第七届青年地学论坛

锂同位素地球化学的研究近年来发展非常迅速，但是该领域的研究远非成熟。一些重要的问题尚需深入探讨，尤其是对锂同位素分馏、扩散机制的认识，对于锂同位素示踪应用、数据解释的合理与否等起着至关重要的作用。本研究通过Cameca 1280HR 在原有的锆石氧同位素和定年分析基础上进行Raman光谱分析，对放射性损伤筛选方法进行验证，为获得可靠数据及合理的解释提供依据。研究结果表明，拉曼光谱波数和半高宽可以定性筛选出受放射性损伤严重的锆石颗粒，但目前束斑分辨率下，由于拉曼光谱束斑远小于SIMS以及LA分析束斑，光谱峰形与U、Th含量、Th/U以及放射性损伤理论计算值Ddpa之间，并无定量关系；光谱谱峰表现良好的锆石颗粒同样存在异常的U-Pb年龄以及Hf/O/Li同位素比值，可能由于这部分古老锆石后期发生了完全或部分的重结晶。对于这些重结晶锆石，拉曼光谱对于其晶格损伤的识别依然有效，但无法作为对其U-Pb年龄以及Hf-O-Li同位素筛选的依据。
在对鞍山古老锆石现有数据进行梳理及放射性损伤评估的基础上，对选定的锆石颗粒开展微区原位锆石Li同位素剖面分析，结果表明，鞍山地区锆石Li同位素变化范围极大，δ7Li大部分在-18~+18‰（最低-28‰），与Jack Hill锆石变化范围（-18~+13‰）基本一致；但鞍山古老锆石Li含量与δ7Li呈明显的负相关，有明显的扩散趋势。通过Neptune Plus对古老岩石全岩样品进行高精度MC-ICPMS 锂同位素分析，全岩Li同位素变化范围落入正常MORB范围，并没有显示出高度风化的原岩混入了早期太古代岩浆特征，无法作为地球早期风化作用/再循环作用的存在的证据。鉴于Li同位素在矿物中容易扩散，易受到后期作用的影响，对于古老锆石或者遭受过明显放射性损伤的锆石，Li同位素无法给出矿物结晶时原始同位素信息；对于较为年轻的和/或放射性损伤轻微的锆石颗粒，Li同位素可以作为O同位素的一个很好的补充。Hf-O-Li同位素体系综合示踪，可以对岩石源区进行更好的制约，给出更合理的地质解释。

锂同位素,锆石,鞍山