该项工作由中国科学院海洋地质与环境重点实验室曾志刚研究团队，采用离子探针（SIMS）分析了冲绳海槽最南端（初始裂谷阶段）热液区流纹岩和英安岩中锆石的铀（U）-钍（Th）-铅（Pb）年龄、氧（O）位素以及微量元素组成，并利用激光剥蚀-多接收电感耦合等离子体质谱仪（LA-MC-ICP-MS）分析了锆石的铪（Hf）同位素组成。

结果发现冲绳海槽热液区的火山岩中存在两种不同类型的锆石，类型（1）：亮色的阴极发光图像（CL），U-Th不平衡，²³⁸U-²³⁰Th定年结果显示其具非常年轻（3.1 ka-101.5 ka）且年龄跨度~100 ka，相对均一的Hf-O同位素组成稀土元素（REE）配分模式上表现出铕（Eu）显著负异常和陡峭的重稀土元素配分模式；类型（2）：暗色的CL图像，被包裹在年轻锆石的核部，U-Th平衡，U-Pb测年结果显示其相对较老（108 Ma-2.6 Ga），与大陆拼合事件相吻合，且Hf-O同位素组成变化范围大。同时，两者均具有明显的震荡环带、自形程度比较好和Th/U比值大于0.4的特征，指示其为典型的岩浆锆石。

对冲绳海槽热液区火山岩中年轻锆石的形态、U-Th年龄和Hf-O同位素组成进行分析，结果显示其为喷发火山岩的母岩浆在岩浆房中结晶的产物，且结晶年龄跨度表明该岩浆房持续活跃的时间可达~100 ka，证实了冲绳海槽张裂的时间至少持续了~100 ka。同时，结晶出的年轻锆石相对地幔锆石具有低的Hf同位素和高的O同位素组成特征，揭示其母岩浆由幔源基性岩浆上升过程中混染了地壳组分并进一步分异形成，这与年轻锆石的核部存在大量老继承锆石的现象一致。

冲绳海槽热液区火山岩中年轻锆石的太古代继承核（~2.6 Ga）具有接近地幔锆石的O同位素组成和正的初始Hf同位素组成特征（δ¹⁸O=5.74-5.85；ε_Hf(t)=4.7-4.9），在REE配分模式上无显著的Eu负异常，加之二阶段Hf模式年龄T_DM2为~2.9 Ga，且位于下地壳演化线上，指示其物源来自中太古代的新生下地壳。不仅如此，冲绳海槽热液区火山岩中元古代以来的继承锆石具有负的Hf同位素组成和高的O同位素组成特征，其年龄分布不仅于大陆拼合事件一致（图2），而且指示了早期大陆拼合过程中，壳幔相互作用增强。因此，陆缘弧后盆地海底热液区火山岩中锆石不仅可以反映区域性的岩浆作用过程及其张裂的时间，而且还可以记录早期地壳演化的信息。