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

• 作者: 吴元保 唐俊 张少兵 赵子福 郑永飞 陈仁旭
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大别造山带 榴辉岩 片麻岩 锆石 U-Pb定年 Lu-Hf同位素 地壳生长
• 年，卷（期）: 2007,（2）
• 页码范围: 317-330
• 页数: 14页
• 分类号: P588.348|P597.3
• 字数: 11055字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-0569.2007.02.012

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.