华北克拉通南缘栾川群的形成时代、物源及其对区域构造演化的意义:锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

栾川群沿秦岭造山带和华北克拉通两大构造单元的结合部分布,其时代归属和构造意义长期存在争议。本文从锆石U-Pb年代学和Hf同位素角度对栾川群进行物源分析和区域对比分析,为合理地理解华北克拉通南缘晚前寒武纪构造演化提供重要证据。栾川群上部大红口组浅变质粗面岩的结晶年龄为854±8Ma,成因以古元古代晚期陆壳物质的再循环或改造为主。栾川地区栾川群变碎屑岩中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄和大红口组浅变质粗面岩及相关侵入岩的结晶年龄限定栾川群沉积时代在917~844Ma,属于新元古代青白口纪。白术沟组中上部、煤窖沟组和鱼库组变碎屑岩的碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征一致,碎屑锆石U-Pb年龄集中在1.85~1.10Ga之间,北秦岭地体是最可能的物源区;Hf两阶段模式年龄(TDM2)为1.33~2.92Ga,揭示源区经历了~1.45Ga、~1.8Ga、~2.1Ga和~2.5Ga四期元古代陆壳增生。栾川群白术沟组下部和白术沟组中上部至鱼库组之间截然不同的碎屑锆石年龄谱图表明白术沟组沉积期间物源区由华北克拉通转变为北秦岭块体,沉积构造背景由被动大陆边缘转化为碰撞造山和后碰撞伸展环境。北秦岭地体原来应属于华北克拉通的一部分,至少在华北克拉通南缘至东缘地区曾存在与北秦岭地体类似的中、新元古代构造带。该构造带强烈地参与了Columbia超大陆裂解和Rodinia超大陆汇聚及裂解过程,在新元古代早期与华北克拉通曾短暂的拼合并造山,转变为华北克拉通周缘沉积盆地的主要物源供给区。

利用MC-ICP-MS测定铁同位素方法综述

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的应用已在金属稳定同位素分析方法上取得重大突破,促进了金属稳定同位素地球化学的快速发展。铁同位素作为一种新的同位素示踪体系,已广泛应用于主要的地球科学及其分支学科的研究中。目前,MC-ICP-MS对铁同位素的日常测定精度可以达到±0.03‰,但化学纯化和仪器分馏引起的质量偏差很容易引起较大的分析误差。因此,准确获取天然样品的铁同位素组成数据仍然是一个挑战。笔者系统回顾了铁同位素分析技术的发展,详细描述了铁同位素分析过程,包括化学纯化过程、仪器质量歧视校正和基质效应的规避等。