锆石轻稀土富集与Hf同位素异常成因:以滇西卓潘碱性杂岩体为例

摘要：

卓潘碱性杂岩体位于思茅地块的西缘,在岩体的霞石正长岩、正长岩、辉石岩中发现多种具不同CL发光特征的锆石.其中CL图下呈灰白色的锆石(Ⅰ类)的Th、U含量低,轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具典型碱性岩岩浆锆石特征,U-Pb年龄约35.7Ma,代表岩体的成岩年龄;不发光或边部具微弱环带的锆石(Ⅱ类)其Th、U、稀土元素含量高,U-Pb年龄为34.2～35.1 Ma;呈杂乱海绵状结构的锆石内部不透明,无法获得谐和的U-Pb年龄;震荡环带发育的锆石为捕获锆石,具有较老的U-Pb年龄.本文依据稀土元素含量与配分模式将Ⅱ类锆石进一步分为三种不同类型:A型锆石轻稀土含量低,有明显左倾特征,其LREE＜ 1170×10-6,(La/Gd)N ＜0.09,(Tm/Gd)N ＞2.2;B型锆石轻稀土亏损但中-重稀土分馏较小,其(La/Gd)N＜0.009,(Tm/Gd)N ＜2;C型锆石轻稀土元素含量明显升高且中-重稀土分馏较小,其LREE＞ 1150×10-6,(Tm/Gd)N ＜2.这些异常的稀土元素特征并非由分析到磷灰石或榍石等矿物包裹体导致,而是与热液作用过程中流体成分与反应条件有关.由于晶格损伤导致放射性Pb丢失,热液锆石的年龄略小于岩浆锆石,没有明确的地质意义.尽管在本文中两类不同CL发光特征的锆石的年龄相差不大,但不加区分地计算平均年龄可能无法获得准确的成岩时代.卓潘碱性岩体热液锆石的Hf同位素变化范围极大(εHf(t) =0.1～100),这种异常的Hf同位素特征可能是由于流体与围岩反应过程中溶解了富Lu矿物(如磷灰石)或具高176Hf/177Hf值的矿物(如石榴子石)所导致的.

关键词：锆石年代学、锆石微量元素、热液锆石、Hf同位素、卓潘碱性杂岩体、滇西

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分类号：P578.941;P595;P597.3(矿物学)

资助基金：本文受国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目;国家创新引智111计划;中央高校基本科研业务费优秀教师基金

在线出版日期：2020-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：2765-2784