塔里木柯坪地区二叠系沉积岩碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素特征及其对塔里木块体地质演化的限定

作     者：邹思远 厉子龙 任钟元 励音骐 杨树锋 陈汉林 宋彪 余星 

作者机构：浙江大学地球科学系杭州310027 同位素地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广州510640 北京离子探针中心中国地质科学院地质研究所北京100037 海底科学重点实验室、国家海洋局第二海洋研究所杭州310012 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2013年第29卷第10期

页      面：3369-3388页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2011CB808902、2007CB411303) 国家自然科学基金项目(40972045、41072048、41172064) 国家教育部博士学科点专项科研基金(博导类)(20110101110001)联合资助 

主　　题：U-Pb定年 Hf同位素成分 碎屑锆石 岩浆事件 塔里木大火成岩省 

摘      要：塔里木早二叠世大火成岩省是我国继峨眉山大火成岩省得到国际公认后的又一个重要的大火成岩省，对其中广泛出露的多层玄武质熔岩的夹层沉积岩中的锆石年代学和Hf同位素特征研究可以对塔里木早二叠世大火成岩省的岩浆演化以及之前的地质史方面的认识提供重要的信息。本文选取塔里木西北缘柯坪地区印干村大湾沟剖面玄武岩的夹层粉砂岩中3个不同层位的沉积岩样品，对其中碎屑锆石u-Ph年龄和Hf同位素组成进行了较系统的研究。研究表明3个样品碎屑锆石u-Pb年龄中最年轻的一组年龄峰值介于284～291Ma之间，与前人对塔里木早二叠世大火成岩省大规模溢流玄武质岩浆事件相吻合。此外，还存在老于1．7Ga、0．9～1．0Ga和750～850Ma以及410～450Ma的几组年龄，可能分别对应于塔里木哥伦比亚超大陆聚合、罗迪尼亚超大陆的聚合和裂解以及志留系地层的剥蚀沉积等一系列地质事件的发生。对上述3个沉积岩样品中锆石Hf同位素成分分析得出其碎屑锆石源区成分复杂，主要源自塔里木前寒武纪基底、志留系地层和塔里木早二叠世大火成岩省岩浆事件。具有二叠纪年龄的锆石εhf（t）值在-10～4之间，平均值为-4．8，Hf同位素亏损地幔模式年龄tDM^HF为801～1363Ma，表明这些玄武质熔岩中沉积岩夹层的碎屑锆石应该来自古老的富集岩石圈地幔。通过对柯坪地区这些夹层沉积岩的锆石u-Pb年龄和Hf同位素成分研究，有助于对塔里木早二叠世大火成岩省岩浆演化的认识。