吉林桦甸市夹皮沟本区金矿剥露历史和矿床保存变化——来自磷灰石裂变径迹年代学证据

有关吉林省桦甸市夹皮沟金矿区剥露历史的研究,至今尚不多见,然而成矿后的变化与保存是矿床学研究的一个重要领域,并且矿区剥露历史对于区内矿体保存状况具有重要的指示意义。裂变径迹是研究区域隆升剥露的一种有效手段,能提供剥蚀速率和剥蚀量的定量数据,本文应用裂变径迹技术研究夹皮沟金矿区中生代成矿以来的剥露历史。使用磷灰石裂变径迹年龄数据进行热历史模拟,揭示其演变机理。实验中获得8个了磷灰石裂变径迹测试结果,裂变径迹年龄可分为3组:(128~111Ma、86~64Ma和48~29Ma)。夹皮沟金矿区的热演化历史可分为了3个阶段,分别为:第1阶段160Ma到85±10 Ma;第2阶段85±10 Ma到28±2 Ma;第3阶段28±2 Ma至今,相应的剥露深度为2.90km、0km和1.17km。根据剥露厚度及成矿深度推测,夹皮沟本区中下戏台、立山两矿区金矿床保存状况良好,下部仍有较大探矿潜力。     

嘉黎断裂带两侧晚新生代差异隆升的磷灰石裂变径迹纪录

对嘉黎断裂带两侧的磷灰石裂变径迹年代学测试表明,断裂带北侧的磷灰石裂变径迹年龄在5.6~11.7Ma之间,属中新世晚期;断裂带南侧的磷灰石裂变径迹年龄明显较小,6个样品中有5个样品的磷灰石裂变径迹年龄在4.0~5.9Ma之间,属上新世早期.嘉黎断裂带北侧5.6~11.7Ma期间的隆升速率为0.07~0.09mm/a.5.8Ma以来平均剥露速率为0.50mm/a,平均隆升速率1.33mm/a.断裂带南侧4.7Ma以来平均剥露速率为0.62mm/a,平均隆升速率1.68mm/a.两侧样品都反映上新世以来有较强烈的隆升作用,并且南侧比北侧隆升作用更强烈.     

阿尔泰山南缘白垩纪以来的剥露历史和古地形恢复

应用裂变径迹技术研究阿尔泰山南缘中新生代以来的隆升剥露历史,并对古地形进行恢复。对所获得的11个磷灰石样品的裂变径迹年龄分析表明,裂变径迹年龄变化分布于99.1~43.7 Ma之间。该地区晚白垩世以来平均视剥露速率为0.050 mm/a。热史模拟结果表明,阿尔泰山南缘自白垩纪以来经历了多期冷却剥露历史:早白垩世至晚白垩世晚期(约120~75 Ma),剥露速率为0.044 mm/a;晚白垩世晚期至始新世(约75-70~50 Ma),剥露速率为0.070 mm/a;中新世以来(约20-15 Ma~现今),剥露速率为0.081 mm/a。对研究区进行古地形恢复显示,自白垩纪(120 Ma)至今,平均剥露幅度达约5 km,古地形海拔降低约0.8 km。阿尔泰山南缘白垩纪以来古地形海拔仅在17.5~50 Ma期间保持基本稳定,其他阶段均有降低的趋势。早白垩世的构造抬升与蒙古-鄂霍茨克海最后阶段的闭合以及西伯利亚板块和中朝-蒙古板块的最终收敛和碰撞有关;晚白垩世晚期至始新世的构造活动则是受拉萨地块、Kohistan-Dras岛弧增生的远距离影响;中新世以来快速隆升可能与印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应有关。     

吉林夹皮沟本区金矿剥露历史与矿床保存变化

<正>成矿后的变化与保存是矿床学研究的重要领域,矿区剥露历史对于区内矿体保存状况具有重要的指示意义。裂变径迹年代学是研究区域隆升剥露的一种有效手段,能提供剥蚀速率和剥蚀量的定量数据,本文应用裂变径迹技术研究吉林省夹皮沟金矿区中生代成矿以来剥露历史,揭示其演变机理。     

冈底斯构造带西段帮布勒铅锌铜矿床的剥露和保存：来自裂变径迹热年代学的证据

帮布勒铅锌铜矿床是近年在冈底斯构造带西段新发现的大型矽卡岩型矿床。采用低温热年代学方法,揭示帮布勒矿区的冷却和剥露历史,评估矿床保存情况,完善冈底斯构造带西段隆升剥露记录。结果显示,石英斑岩磷灰石裂变径迹年龄为24±2～32±3 Ma(1σ),记录了矿区在渐新世时的冷却和剥露时间。热演化历史模拟表明,帮布勒矿区存在3期冷却事件：Ⅰ始新世—渐新世晚期(48～24 Ma),冷却速率为4.56～10.64℃/Ma,与印度-欧亚大陆碰撞及碰撞后的地壳增厚有关;Ⅱ渐新世晚期—中新世中期(24～14 Ma),冷却速率为0.38～1.9℃/Ma,与印度俯冲板块折返、断离有关;Ⅲ中新世中期至今(14 Ma至今),冷却速率为2.28～9.88℃/Ma,与冈底斯构造带发育的南北向裂谷有关;其中5 Ma时,与冈底斯构造带普遍隆升有关。帮布勒矿区自始新世以来的剥露厚度为1.5～2.5 km,典中组火山岩的覆盖为矿床保存至今起到了保护作用。     

西藏吉隆地区高喜马拉雅新近纪冷却剥露 ——来自裂变径迹年龄的证据

裂变径迹年代学测试表明,吉隆地区高喜马拉雅约30km的南北剖面上锆石裂变径迹年龄介于13～2.4Ma之间,磷灰石裂变径迹年龄介于1.9～0.6Ma之间;在空间上,裂变径迹年龄与高程及纬度都具有正相关关系。综合区域热年代学资料,裂变径迹年代学数据揭示出研究区高喜马拉雅经历了3个阶段的冷却剥露过程:①中新世中期至约13Ma,藏南拆离系(STDS)大规模伸展拆离作用引发的高喜马拉雅岩石区域性的构造剥露;②中新世晚期伴随STDS韧性变形的结束,缓慢冷却剥露阶段;③上新世前后,5.8～2.7Ma以来,快速并不断加速的冷却剥露作用。综合对比研究区构造地貌特征及热年代学空间格局,提出上新世以来高喜马拉雅快速并加速的剥露作用,是由流域以河流切蚀为代表的地表作用过程驱动。     

大别造山带与毗邻沉积盆地间剥蚀沉积关系的裂变径迹热史模拟定量对比

通过利用裂变径迹热史模拟来探讨山盆之间剥蚀沉积关系为定量对比山盆之间剥蚀沉积关系提供了一种可能的途径。其原理主要是通过裂变径迹热史曲线,求取造山带区域平均剥露速率,再将其与毗邻盆地沉积速率对比,进而判断山盆之间剥蚀沉积比例关系。通过计算可以得到大别造山带65~25 Ma区域体积平均剥露速率为1189.67 km3/Ma(当古地温梯度为25℃/km时)、1487.08 km3/Ma(当古地温梯度为20℃/km时)。其剥蚀速率至少占到了毗邻盆地古近纪平均总沉积速率的一半以上。其原理主要是通过裂变径迹热史曲线,求取造山带区域平均剥露速率,再将其与毗邻盆地沉积速率对比,进而判断山盆之间剥蚀沉积比例关系。     

伊通盆地渐新世以来构造活动历史的裂变径迹分析

运用裂变径迹分析方法,针对岔路河断陷与鹿乡断陷5个样品的磷灰石进行裂变径迹分析并结合盆地模拟研究表明,伊通盆地岔路河断陷自渐新世以来曾经历两期构造热事件,发生的时间约为24．9Ma～19．1Ma和6．9Ma～4．9Ma;鹿乡断陷自渐新世以来也经历了两期构造热事件,发生的时间约为30Ma～27．8Ma和22．6Ma～11．1Ma。伊通盆地在渐新世以来发生的二次抬升剥蚀均是从中部迁移至北部。岔路河断陷和鹿乡断陷磷灰石裂变径迹与样品高程均具正相关性,其中岔路河断陷21．8Ma以来的平均隆升剥露速率为7．034&#215;10^-2mm／y,鹿乡断陷18．9Ma以来的平均隆升剥露速率为6．033&#215;10^-2mm／y。上述热年代学认识同时得到了盆地地球动力学背景、地层划分与对比及火山活动等方面证据的支持,说明应用磷灰石裂变径迹技术可有效地分析伊通走滑-伸展盆地的构造活动历史。     

伊犁盆地白垩纪剥露事件的裂变径迹证据

本文利用砂岩中磷灰石的裂变径迹方法, 研究了伊犁盆地中生代抬升-剥露事件。根据磷灰石裂变径迹测年结果, 开展了温度-时间热模拟反演研究, 结果揭示出伊犁盆地在115~95Ma期间存在一期重要的抬升-剥露冷却事件, 剥蚀量至少可达1.8km, 剥蚀速率至少为0.09mm/a。区域资料对比分析表明中晚白垩世的抬升剥露事件, 在天山地区乃至整个新疆的造山带普遍存在。      

滇西北独龙江岩体晚中新世以来的热史和剥蚀历史的磷灰石裂变径迹记录

位于藏东-滇西高原构造急剧转折地段的独龙江地区,其花岗岩体内系统垂向取样的9个花岗闪长岩样品的磷灰石裂变径迹年龄数据在4～6.8Ma之间.裂变径迹分析显示样品应处于剥露的部分退火带,其表观年龄主体表现为冷却年龄,部分具混合年龄特征.热史分析揭示出岩体至少记录了自晚中新世以来的3个显著冷却阶段.早期的时限可推至约13～8Ma,中、晚期的时限分别在约5.5Ma和2.8Ma,基本可以与区域上的不整合相对应.依据冷却史推导的各阶段剥蚀速率分别为0.10～0.12mm/a,0.26～0.3mm/a和0.85～1.02mm/a,可以与藏东-滇西高原周缘及邻区的盆地沉积记录相对应.研究结果为探讨藏东-滇西高原晚中新世以来的构造抬升-伸展变形提供了定量的参照时限.     

东昆仑东段哈拉郭勒-哈图一带中生代的岩石隆升剥露--锆石和磷灰石裂变径迹年代学证据

根据对东昆仑地区东段哈拉郭勒—哈图一带不同高度基岩的系列锆石裂变径迹年龄分析，结合磷灰石裂变径迹年龄分析和中酸性侵入岩角闪石压力计分析揭示了东昆仑东段中生代的岩石隆升剥露冷却历史．巴隆哈图一带中酸性侵入岩角闪石压力计分析结果反映晚海西—印支期以来的总体剥露幅度约8～9km，早二叠世至晚三叠世初剥蚀作用极为缓慢，大约为20～40m／Ma．不同高程样品的锆石裂变径迹年龄分析结果揭示了东昆仑地区东段在中晚侏罗世处于缓慢的岩石隆升剥露阶段，其中中侏罗世相对较快，抬升速率77～88m／Ma，晚侏罗世相对较慢，抬升速率小于37m／Ma，且呈减慢趋势，这种减慢趋势反映了早中侏罗世之交强构造抬升期后的逐渐衰退．锆石裂变径迹—磷灰石裂变径迹年龄分析结果反映了中侏罗世以来的剥蚀速率一般不超过55m／Ma，岩石的剥蚀速率与岩石的抬升速率基本为同一量级，中侏罗世—白垩纪剥蚀作用与岩石抬升作用基本处于平衡状态。     

青川鹰咀山花岗岩体侵位与山脉隆升

运用磷灰石裂变径迹法对鹰咀山花岗岩进行了分析,所取样品的裂变径迹年龄位于50.6⁶9.6Ma之间,小于其地层时代或侵入年龄,表明摩天岭推覆构造带的隆升开始于晚白垩世,用磷灰石裂变径迹年龄来计算可知:研究区内花岗岩50.6Ma以来的冷却速率和剥蚀速率分别为2.08℃/Ma和0.063mm/a,50.669.6Ma之间,小于其地层时代或侵入年龄,表明摩天岭推覆构造带的隆升开始于晚白垩世,用磷灰石裂变径迹年龄来计算可知:研究区内花岗岩50.6Ma以来的冷却速率和剥蚀速率分别为2.08℃/Ma和0.063mm/a,50.6⁶9.6Ma之间的相对抬升与剥蚀速率为0.013mm/a,因此说明摩天岭推覆构造带从晚白垩世以来一直处于持续隆升冷却的过程。     

合肥盆地构造演化：磷灰石裂变径迹的多元动力学模拟

对合肥盆地中部肥西县打子塘地区圆筒山组砂岩（J2y）的磷灰石裂变径迹（AFT）分析表明,其FT年龄为（32.5±2.4）Ma（22个颗粒的平均）,明显小于其地层的年龄（176～168 Ma）;围限径迹长度为（12.43±0.18）μm（126个径迹长度的平均值）,为单峰式分布。模拟热史主要为5段：距今176～152 Ma,冷却速率为-21.4℃/Ma;距今152～85 Ma,冷却速率为-0.1℃/Ma;距今85～32 Ma,冷却速率为1.4℃/Ma;距今32～10 Ma,冷却速率为1.6℃/Ma;10 Ma至今,冷却速率为5.0℃/Ma,这5个阶段分别对应了沉积物快速沉降加热、盆地趋于构造热稳定、盆地较快速抬升冷却和快速抬升冷却等演化阶段。沉积物快速加热阶段（176～152 Ma）反映了大别造山晚期山根拆沉阶段与盆地挤压、快速沉降和加热作用,构造热稳定阶段（152～85 Ma）反映了大别造山带热隆伸展和岩浆作用,冷却阶段（85～25 Ma）代表了郯庐断裂的走滑拉张作用与区域性断陷伸展（K2—E）取代热隆伸展体制与早白垩世的岩浆活动。最后一阶段（25 Ma以来）则为合肥盆地的挤压抬升、快速剥露阶段。     

藏北改则康托盆地逆冲推覆构造磷灰石裂变径迹年代学制约

对采自羌塘地块南部改则地区康托盆地的碎屑岩及火山岩进行磷灰石裂变径迹年代学测试及AFT热历史模拟,获得77±6Ma、62±5Ma、44±3Ma、35±2Ma四组磷灰石裂变径迹年龄,平均径迹长度介于11.6±2.0~13.3±1.9μm之间。AFT热历史模拟结果指示,研究区自晚白垩世至现今主要历经了3次构造抬升冷却过程:晚白垩世(100~65Ma)快速隆升剥蚀阶段,其降温速率和隆升速率分别为1.46~4.26℃/Ma、0.05~0.14mm/a,该事件为新特提斯洋洋壳沿雅鲁藏布江俯冲作用的响应;始新世中期(50~35Ma)快速隆升剥蚀阶段,该阶段降温幅度相对以第一次较小,该构造事件与印度大陆的向北俯冲具有成因联系;20Ma至现今的快速抬升冷却阶段为青藏高原整体拉张走滑构造环境所影响,其隆升速率和降温速率分别为3.25~6.0℃/Ma、0.03~0.2mm/a。     

青川鹰咀山花岗岩体侵位与山脉隆升

运用磷灰石裂变径迹法对鹰咀山花岗岩进行了分析,所取样品的裂变径迹年龄位于50.6~69.6Ma之间,小于其地层时代或侵入年龄,表明摩天岭推覆构造带的隆升开始于晚白垩世,用磷灰石裂变径迹年龄来计算可知:研究区内花岗岩50.6Ma以来的冷却速率和剥蚀速率分别为2.08℃/Ma和0.063mm/a,50.6~69.6Ma之间的相对抬升与剥蚀速率为0.013mm/a,因此说明摩天岭推覆构造带从晚白垩世以来一直处于持续隆升冷却的过程。     

新疆西准噶尔苏云河斑岩型钼矿的剥露和保存条件:来自裂变径迹和(U-Th)/He热年代学的约束

斑岩型矿床多形成于汇聚型板块边界。由于其较浅的就位深度,大部分古老的斑岩型矿床很容易受到后期的剥蚀而消失殆尽。研究斑岩型矿床成矿后的埋藏和去顶过程对于深入理解矿床的保存条件和区域找矿前景至关重要。新疆西准噶尔西部的苏云河斑岩型钼矿床形成于晚石炭世,是一处保存良好的斑岩型矿床,为我们研究前中生代斑岩成矿系统的保存条件提供了天然的实验室。本文首次针对该矿床开展了锆石和磷灰石裂变径迹与锆石(U-Th)/He低温热年代学分析,结合热历史反演模拟以及前人的年代学数据显示,苏云河斑岩钼矿的蚀变过程至少持续了55Myr。在早二叠世到中三叠世,矿区接受5.2～8.1km厚的沉积物覆盖。中三叠世至早白垩世(240～120Ma),矿床经历了快速剥露作用,剥露速率为49.0～56.7m/Myr,去顶量为7.4～9.2km。早白垩世(120Ma)至今为缓慢剥露阶段,剥露速率为6.7～21.7m/Myr,去顶量为0.8～2.6km。中三叠世至早白垩世的快速冷却事件可能并不是特定构造事件(比如:南部羌塘和昆仑-柴达木碰撞或者羌塘和拉萨碰撞)远程效应的产物,而与区域内走滑断层的活化密切相关。而矿床早期沉积的巨厚盖层以及早白垩世以来干旱气候和缓慢剥露,为石炭-二叠纪斑岩型钼矿得以保存提供了条件。     

青藏高原东北缘西秦岭新生代抬升-天水盆地碎屑颗粒磷灰石裂变径迹记录

天水盆地位于青藏高原东北缘六盘山与西秦岭二重要构造带交汇处,该盆地充填较完整晚新生代沉积序列记录着该区构造变形历史,因此对该盆地沉积记录的研究对探讨青藏高原东北缘晚新生代构造活动事件具有重要的意义。通过对天水盆地晚新生代砂岩和含砾砂岩地层中碎屑颗粒磷灰石裂变径迹热年代学研究,推断23.7Ma左右天水盆地北部沉积物源区西秦岭发生了一次与青藏高原隆升有关的构造—热事件,该事件可能导致天水盆地的形成,并开始接受新近系冲积相沉积。约14.1Ma左右天水盆地物源区再次发生构造活动,使西秦岭剥露速率加快和盆地进一步拗陷广泛接受河湖相沉积。通过对剥蚀速率的估算,得出天水盆地沉积记录的23.7Ma和14.1Ma西秦岭北部快速抬升事件的平均剥蚀速率分别达0.34mm/a和1.05mm/a。      

龙门山冲断隆升及其走向差异的裂变径迹证据

大量的低温年代学研究用来讨论龙门山晚新生代的隆升,但很少涉及其走向差异和中生代隆升。本文分别沿龙门山北、中、南段3条剖面进行了锆石和磷灰石裂变径迹测试,结合已有的热年代学数据,以期揭示整个中-新生代期间龙门山隆升历史及其时空变化。中生代以来,龙门山主要有印支期(约200 Ma)、早白垩世末(约100 Ma)、早新生代(65～30 Ma)以及晚中新世(15～9 Ma)等或快或慢的冷却事件,总体上经历了中生代至早新生代的缓慢冷却和晚新生代快速冷却2个阶段,快速剥露开始于15～9 Ma,剥蚀速率由早期的0.1 mm/a增加到0.15～0.3 mm/a左右,局部可达0.9 mm/a左右。走向上,龙门山北段相对偏小的锆石裂变径迹年龄和相对偏大的磷灰石裂变径迹年龄反映其在中生代较中、南段隆升更快,而裂变径迹年龄总体上从北段向中、南段减小,表明中、南段在新生代发生了更快的隆升。倾向上,多种热年代学数据显示新生代期间在北川断裂和彭灌断裂两侧存在明显的差异剥露,这种差异在中、南段表现比北段更为突出。龙门山晚新生代快速隆升和剥露是青藏高原区域隆升背景上叠加的冲断活动所致,而非下地壳流动驱动。     

浙西北湖安地区花岗岩剥露程度及其对萤石矿找矿的启示——来自于磷灰石裂变径迹的证据

浙西北湖(州)—安(吉)地区近年来新发现一系列的大中型萤石矿,显示出该地区良好的萤石矿成矿潜力.随着勘查工作的持续推进,地表找矿难度的增加,对浙西北萤石矿深部找矿潜力的研究逐渐被大家所重视.本文选择浙西北湖安地区典型萤石矿区出露的花岗岩体,通过磷灰石裂变径迹技术,获得花岗岩体的裂变径迹年龄,分析花岗岩经历的热演化历史,通过温度-时间热史模拟反演,探讨湖安地区不同区域的剥蚀程度,推测研究区深部的找矿潜力.研究结果显示,样品的裂变径迹年龄集中在(29±2)～(53±3)Ma之间,且年龄有自西向东逐渐变新的趋势.温度-时间反演模拟显示,湖安地区自晚白垩世以来一直处于隆升-剥蚀的状态,局部地区在新生代经历过快速的抬升和伸展作用,平均剥蚀速率为0.062 mm/a,剥蚀量在2 km以上.利用温度-时间模式曲线,计算了不同区域的典型萤石矿区的剥蚀程度,结果显示研究区西侧平均剥蚀量为2.89 km,中间平均剥蚀量为3.69 km,研究区东侧平均剥蚀量为4.08 km.结合地表地形地貌特征,以及萤石矿成矿年龄与矿区花岗岩年龄之间的年龄间隔,认为研究区现今出露地表的花岗岩可能并非萤石矿的成矿地质体,现今萤石矿的成矿地质体可能还在深部.根据研究区西侧剥蚀量低于东侧,推断西侧萤石矿深部可能具有更好的成矿潜力.这一结论可以为湖安地区萤石矿下一步勘探工作提供依据.     

滇西北甭哥碱性岩有关金矿床多阶段剥蚀历史和保存示踪:磷灰石裂变径迹热年代学证据

造山带背景下矿床的矿后剥蚀历史及保存示踪研究,有助于理解区域成矿作用和指导找矿勘查与评价。滇西北甭哥金矿床是一个与印支期碱性岩有关的热液型金多金属矿床,金储量已达中型规模,但对其矿床成因和成矿潜力仍不明朗。该矿床处在西南三江造山带北段与扬子地台西缘的交汇地带,是香格里拉印支.燕山期巨型斑岩.矽卡岩型Cu-Au-Mo多金属矿集区的组成部分,是开展矿床剥蚀历史及保存示踪研究的理想地区。本文以甭哥金矿区含矿碱性岩体为研究对象,通过系统的剖面实测、样品采集和磷灰石裂变径迹测试,经热史模拟,估算其隆升历史及剥蚀深度。结果表明,甭哥金矿区自喜马拉雅期以来主要经历了42~32Ma、32~16Ma和16~6Ma三期隆升.剥蚀事件,三组年龄较好地限制了其构造热事件活动时限,该构造事件在西南三江地区具有普遍一致性;含矿岩体的隆升量及隆升速率分别为5852~6422m和0.21~0.39mm/a,剥蚀量和剥蚀速率分别为2130m和0.07~0.14mm/a;其最大剥蚀量远小于成矿深度,表明该矿床形成后的剥蚀程度弱,保存状况较好,尚具有较大的找矿前景。