从同位素年代学到构造年代学

从同位素年代学发展到构造年代学,中间必须经历热年代学、构造-热年代学、变形年代学等阶段。同位素年代学只是提供简单的地质事件年龄,热年代学同时赋予了地质事件温度和年龄信息,而构造年代学则强调地质或构造过程中时间-空间的四维演化过程。构造年代学使年龄数据的科学意义除了时间外,还有温度、地壳深度变化、是否有流体参与等多重意义,它涉及到多维空间的变化：时间、温度、水平方向的二维变形、垂直方向的变形等。在现有技术和认知水平的条件下,强调指出了从变形年代学到构造年代学的发展中要注意的一些关键问题,而回归传统地质、以野外变形为基础的变形年代学研究是构造年代学发展的前提。     

地质年代学主要数据库现状分析与展望

地质年代学包括绝对地质年代学和相对地质年代学两大主要分支。历经百余年发展,地质年代学在理论体系、技术手段和分析方法等方面均取得了显著进步。因此,现代地质年代学在获取数据的质和量方面都有极大地提升。不同定年方法在适用温度范围内相互衔接、相互印证,所能揭示的地质演化历史也更为完整。如以高时间分辨率和高空间分辨率为代表的同位素年代学研究,分别提供了高质量的精确定年数据和海量的微区分析结果,搭建起了地质事件的精细时间框架,为理解地质事件的过程、速率以及地球系统协同演化奠定了基础。在地质年代学数据海量增长的同时,数据的储存和管理也日益得到重视。以数据集成、共享和互通为目标,一批数据库应运而生。文章尝试系统梳理地质年代学领域已有的主要数据库,并结合高时间分辨率定年和高空间分辨率分析领域的研究进展,探讨大数据时代进一步发展地质年代学的机遇与挑战。     

同位素热年代学在页岩气勘探开发中的应用:以华南地区为例

随着同位素热年代学理论体系、分析测试和模拟技术的不断完善,同位素热年代学已成为基础地质和常规油气勘探领域研究不可或缺的热点学科,但对于其在页岩气勘探开发地质评价领域中的系统应用还关注较少.通过对页岩气勘探开发综合评价体系及同位素热年代学相关理论分析,结合近年来华南地区多套页岩层系的勘探开发实践,指出同位素热年代学在页岩地层对比,页岩烃源评价中的生排烃史和构造热演化史、储集特征、保存条件评价中的核心指标（抬升剥蚀时间、剥蚀量的恢复及断裂活动期次）以及页岩可压性等多个方面的研究均可作为有效技术手段,研究表明同位素热年代学在页岩气勘探开发领域应用前景极为广阔.      

从同位素年代学发展到构造年代学

从同位素年代学发展到构造年代学,中间必需经历热年代学、构迼-热年代学和变形年代学等阶段。同位素年代学只是提供简单的地质事件年龄,热年代学使年龄赋予了温度的信息,而构造年代学则强调地质或构造过程时间-空间的四维演化过程。构造年代学使年龄数据的科学意义除了时间,还有温度、地壳深度变化以及流体的是否参与等多重意义,它涉及到多维空间的变化：时间、温度、水平方向的二维变形、垂直方向的变形等。在现有技术和认知水平的条件下,作者强调指出了从变形年代学到构造年代学的发展中要注意的一些关键的问题,而回归传统地质、以野外变形为基础的变形年代学研究是构造年代学发展的前提。     

新书介绍

张宗清 ,张国伟 ,唐索寒 ,著 .南秦岭变质地层同位素年代学 .北京 :地质出版社 .16开 ,简装 ,2 5 6页。沈其韩院士为本书作序。序中写道 :书中论述了南秦岭范围内鱼洞子群等 13个变质地层和汉南侵入杂岩的同位素年代学结果 ,讨论了它们的地质意义及秦岭造山带的一些基础地质问题。本书具有以下四个方面的研究特色 :1野外地质研究和实验室研究密切结合 ,采样时特别注意野外地质观察 ,并以变质火山岩和侵入岩体为测定重点 ,有利于同位素年代时限的确定。 2采用多种同位素年代学测定方法 ,相互印证比较 ,在对比中求统一。同位素年龄的应用和解…     

第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术研讨会将于2005年10月在南京召开

自第七届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会召开以来 ,已经过去四年。在这期间 ,我国同位素地质年代学和同位素地球化学研究取得了许多新的重要进展 ,获得了一系列重要成果 ,特别是SHRIMP_Ⅱ锆石微区定年技术和LA_MC_ICP_MS分析技术为我国同位素地质年代学和同位     

热年代学方法、技术手段及其在矿床地质中的研究进展

同位素地质年代学是一门传统的定年学科,广泛应用于地质各个领域研究中.随着同位素地质年代学理论创新与技术进步,现在逐步发展成为地质热年代学,即将地质年代数据赋予相应封闭温度属性,使之不仅揭示地质事件年龄,而且反映该事件发生的温度条件.不同定年方法以及测试样品的不同,其对应的封闭温度不同,从而可以揭示地质体在更大温度或年龄范围的形成演化过程,定量研究矿区或矿体的隆升与剥露,评价矿床形成后的保存与变化状况,提高找矿预测效果.主要总结和论述诸如40Ar-39Ar、裂变径迹和（U-Th）/He等中-低温热年代学技术方法及其在矿床地质中的应用研究状况,分析热年代学技术与应用发展趋势,以期为成矿作用研究提供新的应用技术手段.      

前言

第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会即将召开,我国同位素地质工作者和相关学科研究人员将齐集一堂,交流近4年来我国同位素地质年代学和同位素地球化学研究取得的重要成果,探讨学科进一步发展的前景.为提高交流的效果,大会组织委员会决定将会议代表提交的部分论文和摘要结集出版.经与<地球学报>编辑部商定,以增刊的方式出版此专辑.     

从第30届国际地质大会看同位素地质年代学的最新发展

本文从同位素地质年代学的实验技术和应用领域两方面，概述同位素地质年代学的最新进展，供参考。     

高精度质谱计在同位素地球化学的应用前景

微量地质样品的高精度同位素比值测试已经成为地质和环境科学等领域极其重要的研究手段.新型固体热电离质谱计以其高精度和高灵敏度, 将在同位素年代学和地球化学领域有广阔的应用前景.报道采用IsoProbeT质谱计测量标准物质溶液的结果.测量锶标准物质NBS987和钕标准物质Ames分别获得平均87Sr/86Sr比值0.710 241 8±0.000 005 1和平均143Nd/144Nd比值0.512 148 4±0.000 002 9, 内部精度可达0.000 3%.微量锶标准物质(0.3~1 ng) 的同位素比值测量内部精度可以优于0.003%.结合低本底化学流程, 实现了微量地质样品的高精度同位素比值测试.这一结合将有效地促进单颗粒矿物年代学和同位素示踪在岩浆岩、变质岩、矿床、构造岩研究的应用.      

成矿地质事件的同位素年代学研究

成矿事件同位素地质年代学研究是一项十分重要而复杂的任务。成矿事件时间维的确定,对于矿床成因、成矿作用与其它异常地质事件的耦合关系的认识,以及对于找矿勘探均具有至关重要的理论和实际意义。文中讨论了各种常用测年方法（如Ｒｂ Ｓｒ、Ｓｍ Ｎｄ等时线法和Ｕ Ｐｂ法等）的适用性和局限性,并介绍了测年方法（尤其是与成矿事件年代学研究有关的测年方法）的新进展。结合国内外典型研究事例分析,比较了成矿事件的直接测年和间接测年方法,强调应在扎实的野外地质工作的基础上,综合采用多元同位素体系对成矿事件进行年代学研究。最后讨论了成矿事件与其它异常地质事件的耦合关系,并指出应加强成矿事件与大陆聚散旋回的时间耦合性的研究,这对于深入认识成矿规律具有重要意义     

Guidelines for Authors

1 AIM AND SCOPE GEOSCIENCE FRONTIERS(GSF)is a bi-monthly international journal that publishes in English high quality original research articles and timely reviews in interdisciplinary fields of Earth and Planetary Sciences.GSF aims to bridge innovative,provocative and challenging concepts and models related to various fields of research including petrology and geochemistry in understanding lithospheric architecture     

地幔和大洋玄武岩的钒同位素研究

钒(Ⅴ)是一个变价元素,其赋存状态和地球化学性质对环境的氧化还原条件非常敏感,因此Ⅴ同位素可以作为一个新的地球化学示踪剂来制约高温地质过程氧化还原条件的变化。随着多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,Ⅴ同位素的分析精度不断提高,高温地质过程的Ⅴ同位素分馏能够被分辨出来,使得Ⅴ同位素的高温地球化学研究得以开展。本文对地幔和大洋玄武岩的Ⅴ同位素组成进行了总结,综述了Ⅴ同位素在蚀变过程、部分熔融和分离结晶重要地质过程的分馏行为,对比了硅酸盐全地球与陨石之间Ⅴ同位素组成的差异,并探讨了高温Ⅴ同位素地球化学未来的发展方向。     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987115001322

Zircon U-Pb geochronology has become a keystone tool across Earth science,arguably providing the gold standard in resolving deep geological time.The development of rapid in situ analysis of zircon（via laser ablation and secondary ionization mass spectrometry） has allowed for large amounts of data to be generated in a relatively short amount of time and such large volume datasets offer the ability to address a range of geological questions that would otherwise remain intractable（e.g.detrital zircons as a sediment fingerprinting method）.The ease of acquisition,while bringing benefit to the Earth science community,has also led to diverse interpretations of geochronological data.In this work we seek to refocus U-Pb zircon geochronology toward best practice by providing a robust statistically coherent workflow.We discuss a range of data filtering approaches and their inherent limitations（e.g.discordance and the reduced chi-squared;MSWD）.We evaluate appropriate mechanisms to calculate the most geologically appropriate age from both ²³⁸U/²⁰⁶Pb and ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ratios and demonstrate the cross over position when chronometric power swaps between these ratios.As our in situ analytical techniques become progressively more precise,appropriate statistical handing of U-Pb datasets will become increasingly pertinent.     

大洋岛弧的前世今生

根据板块构造理论,板块的边界是地质作用最为强烈的地区,因而它们是当今固体地球科学研究的重点。依据应力性质的不同,地球上板块的边界类型有扩张的洋中脊、汇聚的俯冲带和调节板块运动差异的转换断层三种。就汇聚型板块边界而言,它又可进一步划分为洋-洋俯冲的大洋或洋内岛弧带(Intra-oceanic arc)、洋-陆俯冲的安第斯型活动大陆边缘带和陆-陆接触的大陆碰撞带三种。相对而言,大洋岛弧的研究程度最低。传统认为最典型的大洋岛弧——日本诸岛,已不再被认为是洋-洋俯冲的产物,因为已有研究显示它是从亚洲大陆裂解的碎块。根据目前的调查,现今的大洋岛弧主要集中在西太平洋地区,以太平洋与菲律宾板块间的Izu-Bonin-Mariana弧和太平洋-澳大利亚间的西南太平洋岛弧为代表。大洋岛弧研究的最重要问题是,洋洋之间如何产生了俯冲。目前多倾向于认为:大洋中的转换断层可使不同时代的大洋岩石圈相互接触,在这种情况下,较老的岩石圈由于冷却时间较长而密度相对较大,因而可下沉而俯冲到较年轻的岩石圈之下。这一模型也被誉为蛇绿岩形成的初始俯冲定律(Subduction Initial Rule,简称SIR)。但存在的问题是,目前全球还没发现有转换断层转变为俯冲带的实例。更何况,全球大洋中发育如此众多的转换断层,但为何只在西太平洋发育大洋岛弧?本文通过对资料的总结还发现,这些大洋岛弧基本都是从亚洲或者澳大利亚大陆东部边缘裂解的碎块,只是后期的弧后扩张作用使裂解的碎块发生强烈的改造,形成具有类似大洋岩石圈的特点。目前提出的洋-洋自发形成俯冲带的模型并没有理论基础,也没有实际地质事实的支持。但在加勒比海、斯科舍海和阿留申地区,大洋岛弧的出现与洋底高原诱发的俯冲带跃迁或俯冲极性反转有关。因此,板块构造理论中的洋洋初始俯冲模式需要进一步资料的验证。     

Strategies towards robust interpretations of in situ zircon oxygen isotopes

Oxygen isotopes are a versatile tool to address a wide range of questions in the Earth sciences. Applications include geothermometry, paleoclimatology, tracing of geochemical reservoirs, fluid-rock interaction, magmatic petrogenesis, and identification of extra-terrestrial materials. Zircon arguably provides one of the most robust records of primary magmatic O isotope ratio due to low diffusion rates in crystalline grains. The ability to correlate zircon O isotopes with temporal and petrogenetic information (e.g. U-Pb geochronology, Lu-Hf isotopes, and trace elements) makes this mineral a key archive for understanding Earth’s crustal evolution. Consequently, zircon O isotope geochemistry has found widespread usage to address fundamental questions across the earth and planetary sciences. The general apparent ease of O isotopic acquisition through the advancement of rapid in situ techniques (i.e. secondary ion mass spectrometry; SIMS) and associated dedicated national laboratories has led to the generation of large O isotopic data sets of variable quality, highlighting the importance of a coherent workflow for data collection, reduction, and presentation. This paper presents a set of approaches for measurement, assessment, and reporting of zircon O isotope data. The focus in this contribution is on in situ analysis via secondary ion mass spectrometry using large geometry instruments, but other commonly used techniques are briefly reviewed for context. This work aims to provide an analytical framework necessary for geologically meaningful interpretation of O isotope data. In addition, we describe inherent geological (e.g. radiation-induced disturbance of the zircon O isotopic system) and analytical (e.g. fractionation due to sample topography effects) challenges and outline means to identify and avoid such issues as a prerequisite to the generation of robust primary O isotopic signatures for geological interpretation.     

Late Paleozoic low-angle southward-dipping thrust in the Züünharaa area,Mongolia: tectonic implications for the geological structures in the Sayan-Baikal and Hangai-Daur belts

International Journal of Earth Sciences - The Central Asian Orogenic Belt (CAOB) is key to understanding the Paleozoic–Mesozoic geodynamics of Eurasian continent. The geological structure of...     

Palaeotethys-related sediments of the Karaburun Peninsula,western Turkey: constraints on provenance and stratigraphy from detrital zircon geochronology

International Journal of Earth Sciences - Detrital zircon U–Pb geochronology of 15 Late Palaeozoic to Early Mesozoic siliciclastic sandstones from the Karaburun Peninsula in western Turkey...     

第四纪作为地质年代和地层单位的国际争议与最终确立

第四纪(Quaternary)是地球科学中广泛使用的术语,代表地质年代中最晚的时段.在探讨全球环境变化趋势时,第四纪研究具有重要地位.但第四纪作为地质年代和地层单位的地位和底界问题,自18世纪提出以来,在国际学术界中就一直存在不同的观点;尤其是2004年部分权威学者和国际组织提出取消第四纪的方案,引发了激烈的国际大辩论.直到2009年,第四纪在地质年代中的正式地位及其底界划分方案,才最终获得了国际地科联的官方批准.回顾第四纪最初命名到正式地位确定的过程,特别强调了中国科学家立足于黄土等地质记录的研究工作,积极地参加了这场讨论,对于第四纪在地质学中的地位确立做出了重要贡献.