南极儒尔群岛地区太古宙地块地壳形成和演化：地球化学和锆石U-Pb，Hf-O 同位素约束

Archean granulite-facies rocks in the Rauer Group, Antarctica, represent important suites of rocks exposures for investigating the development of high-grade metamorphic terrains in East Antarctica. Zircon grains from various rocks covering the Rauer Group will be analysed for U-Pb ages, Hf-O isotopes, and trace elements, using in situ SHRIMP IIe and LAM-ICPMS techniques, to evaluate the terrane-scale crustal evolution, and for the correlation of terranes. U-Pb age are used to estimate the timing of terrane-scale events, primarily magmatic and metamorphic episodes; Hf and O isotopes provide information on the relative contributions of juvenlie material and reworked older crust at each stage of crustal evolution; trace-element patterns of zircons are used to characterise original magma types. Special for Archaean two episodes tonalitic orthogneiss (3470-3270 Ma and 2840-2800 Ma), the analysis of such populations sampled in these rocks generates U-Pb ages that can be used to date fundamental terrane-scale events-magmatic episodes, metamorphism events. The study will provide an important temporal framework for the correlation of other parts of a complex mosaic of metamorphic terraness from East Antarctica. The new data are to be encourage revised models for global Archean crustal evolution.

南极儒尔群岛太古宙地块高级变质地体岩石记录了区域重要的地壳演化历史。通过对该区开展同位素地质年代学、岩石地球化学和同位素地球化学研究，确定该区太古宙岩石的年代格架、原岩性质和构造环境；联合锆石的Hf-O同位素和U-Pb定年分析，揭示隐藏在锆石颗粒中记录地壳生长和演化历史的"指纹"密码，约束正片麻岩和表壳岩的形成时代、变质时代和岩石的源区性质。重点研究区内古太古代（3470-3270 Ma）和中太古代晚期（2840-2800 Ma）两期英云闪长质正片麻岩等岩石的地球化学特征，结合锆石的稳定和放射性同位素研究，探讨它们形成的构造环境，进而恢复太古宙该区构造环境的特征及其演变的过程，为南极大陆太古宙地壳形成及演化提供新的地球化学制约。结合东南极及其他陆块的地质特征，探讨区域地壳组成、形成和演化以及源区性质。该项工作对太古宙全球构造演化的研究具有重要的科学意义。

南极儒尔群岛太古宙地块高级变质地体岩石记录了区域重要的地壳演化历史。通过同位素地质年代学和同位素地球化学研究，确定他们的同位素年龄和同位素地球化学特征。对Rauer Group 的英云闪长片麻岩、石榴辉石片麻岩、Filla长英质片麻岩开展锆石U-Pb同位素年龄测定，发现存在四期岩浆活动：第一期为3237 Ma，第二期为2781 Ma，第三期2512 Ma, 第四期1025 Ma，遭受泛非期534-560 Ma的热事件叠加。对Mather 半岛含假蓝宝石的超高温变泥质岩的锆石进行了U-Pb和Hf同位素分析，该变泥质岩锆石核的年龄为2.53 和2.65 Ga，增生边为1.0 Ga和530 Ma。紫苏斜长花岗片麻岩中产出超高温变泥质岩石，但前者原岩年龄为3.2 Ga，后者为2.53和2.65 Ga，二者源区岩石不同，紫苏斜长花岗片麻岩和UHT变泥质岩二者为泛非期构造板片接触关系，二者岩石构造接触部位可能为板片堆垛变质变形的结果。超高温变泥质岩石锆石核具岩浆环带，其 Hf 值范围在-1.7至+4.2之间，表示其岩浆来自古老的地壳和新生的幔源物质，揭示该区2.53和2.65 Ga存在重要的新生地壳增生事件，THfDM值为2.7-3.8 Ga，与儒尔群岛已有的年龄一致，这些特征指示东南极地盾的太古代岩浆作用产生原始的新生地壳。Mather 半岛的3237 Ma英云闪长片麻岩的锆石的氧同位素δ18O值为3.43-3.87‰，其遭受泛非期534-560 Ma的热事件叠加，但氧同位素值变化不大，反映该锆石从镁铁质熔体结晶的特征。测定Mather 半岛3.2 Ga侵位的紫苏斜长花岗片麻岩的锆石氧同位素δ18O值为6.18‰，其遭受泛非期534-560 Ma的热事件叠加，但氧同位素值变化不大，反映可能含地壳物质的输入。Mather 半岛含假蓝宝石泥质岩年龄约2500 Ma 的氧同位素值为2.62‰， Mather 半岛长英质部分熔融体528 Ma 的氧同位素值为2.90‰，反映泛非超高温变质事件的特征低氧同位素值。