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黄土物源碎屑锆石示踪方法与应用

谢静  杨石岭  丁仲礼  
【摘要】:分析单颗粒碎屑锆石组成特征是示踪黄土源区、进而探讨粉尘物质形成和搬运机制的有效手段.本文介绍了利用碎屑锆石内部结构特征、微量元素、锆石U-Pb年龄谱和Hf同位素组成进行物源示踪的原理和方法,并对科尔沁沙地及其外围黄土末次冰期样品进行了碎屑锆石示踪研究.结果显示,科尔沁黄土碎屑锆石U-Pb年龄谱主要为2600~2300,2100~1600和600~100 Ma.2600~2300 Ma的锆石ε_(Hf)(t)值偏正(-3.4~8.7),2100~1600 Ma锆石ε_(Hf)(t)值偏负(-10.1~6.8),600~100 Ma锆石ε_(Hf)(t)值范围较宽(-21~15.9).黄土沉积的锆石U-Pb年龄谱和Hf同位素组成与科尔沁沙地相同,但与黄土高原和中西部沙漠有很大差异,说明末次冰期时科尔沁沙地是其外围黄土的主要源区.通过与周围构造单元对比,发现2600~2300,2100~1600,600~100 Ma且ε_(Hf)(t)为负值的锆石可能来源于华北克拉通东北部,600~100 Ma且ε_(Hf)(t)为正值的锆石可能来源于中亚造山带东部.半定量估计表明:二源区对科尔沁沙地和外围黄土物质的贡献约各占一半.

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