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崆岭高级变质地体单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学研究──扬子克拉通>3.2Ga陆壳物质的发现

中国科学（D辑） 2001年第1期31卷 27-35页

作者：高山 umin Qiu 凌文黎 Neal J.McNaughton David I.Groves 西北大学地质学系西安710069 Key Center for Teaching and Research in Strategic Mineral Deposits The University of Western Australia 中国地质大学地球科学院武汉43374

对崆岭高级变质地体主体奥长花岗片麻岩２个样品和不具Ｅｕ异常的变碎屑沉积岩２个样品单颗粒锆石ＳＨＲＩＭＰＵ－Ｐｂ原位（ｉｎ－ｓｉｔｕ）定年结果，揭示出奥长花岗岩浆的侵入年龄为２９４７～２９０３Ｍａ在变沉积岩中发... 详细信息

对崆岭高级变质地体主体奥长花岗片麻岩２个样品和不具Ｅｕ异常的变碎屑沉积岩２个样品单颗粒锆石ＳＨＲＩＭＰＵ－Ｐｂ原位（ｉｎ－ｓｉｔｕ）定年结果，揭示出奥长花岗岩浆的侵入年龄为２９４７～２９０３Ｍａ在变沉积岩中发现了年龄为３．３Ｇａ的碎屑锆石，直接证明扬子克拉通曾存在古太古代陆壳物质．不具Ｅｕ异常变碎屑沉积岩的亏损地慢Ｎｄ模式年龄（ＴＤＭ＝３．２－３．３Ｇａ）进一步证明了这一点．

关键词：崆岭高级变质地体锆石U-PB年龄 SHRIMP 太古宙

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华南扬子克拉通崆岭高级地体Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征及其构造意义

华南扬子克拉通崆岭高级地体Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征及其构造...

引用

作者：张锦丽中国地质大学

学位级别：硕士

扬子克拉通太古宙地壳规模及其早期地壳和地幔的性质是长期困扰人们认识我国大陆岩石圈形成与演化的难点之一，其原因在于扬子克拉通前寒武纪基底大部分埋藏较深，在地表仅出露于扬子克拉通周缘和内部个别隆起区，如川西康滇地区、陕南... 详细信息

扬子克拉通太古宙地壳规模及其早期地壳和地幔的性质是长期困扰人们认识我国大陆岩石圈形成与演化的难点之一，其原因在于扬子克拉通前寒武纪基底大部分埋藏较深，在地表仅出露于扬子克拉通周缘和内部个别隆起区，如川西康滇地区、陕南汉中地区和鄂西黄陵地区，而太古宙基底存在得到较充分证实的地区则仅限于湖北宜昌黄陵地区崆岭杂岩。构造块体铅同位素填图，是我国具有优势的地球化学研究方向之一。测定对象不限于中生代花岗岩类(长石)，而以块体基底岩石和花岗岩类铅代表地壳铅。对扬子克拉通崆岭杂岩进行Sr、Nd、Pb同位素研究为更好地了解扬子克拉通早期地壳形成和演化历史提供了难得的窗口，为该区岩石圈构造同位素地球化学省的划分提供了约束。对扬子陆块地壳基底的深入研究，有助于全面探讨扬子克拉通形成的早期地质背景和构造演化历史，也为扬子陆块同邻区(如秦岭、大别等造山带)的区域对比提供了科学依据。对于地球化学研究，获得高质量数据是关键。本文利用多接收等离子质谱仪分析了5个美国地质调查局(USGS)国际标准参考物质(AGV-1、AGV-2、BHVO-2、BCR-2和G-2)中的Pb同位素组成，结合前人的研究，结果表明第一、二代USGS参考物质在制样过程中均受到不同程度的Pb污染。第一代标准在碎样过程受到的污染比碎样环境造成的普通铅污染严重，而第二代标准则相反。淋洗后各种参考物质分别具有相近且均一的Pb同位素组成，进一步表明对岩石粉末样进行溶样前的淋洗有助于获得样品的真实Pb同位素组成。即该研究表明对Pb同位素样品无污染碎样及对受污染样品进行淋洗直接影响可靠的Pb同位素组成数据的获得。因此，本论文针对地质样品的Pb同位素分析提出了一种简化淋洗法，以去除样品后期的蚀变及碎样过程引起的污染。相对于McDonough and Chauvel(Earth ***．，1991，105：397-404)和Weis and Frey(***．，1996，101：13831-13849)的淋洗法而言，简化淋洗法不仅能够得到地质样品中准确的Pb同位素组成，而且降低了全流程本底并提高了样品处理效率。基于以上方法，本文通过对扬子克拉通黄陵地区崆岭杂岩的野外地质、Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征以及结合前人对扬子克拉通黄陵地区崆岭杂岩的年代学、主微量元素地球化学与Sm-Nd同位素等相关研究，论文主要取得如下认识： 1．首次分析了扬子克拉通崆岭杂岩22个地质样品(变沉积岩、斜长角闪岩和DTTG片麻岩)铅和锶同位素组成。结合钕同位素组成，结果显示崆岭杂岩存在广泛且复杂的铅同位素组成，Pb／Pb=15．139～23．168，Pb／Pb=14．968～16．211，Pb／Pb=35．316～41．639。 2．崆岭杂岩中变沉积岩显示出高放射性成因铅同位素组成，而变火山岩则显示出相对低放射性成因铅同位素组成。将崆岭杂岩全岩铅同位素值回算至120Ma，对比秦岭、大别和祁连造山带花岗岩长石铅同位素组成，结果显示秦岭、大别和祁连山造山带高放射性成因物质铅同位素组成主要来自扬子克拉通基底变沉积岩部分;相反，扬子克拉通基底变火成岩铅同位素组成则与华北克拉通花岗岩长石铅同位素组成一致。 3．崆岭杂岩部分样品经淋洗实验以去除潜在污染。结果显示经淋洗和未经淋洗的样品存在不同的铅同位素组成。实验结果显示，经淋洗样品比未经淋洗样品Pb同位素比值低。DTTG和斜长角闪岩样品经淋洗和未经淋洗Pb同位素组成差别不大，而变沉积岩和花岗片麻岩样品经淋洗和未经淋洗Pb同位素组成差别很大。结果表明，淋洗过程对不同岩石成因Pb同位素样品有明显影响，用6N HCl淋洗变沉积岩样品不合适，可能由于变沉积岩含碳酸盐成分物质，经淋洗后本身岩石成分发生了改变。相反，结果显示DTTG片麻岩和斜长角闪岩在变质过程中体系封闭，且样品前处理过程中遭受到轻微污染。 4．本文得出DTTG片麻岩Pb-Pb等时线年龄为2706±780Ma，与前人Sm-Nd等时线年龄、锆石U-Pb年龄基本一致，表明DTTG片麻岩在变质过程中同位素体系保持封闭。 5．本文也分析了该组样品Sr同位素组成，结合前人所分析Nd同位素组成数据得出，变沉积岩和花岗片麻岩显示出高Sr／Sr比值，表明崆岭杂岩变质过程中变沉积岩和花岗片麻岩Rb-Sr体系开放。DTTG片麻岩和斜长角闪岩的Sr/Sr比值则指示崆岭杂岩变质过程中DTTG片麻岩和斜长角闪岩Rb-Sr同位素体系保持封闭。

关键词：崆岭高级变质地体 Sr-Nd-Pb同位素地球化学基底属性淋洗 USGS参考物质

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