内蒙古大青山逆冲推覆体系中生代逆冲构造活动的40Ar-39Ar定年

内蒙古大青山呼和浩特段北侧发育3条走向北东东、指向北西的逆冲断层,并与被其分割的3个逆冲席体及一个原地系构成大青山逆冲推覆体系.逆冲断层上盘底部发育较深层次的糜棱岩,下盘顶部多发育低温的千糜岩.本研究在构造地质调查基础上,结合宏-微观岩石矿物学分析,采用40Ar-39Ar定年对该逆冲体系的活动时间进行约束.逆冲断层带内3个千糜岩绢云母40Ar-39Ar年龄范围为120～119Ma,另一样品给出了120Ma的概率统计峰值年龄.千糜岩为低温同变形变质产物,细粒绢云母为同变形新生矿物,其40Ar-39Ar年龄可代表变形年龄.侵位在断层内弱变形的花岗闪长岩为同构造晚期侵位,角闪石40Ar-39Ar年龄限定其冷却时间下限为121Ma,概率统计峰值年龄为119Ma.逆冲断层上盘底部发育较高温的糜棱岩,而低温千糜岩的形成时间应属于变形后期.因此,120Ma至119Ma期间,大青山逆冲推覆体系的逆冲作用应已是处于变形晚期.     

大青山逆冲推覆构造带中劈理特征及其成因

在大青山逆冲推覆构造带中发育一组非透入性板劈理构造,主要发育有两种劈理,分布在中部构造岩片和外缘构造带中。第一种劈理分布在主干逆冲断层下盘,受断层控制,为一组压扭性构造面,其产状、变形特征和滑动方向与主干逆冲断层相一致;第二种劈理为层间劈理,受岩性控制。沿着劈理面同构造新生矿物组合和碎屑颗粒变形特征表明,劈理形成于地壳中浅部构造层次上的低绿片岩相条件下,以韧脆性变形机制为主。劈理切割了大青山褶皱构造,形成时代为(121.6±1.6) Ma。应力场的分析表明,劈理构造由近南北向的地壳水平挤压应力作用形成。     

南天山南缘晚泥盆世构造事件的^40Ar／^39Ar定年证据及其意义

南天山南缘前陆褶皱冲断带在独库公路范围内出露于铁力买提达坂一带,其构造岩片主体向南逆掩于塔里木盆地之上,构造样式以双向逆冲为特征。相关韧性剪切带中白云母矿物~(40)Ar/~(39)Ar同位素测年获坪年龄368±1Ma和等时线年龄368±6Ma。结合区域构造分析,这条作为南天山中央地块南部构造边界的大型复合式构造带,主要形成发育时限为晚泥盆世-早石炭世,并在二叠纪重新活动。前者可能是是南天山洋盆向北俯冲于伊犁地块之下的构造变形过程的痕迹,后者则可能是由伊犁-塔里木复合地体与北天山地块在晚石炭世-早二叠世发生碰撞而导致的构造变形。     

中国东部东海地区超高压变质岩构造变形事件的^40Ar／^39Ar定年与超高压变质岩折返过程的重建

近年的研究表明,中国东部东海地区的超高压变质岩在折返过程中,经历了两期构造变形。早期的韧性变形发生在角闪岩相变质作用条件下,晚期的脆韧性变形发生在绿片岩相变质作用条件下。两期构造变形的运动矢量都表现为上盘向南东的运动。对被超高压变质岩构造掩覆的海州磷矿角闪岩相白云斜长片岩中白云母~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得的218.0±2.9 Ma的坪年龄和219.8 Ma的等时线年龄,表明早期的角闪岩相变质变形事件发生在约220 Ma。对在第二期构造变形滑脱面上定向生长的角闪石~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得了坪年龄为213.1±0.3 Ma,等时线年龄为213.4±4.1Ma,表明了晚期变形事件的可能时代;对在滑脱面附近生长的伟晶黑云母和伟晶钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得了黑云母的坪年龄为203.4±0.3 Ma和203.6±0.4 Ma,等时线年龄为204.0±2.0 Ma和200.6±3.1Ma;伟晶钾长石的坪年龄为204.8±2.2 Ma,等时线年龄为204.0±5.0 Ma,表明该区这些岩石直到侏罗纪初才冷却到黑云母和钾长石的K-Ar同位素体系的封闭温度。结合前人关于该区超高压变质作用发生在240Ma的年代学资料,推测该区超高压变质岩在240 Ma到220 Ma期间以3～4 km/Ma的折返速率从地幔(地表以下约80～100 km深处)折返到地壳中下部(约20～30 km深处),220 Ma到213     

藏北纳木错西缘前寒武纪辉长岩变质变形年代学研究

前寒武纪辉长岩出露于纳木错西缘逆冲推覆构造带中。辉长岩经历了早期角闪岩相变质和韧性推覆、晚期绿片岩相变质和脆性推覆。早期变形的斜长角闪质糜棱岩中变质矿物角闪石、斜长石和石榴石的 Rb-Sr等时线年龄为173±10Ma;角闪石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄和等时线年龄均显示174Ma的变质和变形年龄。受晚期构造-热事件的影响,斜长石的~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄和等时线年龄分别为109Ma和110 Ma。综合上述结果,可以确定前寒武纪辉长岩早期角闪岩相变质作用的年龄是173～174 Ma,可能与羌塘地块和拉萨地块初始碰撞引起的深层次的韧性剪切变形有关;晚期绿片岩相变质作用年龄是109～110 Ma,指示了碰撞造山晚期的冲断构造变形时代。两期变质变形年龄的确定对研究羌塘地块与拉萨地块碰撞过程具有重要的意义。     

内蒙古大青山逆冲推覆体系中生代逆冲构造活动的40Ar-39Ar定年

内蒙古大青山呼和浩特段北侧发育3条走向北东东、指向北西的逆冲断层,并与被其分割的3个逆冲席体及一个原地系构成大青山逆冲推覆体系。逆冲断层上盘底部发育较深层次的糜棱岩,下盘顶部多发育低温的千糜岩。本研究在构造地质调查基础上,结合宏-微观岩石矿物学分析,采用⁴⁰Ar-³⁹Ar定年对该逆冲体系的活动时间进行约束。逆冲断层带内3个千糜岩绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄范围为120~119Ma,另一样品给出了120Ma的概率统计峰值年龄。千糜岩为低温同变形变质产物,细粒绢云母为同变形新生矿物,其⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄可代表变形年龄。侵位在断层内弱变形的花岗闪长岩为同构造晚期侵位,角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄限定其冷却时间下限为121Ma,概率统计峰值年龄为119Ma。逆冲断层上盘底部发育较高温的糜棱岩,而低温千糜岩的形成时间应属于变形后期。因此,120Ma至119Ma期间,大青山逆冲推覆体系的逆冲作用应已是处于变形晚期。     

桐柏造山带中龟山杂岩的白云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

出露于桐柏造山带松扒-龟梅断裂带南侧的龟山杂岩经历了两阶段变质及多期变形作用,但其变质变形时代及其与秦岭造山带中产于相同构造部位的武关杂岩的构造关系尚缺乏深入研究.为此,对取自于龟山杂岩中的4件变质沉积岩和2件变质火山岩样品中的白云母进行了40Ar/39Ar同位素定年.结果表明,白云母的40Ar/39Ar坪年龄从306.7±1.7 Ma（保存最好的白云母斑晶）延续到279.2±2.6 Ma（经历后期变形改造的白云母）.结合前期锆石U-Pb定年结果推测龟山杂岩的两阶段变质及主期逆冲推覆变形均发生在石炭纪,并在二叠纪遭受到左行走滑剪切作用的改造.龟山杂岩与武关杂岩具有类似的岩石组成和变质变形演化历史,二者共同构成一条>500 km的晚古生代中级变质带,是华北-华南陆块最终碰撞之前大洋俯冲-增生的产物.      

东秦岭鮸鱼咀韧性剪切带构造变形特征及其年代学约束

东秦岭鮸鱼咀韧性剪切带是秦岭造山带晚古生代构造带武关杂岩和刘岭群的分界线,其变形作用的研究对揭示秦岭造山带晚古生代的构造演化具有重要意义.本文对这条剪切带进行了详细的几何学、运动学、锆石U-Pb和白云母40Ar/39Ar年代学研究.几何学和运动学指示鮸鱼咀韧性剪切带经历了两期主要的构造变形:早期由北向南的逆冲推覆变形和晚期左行走滑剪切变形.锆石U-Pb年代学研究表明构成剪切带主体的长英质糜棱岩中碎屑锆石主要的峰值年龄为448 Ma,最年轻的峰值年龄为390 Ma,其碎屑物质来源为北秦岭构造带,因此其原岩应该为一套沉积岩.眼球状白云母40Ar/39Ar同位素测年获得的坪年龄为(263±2)Ma.结合前人的变质变形年代学数据,认为早期的逆冲推覆与石炭纪大洋俯冲有关,晚期左行走滑是秦岭造山带晚二叠世"软碰撞"的构造响应.     

东昆仑造山带后碰撞花岗岩岩石地球化学和40Ar/39Ar同位素年代学约束

野外地质和室内岩相学、岩石地球化学特征研究表明,东昆仑造山带存在大量后造山期花岗岩.在此基础上,对其重要地段的典型样品进行了40Ar/39Ar同位素年龄测定,分别得到142.14±1.98 Ma,207.35±0.86 Ma和223.6±1.3 Ma三个坪年龄.结果表明,本地区印支末期已经进入后造山作用阶段,该阶段延续时间可能较长,一直延续到燕山期--典型的陆内碰撞时期.本文从岩石地球化学和同位素年代学角度对本区酸性岩浆活动的构造环境和时限进行了制约.     

武当地块主要地质事件年代学研究

武当地块是南秦岭构造带内一系列前寒武纪地块之一 ,古生代以来经历过 3次重要的构造变形 ,即伸展作用、逆冲推覆作用和造山晚期走滑构造作用。运用4 0 Ar/39Ar阶段升温、4 0 Ar/39Ar激光探针及Sm Nd等时线等多种测年方法确定伸展构造发生于 4 2 3～ 2 6 1Ma、逆冲推覆构造发生于 2 34～ 2 0 0Ma ,表明伸展构造可能分别与商丹缝合带的碰撞及勉略洋的拉开有关 ,称之为同碰撞伸展构造 ,而武当地块内发育的逆冲推覆构造则应是华北板块与扬子板块沿勉略带发生碰撞的结果。     

激光显微探针40Ar/39Ar 定年方法研究

实验结果表明，在激光探针40Ar/36Ar年龄和常规40Ar/39Ar年龄之间有较好的吻合性，多次测定BSP-1角闪石国际标样年龄值大部分在2020-20900Ma之间，多次测定周口店花岗岩中ZBH-25国内标样年龄值大部分在130-135.9Ma。分析区域可小到30μm以下（激光束本身可被聚集到10μm以下）。研究表明，激光显微探针技术在下述工作中将是一个极有前途的工具①测定不易大量获取的样品年龄；②研究遭受多期地质历史事件作用因而有复杂Ar状态的岩石年代；③研究在岩石样品中填充在不同结构位置上的矿物年     

铜陵地区中酸性侵入岩年代学研究

本文选择了铜陵地区主要岩石类型的代表性岩体中黑云母为测定对象，准确地测定了侵入岩的４０Ａｒ／３９Ａｒ同位素年龄。测定结果表明，区内侵入岩的年龄均小于１４０Ｍａ，属燕山晚期的产物，后期热事件为成矿时代，晚于岩浆侵入时代，在此基础上，分析了ＫＡｒ法、ＲｂＳｒ法同位素年龄产生偏差的原因     

Comparison of Conventional K–Ar and Ar/Ar Dating of Young Mafic Volcanic Rocks

K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages have been measured on nine mafic volcanic rocks younger than 1 myr from the Snake River Plain (Idaho), Mount Adams (Washington), and Crater Lake (Oregon). The K–Ar ages were calculated from Ar measurements made by isotope dilution and K₂O measurements by flame photometry. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages are incremental-heating experiments using a low-blank resistance-heated furnace. The results indicate that high-quality ages can be measured on young, mafic volcanic rocks using either the K–Ar or the ⁴⁰Ar/³⁹Ar technique. The precision of an ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age generally is better than the precision of a K–Ar age because the plateau age is calculated by pooling the ages of several gas increments. The precision of a plateau age generally is better than the precision of an isotope correlation (isochron) age for the same sample. For one sample the intercept of the isochron yielded an ⁴⁰Ar/³⁶Ar value significantly different from the atmospheric value of 295.5. Recalculation of increment ages using the isochron intercept for the composition of nonradiogenic Ar in the sample resulted in much better agreement of ages for this sample. The results of this study also indicate that, given suitable material and modern equipment, precise K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages can be measured on volcanic rocks as young as the latest Pleistocene, and perhaps even the Holocene.     

First Principles Calibration of 40Ar Abundances in 40Ar/39Ar Mineral Neutron Fluence Monitors: Methodology and Preliminary Results

The accuracy and traceability of geochronometers are of vital importance to questions asked by many Earth scientists. The widely applied ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronometer relies on the co-irradiation of samples with neutron fluence monitors (reference materials) of known ages; the ages and uncertainties of these monitors are critical to our ability to apply this chronometer. Previously, first principles, astronomical and optimisation calibrations have been made. The first principles method for determining the age of monitor minerals is the K-Ar method, which involves measurement of their ⁴⁰K and ⁴⁰Ar* abundances. The AQuA (Absolute Quantities of Argon) pipette system, which emits calibrated quantities of ⁴⁰Ar* via the ideal gas law, was used to calibrate the sensitivity of the system across a range of source pressures and estimate ⁴⁰Ar* abundances in neutron fluence monitors. These ⁴⁰Ar abundances were combined with existing ⁴⁰K abundance data for these monitors. Ages for HD-B1 and MD2 (GA1550) biotite fluence monitors were calculated and combined with intercalibration data for HD-B1 and Fish Canyon sanidine (FCs) to determine ages for FCs. Current results do not have the targeted accuracy when compared with previous calibrations; however, we show how the extensive methodology development presented here can be used towards making reliable future measurements.     

四川大水沟碲矿床^40Ar／^39Ar年龄研究

利用＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ中子活化定年法测试大水沟碲矿床１２号矿脉中的白云母，得到阶段升温坪年龄９１．０－９４．１０Ｍａ，等时线年龄９３．７０Ｍａ。     

桐柏——大别山主要构造热事件及40Ar/39Ar地质定年研究

桐柏——大别山是一条复合造山带。在其演化过程中曾经历了扬子旋回（1000Ma-761Ma）和加里东旋回（470Ma-401Ma）两个板块构造旋回的俯冲-碰撞造山作用，之后又经历了早、中华力西（357Ma-314Ma）的平移走滑和晚华力西（286Ma-261Ma）、印支期（224Ma-185Ma）、燕山期（130Ma-111Ma）逆掩或逆冲推覆的陆-陆叠覆造山作用。印支期的高压超高压变质岩系是在陆-陆叠覆造山作用下形成的。燕山期的造山不仅具显著的深层次构造岩浆作用特点，而且还伴随快速的隆升作用。     

云开群硅质岩的40Ar/39Ar年龄及其地质意义

粤西云开群浅变地层年代的确定对于研究华南地壳演化有重要意义。以往的同位素年龄值多测自其中的顺层火成岩，故对其他质意义有不同的理解。本文首次测得了云开群中硅质岩的40Ar/39Ar年龄，从而提供了云开群的沉积年代。     

赣东北地区重要火成岩的40Ar／39Ar年龄

在赣东北蛇绿混杂岩带发现含晚古生代放射虫硅夺，测定了该带内的和带外几个关键地点的火山岩和辉长岩的＾４０Ａｒ／＾３０Ａｒ同位素地南年龄，获得了以下结果：火山岩的坪年龄为４３４．９－４８６．７Ｍａ，辉长岩的坪年龄为２３２．５－２６６．３Ｍａ，因此可以肯定赣东北地区有早生代晚期的火山活动，证实了上述火成冉不是中、新元古代的产物，它们中的一部分与晚古生代硅质岩都是蛇绿岩套的成员，属该区晚古生代洋壳的组成部     

Instrumentation Development for In Situ 40Ar/39Ar Planetary Geochronology

The chronology of the Solar System, particularly the timing of formation of extra‐terrestrial bodies and their features, is an outstanding problem in planetary science. Although various chronological methods for in situ geochronology have been proposed (e.g., Rb‐Sr, K‐Ar), and even applied (K‐Ar), the reliability, accuracy, and applicability of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method makes it by far the most desirable chronometer for dating extra‐terrestrial bodies. The method however relies on the neutron irradiation of samples, and thus a neutron source. Herein, we discuss the challenges and feasibility of deploying a passive neutron source to planetary surfaces for the in situ application of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar chronometer. Requirements in generating and shielding neutrons, as well as analysing samples are described, along with an exploration of limitations such as mass, power and cost. Two potential solutions for the in situ extra‐terrestrial deployment of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method are presented. Although this represents a challenging task, developing the technology to apply the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method on planetary surfaces would represent a major advance towards constraining the timescale of solar system formation and evolution.     

岩石微区激光探针质谱40Ar/39Ar定年研究

采用连续激光40Ar/39Ar测年技术，在岩石光片上成功地对贵州绿豆岩、南极地区3块火山岩及江西德兴钠长花岗岩进行了多点微区等时年龄测定；消除了过剩Ar的影响，部分样品作了40Ar/39Ar坪年龄谱测定，取得了满意的结果。