利用配备准分子激光器的ICP-MS对扬子克拉通不同部位出露的古老碎屑沉积岩和南华纪冰积岩中碎屑锆石进行微区原位点U-Pb同位素定年和具成因指示意义的微量元素分析及不同时代典型锆石的Hf同位素分析,研究扬子克拉通是否存在大于3.3Ga的古老陆壳物质以及太古宙陆壳物质在扬子克拉通的分布状况。由此探讨扬子克拉通前寒武纪地壳形成、演化和地幔源区性质。
通过对来自于扬子克拉通三峡地区,神龙架地区,云南的澄江地区和桂北的龙胜地区的南华纪碎屑沉积岩(包括冰积岩)中的2000多颗碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成的测定。U-Pb年龄结果显示,扬子克拉通具有720-910 Ma, 1.90-2.05 Ga, 2.40-2.55Ga 和 2.60-2.70 Ga四组主要年龄分布,并获得少数>3.5Ga的锆石年龄。尽管Hf同位素组成显示每个年龄段都有新生地壳的生成和老地壳的再循环,但绝大多数古元古代锆石的Hf(t)<0,说明古元古代为一个主要的地壳再循环时期,而新元古代68%的锆石具有正的,且部分接近原始地幔的?Hf(t)值,说明新元古代为一个主要的新生地壳形成时期。Hf的模式年龄显示3.2-3.8Ga是另一个扬子地壳的显著生长时期。同时揭示扬子克拉通和华北克拉通前寒武纪地壳具有不同的演化历史.华北克拉通地壳的生长主要在太古代,新元古代是扬子克拉通重要的地壳生长时期,但这一时期的地壳生长在华北克拉通却失。