大别地体超高压变质岩石锆石Lu‐Hf同位素研究

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• 责任者：陈道公^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 ; 倪涛 ; 谢烈文^c中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈构造演化国家重点实验室
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2007
• 卷期：23^b2
• 关键词：榴辉岩 ; 片麻岩 ; 石英岩11^a大别山20^a变质岩 ; 锆石 ; 镥同位素 ; 铪同位素 ; 同位素组成 ; 超高压变质作用 ; 岩浆源 ; 构造环境21^a安徽30^a亏损地幔 ; 壳幔作用31^a双河 ; 黄镇
• 页码：331～342
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表1参35插图
• 分类号：0620,0300
• 文摘期号：2007/10

摘要

对大别山南部超高压变质带双河和黄镇地区的榴辉岩、片麻岩和硬玉石英岩中变质锆石进行了原位LA‐MC‐ICPMS的Lu‐Hf同位素分析。双河和黄镇的榴辉岩及双河的硬玉石英岩有低¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和低¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf组成,两地的片麻岩有高¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比和高且分散的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf组成。锆石Hf同位素分布主要受变质原岩的形成时代控制,增生锆石基本上继承了原岩锆石的Hf同位素特征,既有增生锆石相对有低¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和高¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf、继承重结晶锆石相对有高¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和低¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf的特征,也有二者相互重叠没有区别的,它主要受原岩性质和变质过程中锆石遭受的溶蚀程度控制。增生锆石的低Lu/Hf是锆石在变质过程中Lu含量下降和Hf含量增高造成的,增生锆石的高¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf继承自岩石中其它高Lu/Hf比矿物的长期演化。继承锆石的初始Hf同位素组成ε_Hf值和亏损地幔模式年龄T_DM示踪表明,各超高压变质原岩的时代和成因是复杂的:双河榴辉岩原岩物质源自25亿年的亏损地幔和至少27亿年以上的古老晚太古地壳混合。双河片麻岩原岩年龄相同,但有不同的壳幔混合物源。黄镇榴辉岩原岩主要源于亏损幔源岩浆形成的初生地壳的重循环,很少的地壳混染。黄镇片麻岩和榴辉岩的物源区年龄相同。两地片麻岩原岩物源主要来自弱亏损地幔,存在古老地壳物质和地幔物质的混合。大别地区超高压变质岩锆石的Lu‐Hf同位素特征主要反映了7亿～8亿年和18亿～19亿年时扬子克拉通北缘地区的岩浆活动特点和大地构造环境。