临汾盆地晚第四纪地层划分与新构造运动分析

为划分临汾盆地第四纪地层,在临汾市东布设1个控制性钻孔,描述其所揭示的地层岩性特征。通过对钻孔剖面中269件孢粉样品的孢粉组合进行分带讨论,结合9个光释光样品和12个电子自旋共振样品的年龄测试结果,认为该控制性钻孔记录了379ka B.P.以来的沉积地层,其中埋深0~0.4m属于全新统,0.4~80.8 m属于上更新统(孢粉记录揭示出相对干燥寒冷的古气候特征,终末期气候转暖,降水增多),埋深80.8m以下属于中更新统(代表了温暖潮湿的古气候特征)。晚更新世以来平均沉降速率为0.64mm/a,远高于临汾盆地第四纪平均断陷速率,表明晚更新世以来临汾盆地的新构造运动呈现增强趋势。     

古湖岸堤沉积物石英光释光测年研究:以中国东北兴凯湖为例

古湖岸堤是湖面波动的地貌证据,可以用来重建古湖泊演化.古湖岸堤沉积物的准确测年是应用此地貌学证据重建湖泊演化的关键.以我国兴凯湖最低一级湖岸堤——大湖岗为研究对象,采用石英小片技术,应用单片再生剂量法(SAR)对大湖岗2个不同位置的剖面风成砂质沉积物(共13个样品)进行了光释光(OSL)测年.样品石英组分的光释光衰减曲线特征表明,样品的释光信号以快组分为主,预热坪和实验室剂量恢复实验结果表明,SAR法可以用来测量兴凯湖古湖岸堤样品的等效剂量.通过分析样品等效剂量分布情况和比较3种年龄模型(平均值模型、中值模型和最小值模型),认为大湖岗湖滨砂质沉积物在沉积埋藏前石英光释光信号晒退完全,获得的OSL年龄是可信的.年代结果表明,大湖岗采自不同位置的2个剖面的年代范围一致,且各个剖面中所有年代均随地层顺序变化;另外,2个样品的OSL年龄与同层位的炭屑样品的14C年代结果在误差范围内一致,进一步表明OSL测年技术可以获得可靠的兴凯湖岸堤沉积物的年龄.尽管与前人使用热释光(TL)测年方法研究大湖岗形成年代有较大差别,本文认为兴凯湖最低一级古湖岸堤——大湖岗形成于距今约1.24-0.50 ka.     

水成沉积物回授光释光测年可行性初探

通过对滹沱河冲洪积物、阳原盆地湖相地层细颗粒石英天然热转移光释光(TT-OSL)信号测量、回授剂量恢复测试以及简单多片光释光(OSL)与回授光释光(Re-OSL)测量结果对比等,探讨了细颗粒石英回授光释光在水成沉积物测年中应用的可能性。结果表明,冲积样品回授光释光信号没有随深度逐步增加的规律,而湖相样品热转移光释光信号随深度逐渐增大;冲洪积物细颗粒石英样品回授光释光不能得出剂量值,剂量不能恢复;而湖相样品回授实验室附加剂量与测得的剂量在2%的误差范围内一致,说明回授光释光测年在一定时间范围内对于湖相样品测年是可行的;细颗粒石英回授释光在测量>10万a的湖相样品年龄方面具有很大的潜力     

临潼-长安断裂上断层崩积楔光释光测年的探讨

选择西安临潼-长安断裂带上韩峪乡范家村剖面的一个典型崩积楔样品进行测试.用3种不同的释光测试方法测出了9个不同的年龄数据.根据地层信息和矿物的释光生长曲线确定只有采用混合矿物简单多片再生法、纯石英矿物简单多片再生法以及纯石英矿物单片再生法的光释光测年法所得结果更接近于崩积楔的真实年龄.这些断层崩积楔年龄接近于围岩的形成...     

福州盆地晚第四纪地层划分及古环境分析

基于福州盆地古田路附近 2个试验钻孔所揭示的地层岩性的系统分析和 2孔 4 3个热释光样品的年龄结果 ,以及对其中 1个钻孔 72个孢粉样品的系统分析结果 ,对钻孔所揭示地层的沉积相和沉积时序进行了讨论 ,划分了地层的沉积时代 ,恢复了沉积物沉积时的古气候环境     

北京千家店地区侏罗系后城组磷灰石裂变径迹分析及其地质意义

运用裂变径迹分析方法, 探讨分析了千家店地区侏罗系后城组地层的构造热演化特征. 千家店地区后城组上段三个磷灰石样品,AFT年龄集中在85.7～76.0 Ma,小于其相应的地层年龄;平均封闭径迹长度为9.4～10.8 μm,小于初始径迹长度(16.3±0.9 μm),呈非对称的单峰态分布,标准偏差为2.1～2.5. 后城组下段的三个AFT样品,AFT年龄集中在82.6～62.4 Ma,小于其相应的地层年龄,也小于上段层位的AFT年龄;平均封闭径迹长度仅为7.2～7.7 μm,远小于初始径迹长度(16.3±0.9 μm),其中YQ-07样品的封闭径迹长度呈似双峰态分布,标准偏差达到3.1;显然,侏罗系样品经历了明显的中度退火行为,最大温度可能接近于90℃. AFT年龄和封闭径迹长度的规律性变化主要是由于埋深不同引起的温度差异造成的. 裂变径迹热历史模拟结果表明,沉积物自进入盆地充填埋藏一直到115 Ma左右,盆地沉积物达到最大埋深3000多米,盆地温度达到最大值90℃多,这一过程沉积速率达到66.7 m/Ma. 115 Ma之后盆地处于相对稳定期,没有明显的温度波动,直到6 Ma左右温度以11.7 ℃/Ma的速度突然下降,表明侏罗系地层遭受剥蚀,迅速上升、快速冷却直至地表,剥露速率超过了500 m/Ma.     

山西应县护驾岗冲洪积台地地层光释光年龄及其指示意义

利用细颗粒(4～11μm)石英简单多片再生法(SMAR)光释光测年技术对山西应县护驾岗冲洪积台地地层进行系统测年,研究表明,样品的光释光信号以快组份为主,适合光释光测年.根据年龄数据和深度建立年龄-深度曲线和函数,推算出了剖面的沉积速率.在(距今,后同)66.46ka ～ 33.62ka期间,剖面沉积速率共发生4次变化,沉积速率的变化与同期古里雅冰芯记录的δ180变化趋势基本一致,即沉积速率快对应于冷期,沉积速率慢对应于暖期.具体来说,66.46ka～60.23ka,MIS4冷期,沉积速率为0.6055 m/ka;60.23ka～47.15ka,MIS3c暖期,沉积速率为0.0382m/ka;47.15ka～42.65ka,MIS3b冷期,沉积速率为0.4512 m/ka;37.89ka～33.62ka,MIS3a暖期,沉积速率为0.1986m/ka.综合以上因素得出:气候的变化是研究区66.46ka～33.62ka期间沉积环境变化的主要因素.     

济阳坳陷古近系原型盆地中绿泥石的成分演化特征及其盆地古地温梯度

东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷是山东济阳坳陷的组成部分, 并且是济阳坳陷内的主要油气勘探开发区. 主要运用绿泥石地温计, 通过对东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷埋藏古地温的研究, 探讨了济阳坳陷古近系原型盆地的热历史及其地质意义. 研究结果表明绿泥石成分随着埋藏深度的增加, Si⁴⁺的含量逐渐变少, Al^Ⅳ的含量则逐渐增多; 其种属由富硅的辉绿泥石演变为贫硅的铁镁绿泥石、蠕绿泥石. 蠕绿泥石仅出现于埋深大, 温度高, 地层相对老的区域, 而辉绿泥石则出现于埋深相对浅, 温度较低, 地层相对较新的区域, 铁镁绿泥石的分布区域介于两者之间. 在古近系时期盆地中绿泥石的形成温度如下: 东营凹陷中绿泥石的形成温度为171~238℃, 惠民凹陷中绿泥石的形成温度为160~202℃, 沾化凹陷中绿泥石的形成温度为135~180℃. 不同凹陷盆地中绿泥石在形成温度上的差异与构造裂陷作用发生的时间有关. 温度高意味着裂陷作用发生的时间相对较早. 由绿泥石的形成温度与埋藏深度的关系获得济阳坳陷古近系原型盆地的平均古地温梯度约为38.3℃/km, 它高于现今地温梯度值(29~30℃/km), 此热异常现象主要受裂陷盆地构造动力学演化模式的制约.     

自然演化碎屑锆石(U-Th)/He封闭温度的研究

锆石(U-Th)/He热定年技术为沉积盆地深层较高温度热历史的重建提供一种有效的古温标,其中锆石He年龄和封闭温度是重要参数.文章通过渤海湾和塔里木盆地超深钻井的自然演化样品,建立了不同热背景下锆石He年龄与埋深的演化模式并据此探讨碎屑锆石He封闭温度.研究表明自然演化碎屑锆石He封闭温度为200℃,高于国际上广泛使用火成岩锆石样品进行热扩散实验得到的He封闭温度(183℃);获得锆石He部分保留带为140～200℃.正确理解锆石He封闭温度,从而为正确解释锆石He年龄包含的地质信息提供理论依据,对盆地深层烃源岩演化及其成烃成藏研究具有指导意义.     

岩石暴露与埋藏面释光测年进展及其应用

岩石暴露与埋藏面光释光测年是最近提出的一种新测年方法,其测年基本原理是当岩石暴露于太阳光下时,岩石表层的释光信号会被晒退,被晒退的深度随着岩石暴露时间的延长而增加,当岩石暴露面被沉积埋藏后其光释光信号又开始积累。利用岩石暴露(或埋藏)面残留释光信号与暴露(或埋藏)时间和深度的定量关系,就可以估算该岩石的暴露和埋藏年龄及历史。文中简要介绍了不同释光信号测定岩石暴露与埋藏面年龄的方法、进展、应用实例及存在的问题。这些研究实例表明,岩石暴露与埋藏面光释光测年方法在第四纪地质、地貌演化、考古和活动构造研究上可能具有广泛的应用前景。     

下扬子中生代构造-热事件及其对海相烃源岩生烃的影响

温度是控制烃源岩有机质生烃的主要因素,构造-热事件下的高温作用对烃源岩的增熟和生烃历程具有显著影响.通过地质分析和磷灰石、锆石裂变径迹、磷灰石U-Th/He低温热年代学数据、火山岩年龄数据分析认为,下扬子中生代存在印支期(T_3-J_2),燕山期(J_3-K_1)构造-热事件,沉积盆地达到最高古热流的时间大约为130~110Ma.古温标镜质体反射率热史反演结果揭示句容地区最高地表古热流达到~94mW·m~(-2),泰兴地区为~78mW·m~(-2),热事件的强度由西至东减弱.基于EASY%Ro模型的生烃史正演结果揭示:寒武系烃源岩在常州地区主生气期为早二叠世晚期至晚三叠世末,在句容、泰兴地区主生气期为晚三叠世-早白垩世.由于T_3-J_(1-2)前陆盆地沉积和早白垩世岩浆活动热事件的双重作用,海相烃源岩有机质在早白垩世末达到最高古地温.虽然K_2-E期间在句容、泰兴和常州部分地区具有一定的沉降幅度,甚至使得部分地区海相烃源岩的埋深超过早期的埋深,但由于K_2以来大地热流降低,海相烃源层地层温度却低于早期的地温,有机质未能普遍进一步增熟生烃,即这些地区不存在大面积的二次生烃.     

南海北缘东沙隆起中生代以来的埋藏史和热史重建——来自LF35-1-1井(U-Th)/He和Ro的证据

沉积盆地埋藏史和热历史重建是了解盆地成因和油气形成条件的重要依据,而目前利用古温标手段研究珠江口盆地内东沙隆起热史和埋藏史的成果寥寥无几.本研究中,我们基于磷灰石与锆石(U-Th)/He年龄的反演结果给出了更多合理的约束条件,在此基础上对同一套镜质体反射率Ro数据进行了古热流法模拟计算,获得了钻井自中生代以来的地层温度史.反演结果显示LF35-1-1井区在早始新世-早渐新世发生了一期强烈的抬升剥蚀,地层剥蚀量为2000 m左右.拟合获得的埋藏史和热流史显示该井区在早始新世(~55Ma)经历了最高井底古热流(100 mW·m~(-2)),之后热流减小,持续至现今64.3 mW·m~(-2).最高古地温与隆升剥蚀在时间上的耦合体现了抬升事件对地温冷却的影响,但不足以排除基底热流下降因素.本次研究首次将(U-Th)/He技术用于南海北缘深水区盆地的热史研究,获得的热史结果更加符合现有的构造沉积大地构造方面的认识,展示了利用多种古温标手段进行盆地精细热史研究的良好效用.     

毛乌素沙地东南缘全新世湖相地层石英和钾长石释光测年对比

采集来自毛乌素沙地东南缘巴图湾、大沟湾和三岔河等3处典型湖相地层出露点的3个样品,分别提取石英和钾长石矿物组分,采用小片技术(样品直径2 mm)进行释光年代测试,并将两种矿物年代结果进行对比研究.应用单片再生剂量(SAR)流程测试了石英样品的等效剂量(预热温度选为260℃).剂量恢复实验和光释光特性显示,SAR流程测试条件选择合适,样品沉积前光释光信号晒退完全,说明石英年代结果可靠.另外,应用两步红外激发(激发温度分别为50℃和150℃)的单片再生剂量流程(post-infrared infrared-stimulated luminescence,简写为p IRIR流程)测试钾长石样品的等效剂量,剂量恢复实验和释光特性等各项检验均符合要求,剩余剂量在-0.2~0.026 Gy之间,可忽略不计.钾长石的p IRIR150信号异常衰减速率为0.55~1.71(%/decade),因造成的误差较小,故无需对年代结果进行校正.3处湖相地层的石英年代分别为11.3±0.9、6.5±0.6、2.7±0.2 ka BP,钾长石p IRIR150年代分别为10.0±0.7、6.9±0.5、2.4±0.2 ka BP,两者在误差范围内一致,说明毛乌素沙地东南缘的全新世湖相沉积物适合用钾长石p IRIR150流程进行释光测年.本研究为毛乌素沙地部分样品因石英信号较弱而无法测年问题提供了解决办法,也为该区域全新世,尤其是历史时期(近2000年)以来的环境变化研究提供了年代学支撑.     

石英的热释光前剂量特征及其在地学上的初步应用

石英矿物有一个110℃低温的热释光信号峰,此峰对剂量响应极为灵敏,不同的受热历史具有不同的灵敏度,可以通过少量的样品获得热释光古剂量值,样品处理和测量可以不在暗室内操作。该峰已广泛应用于古陶瓷的真假鉴定之中。介绍石英的低温峰特征,以及在地学上初步应用研究的结果。     

第四纪盆地隐伏断层活动性的D-T法研究及应用

本文在跨断层钻孔勘探的基础上,针对钻孔联合剖面提出了钻孔沉积深度-时间(D-T)分析方法。该方法以深度为纵轴、沉积时代为横轴做每一钻孔的D-T曲线,分析同一钻探场地断层两侧D-T曲线反映的沉积速率的差别,判断断层的活动时代和错距。该方法在福州盆地和泉州盆地的城市活断层探测项目应用得到较好的结果。最后分析了该方法的影响因素,指出钻探场地的地形(古地形)的稳定平坦是D-T法的关键。     

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.     

摩擦滑动对石英和方解石热释光性质的影响及其地震地质意义

通过高温高压实验及热释光测量建立了石英在100MPa和方解石在30MPa围压下剩余热释光强度随温度的变化曲线,以此为据,通过三轴摩擦实验前后样品的热释光测量,研究了相应围压、不同错动速率下摩擦滑动对石英和方解石剩余热释光强度的影响及其反映的温度变化。在此基础上,根据已有理论结果和实际资料,对利用热释光方法断代及推测断层活动方式的可能性等问题进行了讨论     

2008年汶川地震相关堆积物的细颗粒石英光释光测年研究

现代强震相关堆积物的释光测年研究有助于理解古地震相关沉积物释光测年的地质意义,提高古地震测年的精度和准确度,更好地认识大地震发生的规律.文中选择了若干典型的2008年汶川大地震的相关堰塞湖堆积物、泄洪堆积物和喷砂堆积物,进行了细颗粒石英光释光测年研究.结果表明,这些地震相关沉积物中的细颗粒石英灵敏度较高,但释光信号并未...     

六盘山盆地热历史的裂变径迹证据

研究盆地的热历史将为确定生烃过程和探勘目标提供重要制约因素。磷灰石裂变径迹研究表明，六盘山盆地白垩系地层经历两次埋深加热事件。第一次在白垩经末之前达到最高古地温，第二次在晚新生代约8MaB.P.之前达到最高古地温.第一次最高古地温要高于第二次最高古地温.晚新生代六盘山盆地古地温梯度为16℃/km.从白垩纪到新生代,六盘山盆地可能发生古地温梯度降低事件.三叠纪、中侏罗统烃源岩达到或超过生油高峰温度.白垩纪乃家河组和马东山组虽然进入生油窗温度范围,但未达到生油峰温度.按照古地温资料推断,三叠纪、中侏罗统烃源岩应为六盘山盆地主要生烃源岩,晚白垩纪之前应为六盘山盆地烃源岩的主要生烃阶段.     

西南天山明尧勒背斜河流阶地沉积物的光释光测年

晚第四纪细颗粒河流阶地沉积物的准确定年是当前光释光测年研究中的一个难点。利用简单多片再生法(SMAR)、单片再生法(SAR)等对新疆西南天山喀什前陆盆地明尧勒背斜喀浪勾律克河阶地沉积物样品的细颗粒石英光释光(BLSL)信号、混合矿物红外释光信号(IRSL)和红外后蓝光释光信号([Post-IR]OSL)进行测量。通过对比同一样品的细颗粒石英BLSL、混合矿物IRSL和[Post-IR]OSL的等效剂量值,认为细颗粒石英简单多片再生法是河流阶地沉积物释光测年最为适用的方法之一。对于细颗粒混合矿物而言,由于长石矿物的异常衰退,对于等效剂量De>70Gy的样品,其IRSL等效剂量值均偏小;其[Post-IR]OSL等效剂量值仍需慎重使用。通过对同一样品细颗粒石英多个测片的单片再生法等效剂量值分布以及简单多片再生法多个测片校正后天然释光信号强度的一致性判断,认为样品LEDL03-87q,LEDL03-86q和LEDL04-54q在沉积时的光晒退是不均匀的,采用最小等效剂量组分来计算沉积年龄