆边缘碎屑锆石类群分布特征完全一致，反映阿尔泰在中奥陶世至早泥盆世可能处于活动大陆边缘构造环境。     

宇宙核素埋藏年代和昔格达古湖泊起源：解释长江中游的演化

沿长江中游分布着百米厚的湖成沉积物,这些沉积物的分布表明这里曾经存在一个东西长160公里,南北宽110公里,深达2500米的巨大的掩塞湖。宇宙核紊Be^10和Al^26确定湖成沉积物和沉积物中冲积砾石的沉积年代为134至158万年之间。湖成沉积物中锆石U-Pb年代分析和冲积沙与古湖形成相关性研究表明长江上游和长江主要支流雅砻江有多种起源。     

推动中国地质学发展 搭建世界一流技术平台——记著名地质学家刘敦一教授

中国地质科学院地质研究所刘敦一教授长期从事质谱技术和同位素地质年代学研究,是当代国际优秀的锆石年代学及质谱专家,中国同位素地质方面的学术带头人。他将46年的时光全部奉献给了同位素地质事业,并做出了突出的贡献,在国际上具有重要的影响力。