吴福元等2007-Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用
广西德保铜矿钦甲岩体Hf同位素特征及其对壳幔相互作用的指示

广西德保铜矿钦甲岩体Hf同位素特征及其对壳幔相互作用的指示王永磊;张长青;王成辉;侯可军【摘要】对广西德保铜矿钦甲岩体不同单元中的锆石进行了Hf同位素的研究,结果表明,钦甲岩体中锆石εHf(t)值变化范围为-17.0~+7.8,Hf同位素两阶段模式年龄(tDMC)范围为0.93~2.49 Ga,峰值为1.3~1.6Ga,表明它们的岩浆源区主要以中元古代地壳物质为主,同时在成岩过程中有地幔组分的参与,属壳幔混源花岗岩,推测钦甲岩体可能形成于岩石圈伸展的壳幔混合作用环境.华南地区加里东期花岗岩中锆石Hf同位素特征,表明岩浆形成过程中具有明显的地幔物质加入,暗示华南地区在早古生代发生过强烈的壳幔相互作用.%Zircon Hf isotopic composition analyses of the Qinjia granites from the Debao Cu deposit,Guangxi,exhibit the eHf(t) values of -17.0 ~ +7.8 and two-stage model ages(tDMC) ranging from 0.93 Ga to 2.49 Ga,with 1.3 Ga to 1.6 Ga for the peak value,indicating that the magma was mainly sourced from the Mesoproterozoic continental crust of the South China Block.Variable sHf(t) values ( -17.0 to +7.8) of the Qinjia granites suggest that the magmas were derived from isotopically heterogeneous sources and were formed under lithospheric ex-tensional tectonic background.Zircon Hf isotope compositions of the Caledonian granitoids in South China suggest that the mantle participation through crust-mantle interaction in Early Paleozoic.【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2012(036)003【总页数】7页(P377-383)【关键词】加里东期;Hf同位素;钦甲岩体;壳幔相互作用【作者】王永磊;张长青;王成辉;侯可军【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037【正文语种】中文【中图分类】P597Lu-Hf同位素体系是一种类似Sm-Nd体系的研究壳幔演化和相互作用的示踪工具(Vervoort and Blichert-Toft,1999),而锆石具有高的Hf含量和低的176Hf/177Hf比值(通常小于0.002),其176Hf/177Hf同位素比值演化类似“普通Hf”。
Lu_Hf同位素体系对若干基础地_省略_问题的新制约_之一_地球早期演化_凌文黎

Lu_Hf同位素体系对若⼲基础地_省略_问题的新制约_之⼀_地球早期演化_凌⽂黎Lu-Hf同位素体系对若⼲基础地质问题的新制约(之⼀)——地球早期演化①凌⽂黎 程建萍(中国地质⼤学地球科学学院,武汉,430074)摘 要 Lu-Hf同位素⽅法已趋成熟,主要得益于其化学⽅法的极⼤改进和与之配套的⾼电离率质谱仪的使⽤。
Lu-Hf 同位素⽅法在地球的早期性质研究中表明,部分古太古代⽚⿇岩Sm-Nd同位素体系所记录的早期地幔的“极度”亏损,实际是对其同位素体系热扰动的反映;关于⼤陆地壳的⽣长模式,⽯英岩锆⽯Lu-Hf同位素特征⽀持了幕式增⽣的观点。
关键词 Lu-Hf法 地质应⽤ 地球早期演化 新制约关键词 P597在同位素定年和⽰踪研究的新⽅法中,与Re-Os同位素体系⼀样,Lu-Hf同位素体系近年来在地质研究中不断推⼴应⽤,其成果受到了⾼度重视。
在我国,Re-Os同位素年代学实验室(如中国地质科学院北京地质研究所同位素室和中国科学技术⼤学地球与⾏星科学系同位素室)已初步建⽴,并取得了初步的研究成果。
然⽽,Lu-Hf 同位素实验室及Lu-Hf同位素地质应⽤在我国⽬前仍属空⽩。
笔者⽬前有幸与法国⾥昂师范⼤学(ENSL)⽣命与地球科学系同位素实验室开展⼤别地区U HP岩类的Lu-Hf同位素合作研究,现就所了解到的有关Lu-Hf同位素体系的实验技术及地质研究动态作综述介绍。
1 Lu-Hf同位素实验技术发展简况Lu元素由两个同位素175Lu和176Lu组成。
176Lu是放射性同位素,分别以U-和电⼦捕获⽅式衰变成176Hf和176Yb。
由于后⼀种衰变形式仅占总衰变量的较⼩百分⽐,在Lu-Hf放射性体系176Lu半衰期定值中常被忽略〔1〕。
Lu-Hf同位素实验研究的最早期⼯作始于1958年,利⽤已知形成时代的富含重稀⼟的硅铍钇矿单矿物(gado linite)中Lu含量⾼达n×10-3的特点,Herr 等〔2〕对 176Lu同位素的放射性半衰期进⾏了测定。
Lu-Hf同位素体系

Lu-Hf 同位素体系简介一、Lu-Hf 同位素镥是一种稀土元素,镥在沉积岩、变质岩和火成岩中的分布相当广泛,但含量很低。
自然界中镥的重要载体矿物是磷灰石、榍石、锆石、石榴石、黑云母及某些稀土矿物(如独居石、黑稀金矿、铌钇矿、褐帘石和硅铍钇矿等)。
镥有两个天然同位素:175Lu 和176Lu 。
它们的相对丰度分别为97.39%和2.61%。
176Lu 为放射性同位素,通过β—衰变形成更稳定的176Hf 。
铪是一种分散元素,其化学性质和离子半径与锆石非常相似,因而常以类质同像替换锆的方式进入许多矿物的晶体结构,其中以锆石中铪的含量最高。
铪有6个同位素:174Hf,176Hf,177Hf,178Hf,179Hf,180Hf ,它们的相对丰度分别为:0.20%,5.2%,18.6%,27.1%,13.7%,35.2%。
其中174Hf 是放射性同位素,它通过α衰变形成稳定的170Yb 。
二、Lu-Hf 法定年基本原理:173176Lu Hf E βγ-→+++含镥岩石或矿物的年龄可根据下式计算:173177176177176177/(/)/(1)t i Hf Hf Hf Hf Lu Hf e λ=+-176Lu 的衰变常数λ=1.94±0.07×10-11a-1。
对于满足等时线年龄测定的一组样品,可采用与Sm-Nd 和Rb-Sr 法相似的等时线方法来测定样品的Lu-Hf 等时线年龄。
适合于Lu-Hf 同位素年龄测定的常见矿物为磷灰石、石榴石和独居石。
锆石的镥含量虽高达24×10-6,但因其铪含量太高;硅铍钇矿虽具有很高的镥含量,但因其极少见,因而这两个矿物通常不适合用于Lu-Hf 年龄的测定对象。
三、Lu-Hf 法定年实例1.含石榴石变质岩的Lu-Hf 同位素定年石榴石是结晶岩,特别是变质岩中一中非常常见的矿物。
石榴石具有较高的Hf 封闭温度和其中大多数包裹体矿物较低的Hf 含量使Lu-Hf 法比Sm-Nd 和Pb-Pb 法有更优越的特点。
Lu—Hf同位素示踪体系的理论、原理、方法及手段

Lu—Hf同位素示踪体系的理论、原理、方法及手段作者:汪振宇来源:《中国科技博览》2018年第18期[摘要]元素周期表中,Lu作为最重的稀土元素(REE)位于镧系尾端,其化合价为+3,离子半径为0.93A;Hf是周期表中WB族元素,化学性质类似于Ti、Zr等其他高场强元素(HFSE),化合价为+4,离子半径为0.71A。
从地幔部分熔融过程中Lu和Hf所表现出的相容性来看,Lu为弱-中等不相容元素,而Hf为中等不相容元素。
在自然界中,Lu有两个同位素175Lu和176Lu;Hf有六个同位素:174Hf、176Hf、177Hf、178Hf、179Hf、180Hf。
在上述Hf同位素中,部分176Hf可由176Lu衰变而来,这样用稳定的177Hf同位素标准化可获得样品的176Lu/177Hf与176Hf/177Hf比值,从而使Lu-Hf体系成为与通常Rb-Sr和Sm-Nd体系相似的同位素定年工具。
同时,其176Hf/177Hf比值通过时间校正后,可对岩石的成因提供重要信息。
[关键词]Hf同位素;不相容元素;Lu-Hf同位素体系中图分类号:S747 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)18-0361-010 前言20世纪80年代以来,随着质谱技术的发展,地质样品中Lu-Hf同位素的研究越来越多,特别是多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)出现后,Lu-Hf同位素研究发展更加迅速。
Lu-Hf法是七十年代开始探索的同位素测年方法之一。
它基于母体元素Lu的放射性同位素176Lu经单一的β衰变,生成子体元素Hf的稳定性同位素176Hf的原理,用于测定含Lu样品的同位素地质年龄。
此外,Hf的初始比值也是岩石成因的“示踪剂”(林源贤,1992)。
锆石具有抗风化、富集Hf(类质同像替代Zr,含量0.5%~2%)和极低的Lu-Hf比值的特点,具有近似于地质体形成时刻初始Hf同位素组成,结合U-Pb地质年代学,它是一种获取准确Hf 同位素初始比值、进而更好地理解大陆地壳增长和演化的理想矿物。
LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素的分析方法及地质应用

为质量歧视校正系数4M为实际测量比值4E为真实 比值8为同位素质量数 采用!@B %XY!@@ %X\?>@$"^ 对 %X同 位素比值进行指数归一化质量歧视校正采用!@$ /K Y!@" /K \ !>$^"@C对 /K 同位素比值进行指数归一化质量歧视校正 由于锆 石 中!@W -+ Y!@@ %X比 值 通 常 小 于 ?>??" 因 此 锆 石 中 !@W %X的同质异位素的干扰主要来自!@W /K 在锆石激光剥蚀 过程中直接测定 /K 信号计算出 /K 值然后用剥蚀过程中 /K 的平均值来进行干扰校正 .3H+a00,; %3F0E0"??^ U+ (% -.> "??W0
的虚拟放大器技术分析器同时采集完一组数据后软件自动依次更换其后的放大器电路采集b组数据后各放大器电路与原分析器恢复一致该技术可有效地消除因各法拉第杯接收器的增益不同所造成的同位素比值误差提高同位素比值测定的精该测定值与文献报道的值在误差范围内完全一致p7dgg
!???S?^WB Y"??@ Y?"$!? S"^B^S?C 30%- A(%,).)8&0- 9&#&0-#岩石学报
激光剥蚀系统能够产生 "!$,M的紫外激光经过激光匀 化将能量聚焦在样品表面激光剥蚀光斑的直径可在 !? ` !^?M之间调节 激光的输出能量可以调节最大实际输出 功率可达 $^*YIM"
图 !#六个月内 *8RC@^ 溶液测试情况 O39>!#4)J+GEJ7X%X3J7E7Q3I0,0GLJ3JX7F*8RC@^ ;+F3,9J3e M7,ENJ
Lu-Hf同位素体系对若干基础地质问题的新制约(之一)——地球早期演化

Lu-Hf同位素体系对若干基础地质问题的新制约(之一)——
地球早期演化
凌文黎;程建萍
【期刊名称】《地质科技情报》
【年(卷),期】1999(18)1
【摘要】Lu-Hf同位素方法已趋成熟,主要得益于其化学方法的极大改进和与之配套的高电离率质谱仪的使用。
Lu-Hf同位素方法在地球的早期性质研究中表明,部分古太古代片麻岩Sm-Nd同位素体系所记录的早期地幔的“极度”亏损,实际是对其同位素体系热扰动的反映;关于大陆地壳的生长模式。
【总页数】6页(P79-84)
【关键词】Lu-Hf法;地质应用;同位素体系;石英岩;地质年代
【作者】凌文黎;程建萍
【作者单位】中国地质大学地球科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】P597.3;P588.341
【相关文献】
1.华夏地块生长与演化:来自赣江河流沉积物碎屑锆石 Lu-Hf 同位素的制约 [J], 李小聪;王安东;万建军;林乐夫
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5.陨石中锆石对地球总体Lu-Hf同位素组成和早期壳幔分异演化的制约 [J], 刘勇胜
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Lu-Hf 同位素体系简介一、Lu-Hf 同位素镥是一种稀土元素,镥在沉积岩、变质岩和火成岩中的分布相当广泛,但含量很低。
自然界中镥的重要载体矿物是磷灰石、榍石、锆石、石榴石、黑云母及某些稀土矿物(如独居石、黑稀金矿、铌钇矿、褐帘石和硅铍钇矿等)。
镥有两个天然同位素:175Lu 和176Lu 。
它们的相对丰度分别为97.39%和2.61%。
176Lu 为放射性同位素,通过β—衰变形成更稳定的176Hf 。
铪是一种分散元素,其化学性质和离子半径与锆石非常相似,因而常以类质同像替换锆的方式进入许多矿物的晶体结构,其中以锆石中铪的含量最高。
铪有6个同位素:174Hf,176Hf,177Hf,178Hf,179Hf,180Hf ,它们的相对丰度分别为:0.20%,5.2%,18.6%,27.1%,13.7%,35.2%。
其中174Hf 是放射性同位素,它通过α衰变形成稳定的170Yb 。
二、Lu-Hf 法定年基本原理:173176Lu Hf E含镥岩石或矿物的年龄可根据下式计算:173177176177176177/(/)/(1)t i Hf Hf Hf Hf Lu Hf e176Lu 的衰变常数λ=1.94±0.07×10-11a-1。
对于满足等时线年龄测定的一组样品,可采用与Sm-Nd 和Rb-Sr 法相似的等时线方法来测定样品的Lu-Hf 等时线年龄。
适合于Lu-Hf 同位素年龄测定的常见矿物为磷灰石、石榴石和独居石。
锆石的镥含量虽高达24×10-6,但因其铪含量太高;硅铍钇矿虽具有很高的镥含量,但因其极少见,因而这两个矿物通常不适合用于Lu-Hf 年龄的测定对象。
三、Lu-Hf 法定年实例1.含石榴石变质岩的Lu-Hf 同位素定年石榴石是结晶岩,特别是变质岩中一中非常常见的矿物。
石榴石具有较高的Hf 封闭温度和其中大多数包裹体矿物较低的Hf 含量使Lu-Hf 法比Sm-Nd 和Pb-Pb 法有更优越的特点。
大陆岩石圈地幔定年_吴福元

第14卷第2期2007年3月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Earth Science Frontiers (China University of Geosciences ,Beijing ;Peking University )Vol.14No.2M ar.2007收稿日期:2006-11-16;修回日期:2006-12-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(40634019)作者简介:吴福元(1962—),男,研究员,主要从事岩石学与地球化学研究。
E -mail :wu fuyuan @mail .igcas .ac .cn大陆岩石圈地幔定年吴福元, 杨进辉, 储著银, 谢烈文, 杨岳衡, 李秋立中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029Wu Fuyuan , Yang Jinhui , Chu Zhuyin , Xie Liew en , Yang Yueheng , Li QiuliInstitute o f Geolog y and Geo phy sics ,Ch ines e Aca dem y o f S ciences ,Beijing 100029,ChinaWu Fuyuan ,Yang Jinhui ,Chu Zhuyin ,et al.Dating the subcontinental lithospheric mantle .Earth Science Frontiers ,2007,14(2):076-086Abstract :A s the low -density residue after crustal melt ex trac tion ,the subco ntinental litho spheric mantle (SC LM )se rves a key co nnection betw een the asthe no sphere a nd crust.H ow ever ,the determina tion o f the for -ma tion age o f the SCL M is very difficult ,compared to other g eolo gica l entities in the so lid ear th sciences.It is traditionally pr oposed that the ancient SCLM is low in A l 2O 3and CaO ,and high in M g O (resulting in hig h F o value fo r the olivine ),but the juvenile SCLM show s the oppo site fea ture s.T he refore ,this indirect method canno t pr ovide a re liable time for the SCL M fo rmation.Sr -N d and zircon U -Pb iso topic methods have been also applied in an attempt to date the SCLM ,but the hig h temper ature of the SC LM make these iso topic sy stems open during mantle evo lutio n and the age s obtained are sometimes unrelated to the real SCLM age s.How ever ,it has recently been show n that the Re -O s iso to pic technique can be co nsidered as the most r eliable metho d to da te the SCLM ,altho ug h so me pro blems still ex ist and need to be resolved.In this paper ,a co mprehensive o -verview o f the Re -O s iso topic sy stem ,including its principles ,advantages and disadvantages ,are g iven.A t the same time ,we a lso discuss the SC LM age beneath easter n China ,based on the obtained O s iso topic da ta ,and their implications to the litho spheric thinning in the ar ea.Key words :Re -Os iso topic system ;ag e ;continental lithpspheric mantle摘 要:大陆岩石圈地幔是伴随地壳熔体抽取而形成的低密度地幔残留,是联系软流圈与地壳的重要纽带。
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4 0 3 2 5 0 0 6 , 4 0 4 2 1 2 0 2 ) 资助成果。 国家自然科学基金项目( 第一作者简介:吴福元,男, 1 9 6 2年生,研究员,岩石学与地球化学,E m a i l :w u f u y u a n @m a i l . i g c a s . a c . c n
1 0 0 0 0 5 6 9 / 2 0 0 7 / 0 2 3 ( 0 2 ) 0 1 8 5 2 0
A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报
L u H f 同位素体系及其岩石学应用
, 2 , 5 吴福元1 李献华1 郑永飞3 高山4 1 1 , 2 3 4 , 5 WUF u Y u a n ,L I X i a n H u a ,Z H E N GY o n g F e i a n dG A OS h a n
1 8 6
A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 2 0 0 7 , 2 3 ( 2 )
关键词 锆石;全岩;L u H f 同位素;岩石学 中图法分类号 P 5 9 7 . 3 近半个世纪以来, 同位素地质学在岩石学领域得到了广 泛的应用, 所获得的年代学与地球化学数据为确定岩石的形 成时间、 演化及其地球动力学背景提供了重要参数。可以 说, 现代岩石学在很大程度上已经离不开同位素地质学的研 0~ 8 0年代 S r 、 N d 、 P b等同位素地质理论 究。在上一世纪 6 蓬勃发展并逐渐成熟的形势下, R e O s 、 L u H f 等新的同位素 e O s 同位素体系相比, L u H f 同 体系也在快速发展。但和 R 位素体系的发展由于受技术上的限制而显得较慢( P a t c h e t t , 1 9 8 3 ) 。近年来, 多接收等离子体质谱( M C I C P M S ) 技术的 出现使得 L u H f 同位素体系的发展步伐大大加快, 所获得的 资料为解决与岩石成因有关的一系列重要地质问题提供了 新的途径( B l i c h e r t T o f t ,2 0 0 1 ) 。为了促进国内在这一新兴 领域的研究, 本文拟对上述进展作一系统介绍。 代人们才 领 会 到 L u H f 体系在地质学上可能的应用前景 B o u d i na n dD e u t s c h , 1 9 7 0 ) , 并在 8 0年代才开始其真正意义 ( L u H f 同位素体 上的地质应用研究。根据目前的资料总结, 系的发展大致可分为以下三个阶段: ( 1 ) T I M S 阶段( 又称 P a t c h e t t e r a ) : 1 9 8 0年, 人类第一次 u 、 H f 的化学分离方法, 并用 T I M S ( 热电离 成功地研发出了 L 质谱) 获得了一定精度( 0 . 0 1~ 0 . 0 3 %) 的测定数据( P a t c h e t t a n dT a t s u m o t o , 1 9 8 0 a ) 。运用这一方法获得的数据, 对若干 体系 的 定 年 和 地 质 作 用 过 程 开 展 了 研 究 ( P a t c h e t ta n d T a t s u m o t o ,1 9 8 0 b ,1 9 8 0 c ;P e t t i n g i l la n dP a t c h e t t ,1 9 8 0 ; P a t c h e t te t a l . ,1 9 8 1 ,1 9 8 4 ;P a t c h e t t ,1 9 8 3 ;S t i l l ee t a l . , 1 9 8 3 ,1 9 8 6 ;U n r u he t a l . ,1 9 8 4 ;Wh i t ea n dP a t c h e t t ,1 9 8 4 ; Wh i t ee t a l . , 1 9 8 6 ) 。虽然在 1 9 8 0年以后, 实验技术有某种 程度 的 改 进 ( G r u a ue t a l . ,1 9 8 8 ;S a l t e r sa n dH a r t ,1 9 9 1 ; C o r f ua n dN o b l e , 1 9 9 2 ; C o r f ua n dS t o t t , 1 9 9 3 ; B a r o v i c he t a l . , 1 9 9 5 ) , 但T I M S 的H f 电离效率很低, 从而使得实验过程中样 品量较大( g 级H f 含量) 。而这又使高质量的纯化( 特别是 μ Z r 、 H f 的分离) 难以进行,锆石由于具有较高的 H f 含量成为研究的重点。 但总体来讲, 所获得的部分数据质量并不令人满意, 从而使 得对某些问题的讨论不能定论和深入。 ( 2 ) H o t S I M S 阶段( 又称 S a l t e r se r a ) : H f 同位素发展历 史上的第二个重要阶段是以使用 h o t S I M S ( 离子质谱) 为标 志的( S a l t e r s , 1 9 9 4 ;S a l t e r s a n dZ i n d l e r , 1 9 9 5 ) 。该方法是采 用离子束对脱离灯丝的 H f 进行轰击, 其电离效率比 T I M S高 几个数量级, 样品用量较 T I M S明显减少。大约 5 0 n g的 H f
1 .中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京 1 0 0 0 2 9 2 .中国科学院广州地球化学研究所中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室,广州 5 1 0 6 4 0 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 2 3 0 0 2 6 3 .中国科学院壳幔物质与环境重点实验室, 4 .中国地质大学( 武汉) 地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉 4 3 0 0 7 4 5 .西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,西安 7 1 0 0 6 9 .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f L i t h o s h p e r i c E v o l u t i o n ,I n s t i t u t e o f G e o l o g y a n dG e o p h y s i c s ,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g1 0 0 0 2 9 1 2 .C A SK e y L a b o r a t o r y o f I s o t o p i c G e o c h r o n o l o g y a n dG e o c h e m i s t r y ,G u a n g z h o uI n s t i t u t e o f G e o c h e m i s t r y , C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s ,G u a n g z h o u , 5 1 0 6 4 0 .C A SK e y L a b o r a t o r y o f C r u s t M a n t l e M a t e r i a l s a n dE n v i r o n m e n t s ,S c h o o l o f E a r t ha n dS p a c e S c i e n c e s ,U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y o f C h i n a , 3 H e f e i 2 3 0 0 2 6 4 .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f G e o l o g i c a l P r o c e s s e s a n dM i n e r a l R e s o u r c e s ,C h i n aU n i v e r s i t yo f G e o s c i e n c e s ,W u h a n , 4 3 0 0 7 4 .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f C o n t i n e n t a l D y n a m i c s ,D e p a r t m e n t o f G e o l o g y ,N o r t h w e s t U n i v e r s i t y ,X i a n , 7 1 0 0 6 9 5 2 0 0 6 0 9 2 2收稿, 2 0 0 6 1 2 2 5改回.
WuF Y ,L i X H,Z h e n gY Fa n dG a oS . 2 0 0 7 .L u H f i s o t o p i c s y s t e ma t i c s a n dt h e i r a p p l i c a t i o n s i np e t r o l o g y .A c t aP e t r o l o g i c a , 2 3 ( 2 ) : 1 8 5- 2 2 0 S i n i c a A b s t r a c t L u H f i s o n eo f t h e i s o t o p i c d a t i n g a n dg e o c h e m i c a l t r a c i n g t e c h n i q u e s d e v e l o p e dv e r y r a p i d l y d u r i n g t h e p a s t y e a r s .T h i s p a p e r p r e s e n t s ac o m p r e h e n s i v er e v i e wa b o u t t h e h i s t o r y ,g e o c h e m i c a l a p p l i c a t i o n s i np e t r o l o g y a n dr e m a i n e dp r o b l e m s s u r r o u n d i n g t h e L u H f i s o t o p e s y s t e m .A no v e r a l l i n t r o d u c t i o nt o t h e p r e s e n t l y u s e ds a m p l e d i g e s t i o n ,m a s s s p e c t r o m e t r i c m e a s u r e m e n t a n dl a s e r i n s i t u ,h o t S I M Sa n d a b l a t i o nt e c h n i q u e s i s a l s op r o v i d e d .T h ed e v e l o p m e n t o f H f i s o t o p i cs y s t e m a t i c s c a nb ed i v i d e di n t o 3s t a g e s o f T I M S ,b u t t h ea d v e n t o f M C I C P M Sa c c e l e r a t e st h e i r a p p l i c a t i o n si np e t r o l o g y .A f t e r p r e s e n t i n gt h ef o u n d m a n t a l g e o c h e m i c a l M C I C P M S b e h a v i o u r a n dp r i n c i p l e s o f t h e L u H f i s o t o p e ,t h i s p a p e r r e v i e w s i t s a p p l i c a t i o n s i np e t r o l o g y i nd e t a i l s ,i n c l u d i n g t h e i s o t o p i c d a t i n g o f ,e a r l y c o n t i n e n t a l c r u s t a l f o r m a t i o na n de v o l u t i o n ,n a t u r e a n dp e t r o g e n e s i s o f d i f f e r e n t m a n t l e e n d t h e g a r n e t a n da p a t i t e b e r a i n g r o c k s ,i d e n t i f i c a t i o no f v a r i o u s m a g m a t i cp r o c e s s e s ,r e g i o n a l g e o d y n a m i ce v o l u t i o na n dH f i s o t o p i cv a r i a n c ed u r i n gm e t a m o r p h i s m . m e m b e r s 1 7 6 F i n a l l y ,w ed i s c u s s t h eu n c e r t a i n t i e s o f L ud e c a yc o n s t a n t ,H f i s o t o p i cr a t i o s o f c o m m o n l yu s e ds t a n d a r d so f s o l u t i o nJ M C 4 7 5a n d z i r c o n / b a d d e l e y i t e ,a n dc l o s u r et e m p e r a t u r eo f H f i s o t o p i cs y s t e m s . K e yw o r d s Z i r c o n ,Wh o l e r o c k ,L u H f i s o t o p e ,P e t r o l o g y 摘 要 L u H f 是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术。本文对这一同位素体系的发展历史、 岩 石学应用和存在的问题进行了全面的评述, 对目前常见的样品溶解、 质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍。虽然 L u H f 同位素的发展历史可划分为 T I M S 、 h o t S I M S 、 M C I C P M S 三个阶段, 但M C I C P M S 仪器的出现, 使H f 同位素发展速度明显加快。 u H f 同位素的基本地球化学行为和基本原理之后, 本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍, 内 在介绍了 L 容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、 早期大陆地壳形成与演化、 不同端元地幔的性质及成因、 岩浆作用过程的 H f 同 f 同位素变化等。最后对 L u的衰变常数、 测定标准( J M C 4 7 5溶液和固 位素鉴别、 区域地球动力学演化、 变质作用过程中的 H 体锆石 / 斜锆石标准) 的H f 同位素组成及 H f 同位素的封闭温度等问题进行了讨论。