哀牢山-红河剪切带构造抬升和运动形式转换时间的新证据

利用特定的~(40)Ar/~(39)Ar 阶段加热程序和MDD模式处理得到的K-长石冷却曲线, 加之角闪石、黑云母、白云母和磷灰石的年龄测定结果, 研究了哀牢山-红河剪切带西北的鄂嘉(YN-2)至东南端金平(YN-18B和YN-19 )及河口附近(YN-20)长约390 km范围内3个地点的冷却历史. 结果表明,哀牢山-红河剪切带左行走滑运动的距离(至少在我国境内研究结果表明)不少于350 km, 左行走滑运动停止后至右行走滑运动开始之间, 剪切带整体为自东南向西北匀速扩展式的抬升.     

风化矿物斜钾铁矾(40)~Ar/(39)~Ar定年与Ar封闭温度

新疆吐哈地区有色金属矿山上部氧化带中,发现了一种新的含K硫酸盐矿物-斜钾铁矾(KFe(SO4)2),含K量较高.若能应用40Ar/39Ar法测定该矿物年龄,可以研究该地区干旱化的时间、过程,从而探讨青藏高原隆升或两极冰盖的形成演化对于该地区气候的影响.但是,吐哈地区温度可达60℃,长时间的高温是否会引起矿物中的Ar的丢失?矿物颗粒细小是否会引起矿物中的Ar的丢失?这对于矿物年龄的解释具有重要意义.本文根据扩散理论,应用阶段加热的方法进行Ar的扩散特性研究,在此基础上,应用简单的内生长-扩散模型模拟了可能的高地表温度和矿物颗粒大小对样品年龄的影响.实验结果表明斜钾铁矾中Ar的扩散频率因子logD0/a2=13.71/s,活化能Ea=71.30kcal/mol,封闭温度Tc为294℃(假设冷却速率为10℃/Ma),活化能和封闭温度较高.而且,模拟结果表明斜钾铁矾形成后,在外界环境下温度和矿物颗粒大小对年龄几乎没有影响.在误差范围内重复性测试结果基本一致,进一步证明斜钾铁矾适用于40Ar/39Ar定年.     

长乐-南澳韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar热年代学研究

采自长乐-南澳韧性剪切带的5个单矿物~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄分别为107.9 Ma(Mus)、108、2Ma(Bi),107.1 Ma(Bi),109.2 Ma(Hb)和117.9 Ma(Bi),与对应的等时线年龄一致.它们记录了长乐-南澳韧性剪切带的形成时间.样品在不同封闭温度下的年龄重叠说明,作为闽粤沿海碰撞造山带主体之一的长乐-南澳韧性剪切带在形成后(107～118 Ma)经历了快速的初始冷却上升.结合钾长石K-Ar年龄研究和相关的年代学资料表明,该带后期(107～70 Ma)冷却上升速率有所减缓,大约为0.18～1.12mm/a.     

华北、扬子板块碰撞后热演化史的初步研究

对采自苏北－胶南－大别高压变质构造混杂岩带的片麻岩、糜棱岩和郯庐断裂带上的片麻岩中９个钾长石进行了￣４０Ａｒ－￣３９Ａｒ年龄测定和多重扩散域（ＭＤＤ）模式处理，９个样品的热演化史表明上述地区存在５个不同的快速冷却时段，并就其可能的构造含义，提出了华北与扬子板块碰撞后的折返历史过程     

冈底斯岩带结晶后的热演化史及其构造含义

利用特定的40 Ar/ 3 9Ar阶段加热程序和MDD模式处理得到的钾长石冷却曲线 ,加之角闪石、黑云母和磷灰石的年龄测定结果 ,进一步研究了冈底斯岩带结晶后热演化史的特征 ,对比了该岩带东、西两部分快速冷却起始时间和磷灰石FT(裂变径迹 )年龄变化的规律性 ,给出了印度与欧亚板块碰撞后岩石圈质量转移能量传递过程的佐证 .     

表生明矾石族矿物40Ar/39Ar年代学概述

近年来,激光40Ar/39Ar法成功测定了硫化物矿床氧化带中表生明矾石族矿物(明矾石和黄钾铁矾)的年龄,表明这类矿物适用于 40Ar/39Ar法定年。激光熔样方法引入40Ar/39Ar定年,不仅减少了样品的用量,同时也降低了系统的空白本底水平; 利用阶段加热法得到的年龄谱图,不仅可以有效识别原生矿物的混染和多世代矿物的存在,还可以检测样品中的过剩、继承Ar。虽然风化矿物定年还存在一些潜在的问题,但是只要有科学的采样和合理的分析流程,并结合其他检测手段,就可以获得有意义的风化年龄。这为研究新生代以来化学风化、氧化带形成时间和古气候提供了新的方法。     

几种全岩样品40Ar-39Ar年龄谱的探讨

探讨了玄武岩、辉绿岩和断层泥中粘土矿物3种全岩样品在40Ar-39Ar分析中的某些问题。利用快中子照射过程中不同矿物发生不均匀Ar丟失的模式解释了玄武岩40Ar-39Ar全熔年龄与K-Ar年龄间的差异。对辉绿岩样品的40Ar-39Ar分析确定了辉绿岩脉的侵入时代,并说明该地区其它辉绿岩样品K-Ar年龄的离散是受后期变质作用的影响。对于断层泥中粘土矿物,快中子照射中39Ar的反冲丢失导致<1μm粒级部分的40Ar-39Ar全熔年龄偏高。<1μm和2～10μm粒级样品的40Ar-39Ar年龄谱中,低温区较低的阶段年龄可能是断层后期较强烈活动的结果。     

西藏金沙江缝合带一些岩石的初步研究(Ⅰ):花岗岩

对采自西藏金沙江缝合带的花岗岩样品进行了岩石学、岩石化学、稀土和微量元素分析以及年龄测定等。研究结果表明 ,这些花岗岩样品属于前人所划分的念青唐古拉岩带中的安多和班戈岩体 ,为花岗二长岩 ,属于钙系 -钙碱性系列。其中属于安多岩体的样品与前人在该地区所描述的稍有不同 ,主要表现在更为酸性和富钠 ;其稀土配分的右倾斜率较小 ,所测得的K -Ar年龄 (15 7Ma)也较前人的结果年轻。属于班戈岩体的其他样品均与前人的研究结果基本一致 ,所获K -Ar年龄数据(12 1Ma)也在前人测定的结果范围内。此外 ,对其中 1件样品的黑云母和钾长石的4 0 Ar/ 39Ar分段加热测定 ,获得了 (12 9± 1 9)Ma和 (131± 1 9)Ma的坪年龄 ,并揭示出岩体冷却速度较快、侵位较浅的特征     

洪镇变质核杂岩的形成机制及其大地构造意义

位于大别造山带东侧扬子板块上的洪镇变质核杂岩, 其下拆离盘韧性剪切带叠加在元古代董岭群变质杂岩之上. 该韧性剪切带现今剖面上分别呈背形或反“S”形, 但具有一致向南西缓倾的矿物拉伸线理. 露头构造、显微构造及石英C轴组构皆指示该韧性剪切带具有上盘向南西的运动方向. 糜棱岩中石英与长石的动态重结晶型式指示其为角闪岩相韧性剪切带, 原先形成于中地壳环境. 该变质核杂岩形成于早白垩世(白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为(124.8±1.2) Ma), 在区域北东-南西向拉伸中沿向南西缓倾的韧性剪切带发生拆离运动. 随后洪镇花岗岩体的侵位(黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为121.7 Ma)使该韧性剪切带弯曲、抬升, 形成变质核杂岩. 洪镇变质核杂岩揭示, 区内早白垩世岩浆活动是发生在区域伸展背景下, 扬子板块东部在晚中生代也经历过岩石圈减薄.     

川西鲜水河断裂带晚新生代剪切变形40Ar/39Ar测年及其构造意义

基于野外地质调查、构造测量和白云母、黑云母、钾长石等矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段升温测年分析, 获得了鲜水河断裂带新近纪左旋剪切变形冷却年龄. 观察和测试结果记录了剪切带两次热事件. 早期热事件(12~10 Ma)对应于鲜水河主干断裂西侧折多山中细粒花岗岩体从高温(>700℃)到中低温(<350℃)的快速冷却; 晚期热事件(5~3.5 Ma)对应于鲜水河主干断裂东侧细粒花岗岩体或岩脉的快速冷却. 测年结果为青藏高原东南缘川滇地块晚新生代向东构造挤出提供了重要的热年代学制约.     

额尔古纳断裂特征、形成时代及构造属性

额尔古纳断裂是沿额尔古纳河东岸分布的由花岗质糜棱岩所组成的大型韧性剪切带.本文报道了韧性剪切带几何学、运动学特征以及花岗质糜棱岩中黑云母40Ar/39Ar定年结果,以便揭示断裂特征、形成时代、构造属性及大地构造背景.大型韧性剪切带呈NE向展布,具有上盘向NW倾向滑动特征.糜棱岩中糜棱面理和矿物拉伸线理十分发育,属于S-L构造岩.求得对数付林参数在1.18~2.35之间,显示糜棱岩的应变类型为接近平面应变的拉长应变.用极摩尔圆法和石英斜交面理法测得的运动学涡度值分别为0.42~0.92和0.48~0.94,表明剪切带是简单剪切和纯剪切共同作用的一般剪切带.应变和运动学涡度综合分析显示剪切带为伸展作用下的加长-减薄型剪切带.矿物的变形行为指示了额尔古纳糜棱岩经历了中深地壳高温剪切阶段、高温环境下应力撤消后静态恢复重结晶阶段和低温隆升冷却阶段.花岗质糜棱岩中黑云母40Ar/39Ar坪年龄分别是(106.16±0.79)和(111.55±0.67)Ma,是额尔古纳韧性剪切带低温隆升冷却阶段的产物,明显年轻于外贝加尔-蒙古东北部地区变质核杂岩隆升冷却时代.基于实测地质剖面、显微构造、有限应变测量、运动学涡度分析、年代学研究以及区域对比,认为额尔古纳断裂的构造属性属于早白垩世NNE向展布的大型低角度伸展型韧性剪切带.额尔古纳断裂与俄罗斯外贝加尔-蒙古东北部-中国大兴安岭西坡的早白垩世变质核杂岩、火山断陷盆地和超大型-大型火山-热液矿床具有相同的大地构造背景,它们是中-俄-蒙3国交界地区板块碰撞后加厚的地壳在早白垩世发生伸展减薄和重力坍塌背景下的产物.     

骑田岭花岗岩~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄及其地质意义

报道骑田岭岩体长石~(40)Ar/~(39)Ar定年的结果。~(40)Ar/~(39)Ar方法定年在骑田岭岩体还是首次应用。测定的3个正长石样品~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄(Ma)分别为(139.57±2.79)(2KL-17),(140.55±2.81)(99LQ-2),(144.91±2.90)(2KL-31),上述年龄反映了骑田岭岩体主体芙蓉和菜岭超单元岩浆冷却到正长石Ar-Ar封闭的年龄。可以认为这是岩体形成的最小年龄。其中2KL-31样品采自前人划为菜岭超单元的印支期花岗岩。菜岭超单元和芙蓉超单元年龄相近,与两单元地球化学特征与岩石结构的相似性以及正长石斑晶在几乎全岩体中呈NW-SE定向排列的地质事实相吻合。表明芙蓉与菜岭两个超单元岩体是晚侏罗世同源岩浆分异的产物。对骑田岭岩体和千里山岩体进行了对比讨论。     

骑田岭花岗岩~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄及其地质意义

报道骑田岭岩体长石~(40)Ar/~(39)Ar定年的结果.~(40)Ar/~(39)Ar方法定年在骑田岭岩体还是首次应用.测定的3个正长石样品~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄(Ma)分别为(139.57±2.79)(2KL 17),(140.55±2.81)(99LQ-2),(144.91土2.90)(2KL-31),上述年龄反映了骑田岭岩体主体芙蓉和菜岭超单元岩浆冷却到正长石Ar-Ar封闭的年龄.可以认为这是岩体形成的最小年龄.其中2KL-31样品采自前人划为菜岭超单元的印支期花岗岩.菜岭超单元和芙蓉超单元年龄相近,与两单元地球化学特征与岩石结构的相似性以及正长石斑晶在几乎全岩体中呈NW-SE定向排列的地质事实相吻合.表明芙蓉与菜岭两个超单元岩体是晚侏罗世同源岩浆分异的产物.对骑田岭岩体和千里山岩体进行了对比讨论.     

哀牢山-红河左旋走滑剪切带构造抬升时间序列的裂变径迹证据

对采自红河断裂带元阳—嘎洒段的４个片麻岩和糜棱岩样品中的磷灰石进行裂变径迹（ＦＴ）测年，得到５．６１～１０．６４Ｍａ的年龄范围。结果表明，ＲＲＦＺ段磷灰石ＦＴ年龄有从东南向西北变新的趋势。结合已有的钾长石多重扩散域（ＭＤＤ）模式结果，得到该段１５０℃至１１０℃温度范围的冷却过程（冷却速度为３．４～９．４５℃／Ｍａ）。ＦＴ结果反映的特征与南海盆地得到的１５Ｍａ时断裂带所受力的转换的结果是一致的     

大巴山弧形构造带形成与两侧隆起的关系:FT和(U-Th)/He低温热年代约束

FT和(U-Th)/He低温热年代与区域冷却特性表明,南大巴山弧形带在153～100Ma时期以快速冷却抬升(1.44～1.90℃/Ma)为特征,这一构造期既不同于因秦岭晚造山挤压(J1+2)引发的盆地快速沉降,也不同于100～45Ma时期的缓慢冷却与构造抬升.这种快速冷却抬升与弧形带两侧的黄陵隆起(160～126Ma,冷却速率为2.22～3.17℃/Ma)、汉南-米仓山隆起(南部150～125Ma,冷却速率为4.91℃/Ma;北部150～105Ma,冷却速率为2.11℃/Ma)存在很好的区域一致性.综合弧形带与两侧隆起的差异冷却特性以及与北大巴武当地块冷却曲线的对比分析,本文认为南大巴山弧形构造带形成于153～100Ma,主要与扬子板块总体上主动向北西的推挤作用同时遭受汉南、黄陵两个基底隆起的阻挡促使秦岭造山带被动向南西低角度弧形逆冲推覆过程有关.南大巴山弧形带及其两侧隆起在约45Ma还经历了一次较为快速的抬升作用,这一构造抬升在时间上与青藏碰撞造山事件是一致的.     

浙江东部大型超大型典型非金属矿床的地球化学特征及同位素年代学

通过解剖浙江东部与中生代火山岩有关的 4个大型 超大型非金属典型矿床 ,揭示了火山岩原地蚀变成矿的去Si,Fe,富或贫化Al,K的地球化学还原过程与不相容元素的亏损 (沸石 ) 富集 (明矾石 )规律 .提供了沸石的Rb Sr年龄和明矾石的K Ar及微区Ar Ar年龄 ,并分别评价了不同方法对非金属矿物直接定年的适用性 .最后提出了非金属矿床成矿年代与围岩时代的间隔大致在 1 0 2 0Ma左右的新认识 .     

内蒙古东部早中生代麻粒岩捕掳体的岩石学及其构造意义

内蒙古赤峰和宁城地区早中生代闪长岩中发现了麻粒岩捕虏体,其主要组成矿物为紫苏辉石、透辉石和斜长石,含有少量的黑云母、角闪石及钛铁矿.麻粒岩具粒状变晶结构和弱片麻状构造.有些样品中出现大量由拉长石和蠕虫状紫苏辉石构成的交生结构,并偶见中长石和拉长石颗粒周围发育由倍长石和蠕虫状紫苏辉石构成的环边,指示早期可能存在过石榴石并分解于随后减压作用中.有些样品中出现变余辉长结构以及紫苏辉石内部存在叶片状透辉石,说明其原岩为苏长岩或辉长岩.变质作用研究和温压计算表明该区麻粒岩捕掳体经历了如下变质演化过程：（1）一套侵位于下地壳的辉长苏长岩发生等压冷却形成可能含有石榴石的高压麻粒岩;（2）之后被闪长岩浆捕获并快速上升,发生等温降压变成低压二辉麻粒岩;（3）伴随闪长岩冷却结晶,二辉麻粒岩发生等压降温,发生了不同程度的退变质作用.由基性岩浆底侵作用形成的以辉石岩为主的堆晶岩和由辉长-苏长岩冷却形成的中-高压麻粒岩共同组成了该区早中生代更新的下地壳.     

合肥盆地构造热演化的裂变径迹证据

运用裂变径迹分析方法,探讨分析了合肥盆地中新生代的构造热演化特征. 上白垩统和古近系下段样品的磷灰石裂变径迹（AFT）数据主体表现为靠近部分退火带顶部温度(±65℃)有轻度退火,由此估算晚白垩世至古近纪早期合肥盆地断陷阶段的古地温梯度接近38℃/km,高于盆地现今地温梯度(275℃/km).下白垩统、侏罗系及二叠系样品的AFT年龄(975～25Ma)和锆石裂变径迹(ZFT)年龄(118～104Ma)均明显小于其相应的地层年龄,AFT年龄－深度分布呈现冷却型曲线形态,且由古部分退火带、冷却带或前完全退火带及其深部的今部分退火带组成,指示早白垩世的一次构造热事件和其随后的抬升冷却过程. 基于AFT曲线的温度分带模式和流体包裹体测温数据的综合约束,推算合肥盆地早白垩世走滑压陷阶段的古地温梯度接近67℃/km. 径迹年龄分布、AFT曲线拐点年龄和区域抬升剥蚀时间的对比分析结果表明,合肥盆地在早白垩世构造热事件之后的104Ma以来总体处于抬升冷却过程,后期快速抬升冷却事件主要发生在±55Ma.     

锆石He扩散行为:FCT锆石扩散实验的制约

为了更好地理解锆石(U-Th)/He定年技术及应用潜力,文章基于热活化扩散过程原理,通过高精度分步加热实验研究锆石He的扩散特征,分析锆石He扩散动力学参数、封闭温度(Tc)、部分保留区(PRZ)及(U-Th)/He年龄等. FCT锆石标样循环分步加热扩散实验获取扩散系数ln(D/a2)与温度倒数呈负相关,遵从期望的热活化扩散过程(Arrhenius方程).锆石He扩散活化能(Ea)分布在144～184kJ mol^-1,平均值为(169±12)kJ mol^-1,(U-Th)/He封闭温度介于144～216℃(冷却速率为10℃Ma-1,半径为38～60μm),平均值为(176±18)℃.锆石He封闭温度随着冷却速率的增大而增加,缓慢冷却时(冷却速率为0.1℃Ma-1),平均值为～136℃;快速冷却时(冷却速率为100℃Ma-1),平均值为～199℃.当冷却速率不变时, He封闭温度随锆石半径增大而增加,对于快速冷却的FCT锆石,年龄受半径大小影响不明显. He保存或者重置与温度和时间条件密切相关,部分保留区温度窗口随持续时间的增加逐渐减小.测试26粒FCT锆石(U-Th)/He年龄的几何平均值为(28.38±0.34)Ma(S.E.),与国内外实验室测试年龄(28.4±1.9Ma)一致. FCT锆石(U-Th)/He年龄较年轻,具有较好的重现性,锆石形成后快速冷却,具有低剂量的辐射损伤,且FCT锆石He年龄与eU没有明显的相关性,表明辐射损伤对He年龄及扩散动力学的影响不明显.     

应用裂变径迹不同模式约束岩体冷却史的初步探讨—以滇西独龙江岩体为例

在利用磷灰石裂变径迹热年代学方法来约束岩体冷却史的应用中,由于地质条件和磷灰石退火性质的限制,表观年龄往往不能直接代表特定地质事件的时间.利用封闭径迹的长度直方图模式和高程-年龄模式可定性地反映出岩体冷却史是否遭受过干扰.平均径迹长度-年龄(或香蕉图)模式、径迹年龄谱模式以及反演模拟在某种程度上可用来限定地质过程中冷却启动的时间.然而,对于多阶段的冷却史,模式和模拟分析的不确定性仍较显著,对早期时限的定量揭示仍是研究和应用中的一个难点.只有结合多种方法、模式和模拟的运用并考虑地质背景才能较清晰地约束岩体的冷却历史.