Từđầu những năm 1980, tỷ sốđồng vị của Hf (176Hf/177Hf) trong các mẫu địa chất được coi như một tham số quan trọng để nghiên cứu, đánh giá sự hình thành đá, có ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực nghiên cứu địa hoá học, địa thời học, hoá học vũ trụ [44, 102]. Trong quá trình hình thành đá, đồng vị 176Hf tăng lên do nó là sản phẩm phân rã của một đồng vị của lutexi (176Lu - phân rã β với chu kỳ bán rã 3,57.1010 năm). Tỷ số 176Hf/177Hf được dùng như chất đánh dấu tự nhiên của các quá trình xáo trộn giữa các nguồn khác nhau. Đầu những năm 1990, cùng với sự phát triển mạnh của các phương pháp phân tích phổ khối ( trong đó có ICP-MS), số
các công trình nghiên cứu liên quan đến tỷ số đồng vị của Hf tăng mạnh. Cuối những năm 1990, với sự cải tiến nhiều quy trình tách hoá học, các loại mẫu được sử dụng đểđo tỷ sốđồng vị của Hf được mở rộng nhiều [68].
Hf thuộc nhóm IVa trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cùng với zirconi (Zr) và titan (Ti). Hf có số thứ tự 72, khối lượng nguyên tử 178 và có một trạng thái hoá trị (+4). Hf có 5 đồng vị tự nhiên (176Hf, 177Hf, 178Hf, 179Hf và
180
Hf), trong đó 180Hf chiếm 35,44%, tiếp theo là 178Hf và 177Hf chiếm tương ứng 27,30% và 18,60%. Các tính chất hoá học của Zr và Hf rất giống nhau, cả ở trạng thái kim loại cũng như hợp chất của chúng vì bán kính nguyên tử cũng như bán kính ion của chúng rất gần nhau (bán kính nguyên tử: Zr = 1,45Å, Hf = 1,44Å; bán kính ion: Zr4+ = 0,74Å, Hf4+ = 0,75Å). Hf thay thế Zr trong mạng tinh thể. Tất cả các khoáng vật có Zr đều có Hf và hầu như không thấy khoáng vật chỉ có riêng Hf. Hàm lượng Hf trong các khoáng vật hiếm khi vượt quá hàm lượng của Zr, ngoại trừ một vài dạng nào đó của khoáng thortveitite [(Sc,Y)2Si2O7]. Zircon [(Zr,Hf)SiO4] và baddeleyite [(Zr,Hf)02] là nguồn chứa Hf quan trọng nhất và hàm lượng Hf thường chiếm tới 2%. Hf thường tồn tại ở dạng ion Hf4+ trong các oxit hay silicat [11, 44]. Nói chung, các đá núi lửa và đá biến chất chứa hàm lượng Hf rất nhỏ. Các đá siêu mafic thường chứa hàm lượng Hf nhỏ hơn 1 ppm. Các đá mafic thường chứa hàm lượng Hf tới 2 ppm. Kimberlite, carbonatite và dung nham giàu kim loại kiềm thường chứa hơn 8 ppm. Các loại đá granite có xu hướng chứa hàm lượng Hf cao nhất. Trong hầu hết các loại đá vỏ trái đất, zircon là khoáng vật chính chứa Hf. Nhiều công trình nghiên cứu gần đây, ngoài việc dùng zircon để nghiên cứu tuổi đồng vị U-Pb còn nghiên cứu thành phần đồng vị của Hf để hiểu rõ hơn các quá trình biến đổi, phát triển vỏ lục địa [85].