宁夏固原寺口子剖面色度记录的29 Ma以来气候演化

宁夏自治区南部固原寺口子剖面位于青藏高原东北缘,记录了青藏高原隆升、扩展与区域气候变化之间的相互作用过程,重建该地区气候演化历史对于揭示高原隆升与全球气候变冷对亚洲大陆腹地干旱化的影响具有重要意义。通过对寺口子剖面晚渐新世—第四纪地层沉积物色度(a~*、b~*、L~*)的系统测量,建立了29～0.5 Ma颜色指标变化序列,结合研究区内已发表的磁化率、孢粉和总无机碳数据,揭示出该区域气候经历了四个阶段:29～24.8 Ma为最湿热阶段、23.8～18 Ma为较湿热阶段、18～5 Ma为逐渐变冷阶段、5～0.5 Ma为快速变冷阶段。剖面记录了25～24 Ma、18 Ma、5 Ma两次显著的气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件。结合青藏高原东北缘新生代盆地气候代用指标,发现这些气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件具有区域性。通过对比深海氧同位素记录、北太平洋粉尘通量记录、青藏高原构造隆升事件和研究区气候演化特征,我们认为青藏高原隆升和全球气候变化共同控制了区域气候演化,但在不同时期所起作用有所差异。     

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.     

K-Ar和Ar-Ar方法的精细测年及其检验

活动构造研究、近现代火山研究、古地磁研究等要求K-Ar和Ar-Ar年代学方法不断向越来越小的年龄尺度和越来越精细的方向发展。文中以腾冲等火山地区的K-Ar和Ar-Ar年代学研究结果及实验方法研究结果为根据,对K-Ar和Ar-Ar方法的精细测年及其检验进行阐述。说明K-Ar和Ar-Ar年代测定结果是单个样品的单次测量结果,其影响因素包括样品因素和实验因素。为了提高测年结果的准确度和精确度,必须有严格而合理的野外采样和实验过程,并且在具体的地质样品年代测量之外,还应经常利用一系列可能的方法对实验结果进行检验     

以火山岩层序剖面K-Ar测年确定辽西四合屯古生物化石地层的年代

从系统剖面连续测年的角度，利用K-Ar年代学方法并结合前人工作，确定了辽西四合屯剖面的六个火山活动期和含古生物化石的湖相沉积地层的顶底时间界限。六期火山活动分别为133．6～133．1Ma、129．3．129．2Ma、．126．1Ma、125．1．124．2Ma、-122Ma和～113Ma。其中第四期活动最为强烈。侵入含古生物化石的湖相沉积层的火山岩的年龄为124．4Ma，其上覆火山岩年龄为124．2Ma，下伏火山岩的年龄为124．6～125．1Ma，因此，该湖相沉积地层的持续时间应为大约1Ma。     

碎屑颗粒热年代学——一种揭示盆山耦合过程的年代学方法

碎屑颗粒热年代学以沉积物中未重置的低封闭温度的矿物颗粒为研究对象,是一种在时间上把山体抬升、剥露与盆地沉积联系起来的年代学方法。该方法既可用于研究山体基岩区冷却、剥露的历史,也可用于研究沉积源区、制约古生物缺乏地层的沉积年龄和进行地层对比。简要回顾了该方法的发展历史,并介绍了这一方法的基本原理、数据处理方法和应用实例,评述了碎屑颗粒热年代学方法的优点及存在的问题,介绍了在我国新构造活动研究中的应用前景。     

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。     

青藏高原东北缘海原断裂带晚新生代构造变形

海原断裂带是青藏高原东北缘的边界断裂带,其新生代以来丰富的构造变形样式是研究高原向北东方向扩展的天然实验室。采自断裂带上盘南华山的磷灰石裂变径迹热年代学结果、横跨海原断裂带的地震反射剖面分析揭示了海原断裂带晚新生代以来经历了先逆冲、后走滑的两阶段变形过程。海原断裂第一阶段强烈的北东方向逆冲推覆变形始于(12±3)Ma,造成了断裂上盘山体的快速隆升与断裂下盘的挠曲变形,同时,破坏了高原东北缘新生代巨型沉积盆地。海原断裂这种挤压变形代表了青藏高原在约12Ma扩展至现今高原东北部,使其成为高原东北缘的最新组成部分。约5.4Ma,海原断裂第二阶段变形以不断增加的左旋走滑分量为特征,沿断裂带所产生的左旋走滑位移被其尾端的六盘山、马东山以东西向的地壳缩短调节吸收。海原断裂上新世左旋走滑运动,可能主要是青藏高原东北缘北东向挤压变形作用后期高原东北部物质沿其主要边界断裂向东有限挤出的结果。     

青藏高原东北缘寺口子剖面碎屑锆石示踪及其构造意义

位于青藏高原东北缘的寺口子剖面发育巨厚的新生代沉积地层,分析这些沉积物的碎屑来源能够为高原东北缘构造变形过程提供重要证据。本文在寺口子剖面磁性地层年代的约束下,对该剖面27～4 Ma的砂岩样品进行了碎屑锆石示踪研究。研究结果显示27~12 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄主要分布在200～470 Ma（以230 Ma、440 Ma为峰值年龄）1600-1890 Ma、2100-2450 Ma,与>12 Ma的砂岩样品相比,7 Ma的砂岩样品中新增了锆石U-Pb年龄为720-980 Ma的年龄峰值;4 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄谱主要为200～490 Ma。这些样品中,1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石εHf(t)值偏负（-31.1～5.1）,720-980 Ma的锆石具有负的εHf(t)值为-15.1～-1.7, 200～470 Ma的锆石εHf(t)值范围较宽-11.2～12.5。通过与周围构造单元对比,发现1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石可能源于与鄂尔多斯地块西缘,720-980 Ma的锆石与宁夏中部的南华山、西华山岩石具有亲缘性,U-Pb年龄为200～470 Ma的锆石则与六盘山南部岩浆岩的锆石U-Pb年龄一致。寺口子剖面碎屑锆石示踪与半定量估算表明：六盘山南部可能在27 Ma已隆升、变形,成为宁夏南部盆地的物源区,而宁夏南部盆地晚中新世的物源变迁可能反映了海原-六盘山断裂的强烈构造变形。     

祁连山北缘晚新生代构造活动的低温热年代学证据

晚新生代祁连山开始隆升的时间是制约青藏高原隆升动力学以及高原隆升与气候变化之间相互关系的重要参数。本文通过磷灰石裂变径迹和（u—Th）／He低温热年代学方法研究,获得祁连山北缘开始隆升的时间为约95Ma,隆升的速率为（0.5±0.1）mm／a,晚新生代以来与祁连山北缘断裂相关的缩短速率为（1.4±0.2）mm／a。本文得到的祁连山隆升的时间与“下地壳流动模型”和“地幔对流剥离模型”预测的高原向东北方向扩展时间基本一致,也与中国大陆北方季风加强的时间基本一致。支持高原与约5～12Ma隆升并向周边扩展,引起西北季风加强的假说,但是不支持“陆陆斜向深俯冲消减模型”预测的祁连山南缘约11Ma隆升,北缘隆升时间晚于5Ma的预测。     

胶东西北部金矿剥蚀程度及找矿潜力和方向——来自磷灰石裂变径迹热年代学的证据

矿床形成后会经历不同形式的变化,区域隆升与剥蚀是影响矿床变化保存最为关键的因素之一。构造-热年代学是目前广泛运用于研究区域隆升剥蚀的一种重要手段,本文以我国最大金矿集中区———胶东西北部金矿及赋矿围岩玲珑花岗岩为研究对象,尝试将构造-热年代学引用到矿床成矿后变化与保存研究。通过磷灰石裂变径迹热年代学测试获得玲珑花岗岩距今110Ma以来的隆升演化历史,结果显示岩体剥蚀速率很小,平均0.0303±0.0044mm.a-1,自金矿形成后区域热-构造运动趋于平静,这对矿床的保存非常有利。胶东金矿成矿深度范围集中于4~10km,根据剥蚀速度计算玲珑花岗岩剥蚀量仅为2.0~4.2km,远未达到金矿最大成矿深度。当前本区金矿勘探和开采深度普遍小于2km,深部金矿找矿潜力良好。