【摘 要】
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磷灰石是广泛出露于三大类岩石中的副矿物,由于磷灰石具有较高的Lu/Hf比值(最高可达约90,而通常用过Lu-Hf定年的石榴石最高只有28),因而是进行高精度Lu-Hf同位素定年的理想矿
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所; 中国科学院大学地球科学学院;
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磷灰石是广泛出露于三大类岩石中的副矿物,由于磷灰石具有较高的Lu/Hf比值(最高可达约90,而通常用过Lu-Hf定年的石榴石最高只有28),因而是进行高精度Lu-Hf同位素定年的理想矿物。例如在经常缺乏锆石等常规定年矿物的镁铁质岩浆岩中,或者在角闪岩和大理岩等变质岩石中,磷灰石具有常规定年矿物无法替代的优势。但是,磷灰石中极低的Hf含量使得难以获得准确的176Lu/177Hf和176Hf/177Hf比值,阻碍了构筑高精度Lu-Hf矿物等时线。本次研究笔者将AridusⅡ膜去溶与多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)联用,有效降低了基体氧化物和氢化物的干扰,提高了仪器信号强度和稳定性,获得了精准的Lu-Hf同位素比值。运用上述方法,我们对采自华北克拉通北缘矾山碱性杂岩体中不同岩带的磷灰石、榍石和辉石获得了高精度的176Lu/177Hf和176Hf/177Hf比值,矿物内部等时线年龄为(226.5±3.6)Ma和(231.3±3.1)Ma。该结果与同一样品中的副矿物(锆石、斜锆石、钙钛矿和榍石)的U-Pb年代学结果一致,不但证明了我们Lu-Hf同位素年代学方法的可行性与可靠性,也进一步限定了矾山杂岩体形成的时代。同时,结合全岩和单矿物的微量元素及Sr-Nd同位素特征,为矾山岩体的演化过程提供了制约条件。
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