青藏高原西北缘郭扎错断裂~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究——阿尔金断裂西延的新证据

采自阿尔金断裂西南端、沿郭扎错—龙木错—空喀山口一线展布的郭扎错断裂内的糜棱岩样品中同构造黑云母~(40)Ar/~(39)Ar同位素测年的坪年龄分别为105.9Ma±0.5Ma、121.5Ma±0.6Ma、150.4Ma±0.9Ma,表明其早期韧性变形事件发生在晚侏罗世和早白垩世晚期,与阿尔金断裂带主期活动的时期基本一致,为阿尔金断裂带西延提供了新的证据。研究表明,郭扎错断裂与阿尔金断裂带具有一致的变形年代学特征、构造特征等属性,前者是后者的西延部分,二者为同一构造带,均是拉萨地块整体向北运动的动力环境下所产生的脉冲式构造活动的产物。     

从郭扎错断裂构造特征探讨阿尔金断裂带西延问题

阿尔金断裂带在大陆动力学研究中具有十分重要的地位,但其西延过郭扎错后的走势存在争议。郭扎错断裂为北东东向的线性构造带,具多期活动性。笔者从宏观到微观详细论述了该断裂构造的几何学、运动学特征,并结合动力变质作用、沉积盆地、岩石地层分布及变形年代学等资料将其划分为韧性左行平移(J3-K1)、韧脆性正-平移(E1-N1)、韧脆性逆-平移(N2)和脆性左行滑落(Q)等4个阶段。综合分析地质调查资料、地球物理场资料及卫片影像特征,认为郭扎错断裂与阿尔金断裂带是在同一动力学系统中形成的具有相似运动学、动力学特征的相关线性构造,应属同一断裂系统。因此,阿尔金断裂带并非西止于拉竹龙,亦非由郭扎错北侧转向北西,而是经郭扎错继续向南西延伸,过龙木错、羌臣摩河后,由空喀山口进入克什米尔。     

敦密断裂带走滑运动的^40Ar／^39Ar年代学证据

敦密断裂带是郯庐断裂带北段最重要的分支,其大规模左旋走滑剪切时代一直是悬而未决的科学问题。野外构造解析和显微构造分析表明,密山县知一镇附近的敦密韧性剪切带为左旋剪切带,变形温度约450~650℃。在韧性剪切带糜棱岩中获得黑云母单矿物的40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄值为(161±3)Ma,结合完达山地体的走滑拼贴时代,认为敦密断裂带在中侏罗世末期发生强烈的左旋走滑运动。这一年代学数据反映了在滨太平洋构造域构造活动期间,郯庐断裂被利用而再次发生左旋走滑,并向北扩展到东北地区。敦密断裂走滑运动时代与完达山地体的走滑-拼贴增生时代吻合,两者是相同大地构造背景中的产物。     

东喜马拉雅构造结岩体冷却的40Ar/39Ar年代学研究

对采自东喜马拉雅构造结核心地段雅鲁藏布大峡谷地区的13件标本中的20件矿物样品进行了系统的常规^40Ar／^39Ar年代学研究。数据显示,样品的（^40Ar／^39Ar）i值均接近尼尔值（295．5±5）,且绝大部分样品的坪年龄与其反等时线年龄在误差范围内一致。从数据统计结果来看,所测样品的^40Ar／^39Ar年龄大都集中在1．3Ma和2．5Ma左右,表明南迦巴瓦地区在上新世中期和更新世早期均经历了快速冷却抬升事件。本次测试的样品采自不同的高程及不同的构造单元,且样品原岩的成因及岩性各异,但沿着大峡谷由北向南不同地段的样品的不同矿物（角闪石、黑云母、白云母、钾长石）的^40Ar／^39Ar年龄相近,而同一样品中不同矿物的^40Ar／^39Ar年龄大小又并非完全按照矿物对氩同位素体系的封闭温度高低来分布,表明该地区在上新世以来的岩体冷却速率很大,以致该地区的矿物对氩同位素体系的封闭过程与处于缓慢冷却环境中的封闭过程明显不同。以本文报道的数据估算,南迦巴瓦地区的岩体在最近3Ma以来的冷却速率达120～240℃／Ma,岩体抬升速率达3．4—6．9mm／a。     

新疆北部基性岩脉40Ar/39Ar年代学研究

晚古生代以来,新疆北部地区侵入了一系列的基性岩脉,成为了解该地区地壳生长过程的重要窗口.本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对整个北疆地区出露的基性岩脉进行了精细年代学研究.从数据特征上分析.低本底激光加40Ar/39Ar方法能对低钾含量、极少量样品(0.1mg～5mg)进行精细定年,所以非常适合进行基性岩脉的精细定年.本文展示的基性岩脉激光40Ar/39Ar方法的高质量数据显示新疆北部基性岩脉群的活动时限跨越332～174Ma,为石炭纪-侏罗纪.由数据分析可以看出,新疆北部基性岩脉群在时间上,呈现脉动式侵位特征,在332～174Ma之间,有多达6～7次脉动式活动,时间间隔大致为20～30Ma.从基性岩脉所揭示的大地构造含义来分析,新疆北部地区从石炭纪到侏罗纪处在一个相似的地壳演化阶段.为一个陆壳垂向生长、区域构造应力场显示拉张的构造环境,并在时间、空间上具有相对统一的特征.     

秦岭造山带的差异隆升特征--花岗岩40Ar/39Ar年代学研究的证据

分别出露于东、西秦岭的曹坪和沙河湾岩体、老君山和秦岭梁岩体 ,是秦岭全面碰撞后于三叠纪末 (T3 )侵入的花岗岩体 ,其冷却历史记录了秦岭陆内造山阶段的初期隆升过程。通过对角闪石、黑云母和钾长石的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,以及对钾长石40 Ar/ 3 9Ar年龄谱进行的多重扩散域模拟计算 ,发现东、西秦岭经历了完全不同的冷却历史 :从晚三叠世末至早侏罗世 ,东、西秦岭同时由 5 0 0℃开始快速冷却 ,之后东秦岭经过一个短暂的稳定期 (约 2 0Ma)后又持续快速冷却 ,至中侏罗世末即已通过 15 0℃等温线 (约地表下 3～ 5km) ;而西秦岭在早侏罗世至晚白垩世初的近 10 0Ma中一直处于稳定平缓的状态 ,至晚白垩世中期才快速冷却至 15 0℃。这种不同的冷却历史可能反映了东、西秦岭的差异隆升过程。     

风化壳40Ar/39Ar年代学研究意义：进展、问题与展望

风化壳是不同地质历史时期风化作用的环境和物质记录,其组成、厚度、成熟度、保存程度等是古气候条件、区域构造活动性及地貌演化的直接反映。风化壳的形成年代是风化壳研究的关键内容,精确的风化壳年龄数据是查明一系列区域甚至全球事件的重要途径。风化壳中次生矿物（主要是钡硬锰矿族矿物和明矾石族矿物）的40Ar/39Ar年代学研究首次实现了对风化壳和风化作用的直接和精确定年,所获得的年龄数据为风化壳的形成演化、区域古气候古环境恢复、化学风化历史与矿床次生富集过程及新构造运动和山脉隆升历史等一系列重大地质问题的解决提供了重要途径。然而,风化壳中次生矿物定年存在的潜在问题及风化壳剖面取样的不完整性,有可能使风化壳的年龄分布变得相当复杂,导致对化学风化历史、风化壳形成过程和形成环境等的认识出现困难。为此,必须开展对风化壳的详细野外地质研究和精细取样,并综合采用多种先进测试手段,才能获得可靠的风化壳年龄数据。在对风化壳年龄数据进行解释时,还需要系统分析多种地质、环境资料（如古生物、盆地沉积物等）,才可能获得有意义的地貌、构造和古气候信息。我国华南地区广泛分布的红色风化壳中含有丰富的钡硬锰矿族矿物,是研究该区新生代以来化学风化、大规模次生富集成矿及古气候古环境演变的理想对象。     

东喜马拉雅构造结气候构造作用下热史演化的40Ar/39 Ar年代学记录

以喜马拉雅山系为典型实例,究竟是气候作用还是构造作用引起山体隆升的问题已经成为地球系统科学研究中的重要前沿问题.无论是气候因素还是构造因素引起山体隆升,二者都与一个共同的地表过程--剥蚀作用相关,剥蚀作用对山体中地质体的影响可以用岩石矿物经历的热史演化来描述,所以,在造山作用研究中,山体或山脉的热史演化是揭开地质体经历地质过程、山体隆升研究的重要途径.利用河砂组成矿物来研究流域的地质过程和构造演化已经成为现代地质科学的重要手段.本文采集了雅鲁藏布江下游墨脱县以南约50 km处地东河段内的现代河砂,对其中的角闪石、白云母、黑云母及钾长石等四种矿物进行了高精度单颗粒激光40Ar/39Ar年代学测试,并进行了概率统计.地东河段河砂中富钾矿物40Ar/39Ar年代学统计结果显示,大峡谷流域的热史演化可以确定有多个阶段,分别可以识别出70～69、61～60、43～42、35～34、26～25、25～23、22～20、20～18、17～14、12～11、8～6、5～4及＜2Ma等13个热史演化阶段.通过将上述热史信息与印度大陆与欧亚大陆碰撞角度和碰撞速率变化曲线的对比,可以确定70～69、61～60、43～42、35～34、22～20和12～11Ma等6个阶段的年代学信息是两大陆碰撞角度和碰撞速率变化事件在东喜马拉雅构造结热史上的记录;通过与全球深海氧、碳同位素记录曲线的对比,可以认为26～25、25～23、17～14、8～6、5～4和＜2Ma等6个阶段的年代学信息是气候变化在东喜马拉雅构造结热史上的记录.东喜马拉雅构造结地质体热史演化是构造与气候相互作用的结果.     

滇西南那邦变质基性岩两期变质作用的40Ar/39Ar年代学研究

中缅边界那邦变质基性岩出露于东缅著名的 Mogok带的东缘。那邦基性麻粒岩经历了早期麻粒岩相、晚期角闪岩相的两期变质作用的改造。早期变质作用的矿物石榴石和单斜辉石的 40 Ar/ 39Ar激光微区等时线年龄是 74.44± 1.44 Ma;石榴石和单斜辉石的 40 Ar/ 39Ar年龄谱图和等时线年龄均显示两组年龄 :74～ 76 Ma和 2 3～ 2 4Ma。晚期变质作用矿物角闪石的K- Ar法得出 2 3Ma,角闪石和斜长石的 40 Ar/ 39Ar年龄谱图和等时线年龄均显示 2 3～ 2 4Ma的变质年龄。综合这些结果 ,可以确定那邦基性麻粒岩的早期麻粒岩相变质作用的年龄是 74～ 77Ma,可能与新特提斯洋壳俯冲事件有关 ;晚期角闪岩相变质作用的年龄是 2 3～ 2 4Ma,与区内喜山期以来陆内块体响应两大陆会聚作用发生的大型走滑事件有关。那邦基性麻粒岩是世界上最年轻的麻粒岩相岩石之一 ,而且 ,两期变质作用年龄的确定对揭示区内与变质作用相关的地质事件具有重要意义。     

嵩县祁雨沟金矿成矿时代的40Ar-39Ar年代学证据

采用单矿物40Ar-39Ar年代学方法,对河南祁雨沟爆破角砾岩型金矿的矿化蚀变矿物进行了高精度的定年研究.矿脉中钾长石的40Ar-39Ar年龄表明,祁雨沟金矿的主要成矿阶段发生在115～125Ma期间,成矿作用持续达10Ma.结合前人研究成果分析,区域燕山期花岗岩侵位30Ma之后祁雨沟金矿开始进入主成矿期,此时正是区域伸展构造的发育时期,深部流体活动频繁而强烈.祁雨沟金矿是中国东部金的大规模成矿作用的组成部分.     

阿尔金断裂带东端40Ar/39Ar和裂变径迹定年及其地质意义

通过对酒西盆地北缘阿尔金构造岩中3件钾长石加40Ar/39Ar同位素和沿赤金堡到下天津卫石油河剖面花岗岩磷灰石、锆石裂变径迹定年研究,获得了断裂带内构造岩220～207Ma的钾长石40Ar/39Ar激光探针概率年龄,其中锆石裂变径迹定年也获得了233±19Ma以及192±26Ma的近似同时的年龄,代表了晚三叠世到早侏罗世快速的冷却事件,其可能与羌塘和昆仑地块的碰撞有关.锆石裂变径迹定年记录的149～135Ma年龄,也可能反映了晚侏罗世到早白垩世的冷却事件的存在,这一冷却剥露伴随而来的早白垩世的广泛沉积作用.磷灰石裂变径迹中值年龄主要介于42～28Ma,这一年龄结果和热史模拟表明晚始新世到渐新世,40～30Ma的冷却事件.研究区经历了类似于青藏高原北缘地区的冷却降温历史,其隆升和剥露演化受控于欧亚板块南部昆仑、羌塘、拉萨地体的碰撞拼合和印度碰撞后持续挤压作用.     

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.     

辽宁丹东地区侏罗纪花岗岩的变形时代：^40Ar／^39Ar年代学制约

辽东半岛出露大量片麻状花岗岩,其锆石U-Pb年龄为180～157Ma,该套岩石的最大特点表现在岩石明显经历了早期上盘向NW推覆和后期近EW向伸展作用的韧性改造,然而其变形时代却一直未得到确定。本文以丹东市西南部黑沟二云母二长花岗岩岩体为例,通过激光^40Ar/^39Ar年代学研究探讨该岩体的变形时代。激光^40Ar/^39Ar定年结果表明,黑沟岩体经历的早期推覆、挤压事件发生在～143Ma,而后期地壳伸展作用则发生在121～113Ma,并且该区在早白垩纪期间经历了快速冷却、抬升过程。从而表明在晚侏罗纪-早白垩纪期间(143～113Ma)辽东半岛经历了区域构造体制变革。结合前人大地构造研究成果,本文认为辽东半岛晚侏罗纪-早白垩纪NW向推覆、挤压事件是古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用的结果,而晚期(早白垩纪)的地壳伸展事件是古太平洋板块俯冲作用的转向和变速、华北东部岩石圈较薄以及挤压后地壳松弛等综合作用的结果。     

鲁西地区中生代火成活动的^40Ar／^39Ar年龄

鲁西地区中生代有四种火成岩岩石组合，测得了三种组合代表性岩体的４０Ａｒ／３９Ａｒ坪年龄。平邑铜石岩体的石英二长闪长斑岩为１８９．８Ｍａ，该岩体的二长斑岩为１８８．４Ｍａ；枣庄沙沟岩体的黑云母辉石岩为１１５．１Ｍａ；邹平茶叶山橄榄苏长辉长岩为１１２．５Ｍａ，邹平四尖山石英二长岩为１１５．１Ｍａ。结合已公布的年龄数据，将鲁西区火成活动划为早侏罗世和早白垩世两个阶段     

北山地区花岗岩类的^40Ar／^39Ar同位素年代学研究

首次对北山地区的乌珠尔嘎顺、额勒根、雀儿山、黑鹰山、狼娃山、明水和石板井等花岗岩体开展了高精度40Ar/39Ar同位素年代测定,共分析了10件样品,其中有6件获得了比较可靠的40Ar/39Ar同位素年龄数据,基本能够代表岩体的侵位年龄,分别为352.3±3.8Ma、271.76±0.88Ma、286.2±3.4Ma、272.0±4.7Ma、294.1±2.9Ma和255.2±4.1Ma;其他4件样品尽管受后期热扰动较为强烈,但是也能够获得一些有价值的年龄信息.另外,受后期构造-热事件的影响,本文有6件样品发生了不同程度的Ar丢失,其中样品NSS01-13钾长石Ar丢失最为严重,不能获得可靠的年龄,其他样品发生Ar丢失的时间主要集中在燕山期,少量在印支期.获得的这些40Ar/39Ar测年数据与已经发表的其他40Ar/39Ar测年数据记录下了北山地区多期次的构造-岩浆侵入活动事件.根据这些年龄数据,可以将北山地区自海西中期以来的岩浆活动归纳为5个阶段,分别是①330～360Ma,海西中期花岗岩类侵入活动;②270～310Ma,与西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞的时间同期或稍晚的花岗岩类侵入活动;③250～270Ma,明显晚于主碰撞发生的时间,为海西晚期碰撞后花岗岩类侵入活动;④210～250Ma,印支期构造-岩浆活动;⑤169～195Ma,燕山早期岩浆活动.其中270～310Ma同碰撞期花岗岩类最为发育,分布范围最广.尽管北山地区从前寒武纪到燕山期花岗岩类均有产出,但是规模最大、影响范围最广的岩浆侵入活动发生在海西晚期,反映了海西晚期西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞对接的构造事件.印支期和燕山期花岗岩类可能是在统一大陆形成之后由陆内强烈活化形成的.北山地区花岗岩类的高精度年代学测量可以构筑本区花岗岩类时空演化的精细格架,对于重塑本区大地构造演化历史、指导区域金属矿床的寻找具有重要的意义.     

云南崇山剪切断裂系显微构造特征及其40 Ar-39 Ar年代学约束

野外构造解析和显微构造分析表明:崇山剪切断裂系北部的崇山剪切断裂带为一条左旋走滑剪切带,变形温度为300～550℃,为绿片岩相至低角闪岩相;而南部的临沧剪切带是一条带有NWW-SEE向地壳缩短变形的左旋走滑剪切带,普遍为绿片岩相,变形温度为300～450℃,存在向SE的推覆事件。对采自崇山和临沧韧性剪切带内糜棱岩样品中矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明:崇山韧性剪切带凤庆至小湾公路26km处02DX-139样品中黑云母40Ar-39Ar坪年龄为28.3±0.1Ma,临沧韧性剪切带双江粟义剖面02DX-51样品白云母给出了31.5±0.2Ma的坪年龄。崇山-临沧剪切断裂带变形运动学和变形时序与哀牢山-红河剪切断裂带具有很好的一致性,这为理解滇西地区新生代构造演化和亚欧-印度块体的拼合效应及南海海盆的打开提供了新的信息。     

拉萨地体内松多榴辉岩的同碰撞折返:来自构造变形和40Ar-39Ar年代学的证据

松多地区的区域构造变形与糜棱质白云母石英片岩和绿片岩的白云母单矿物40Ar-39Ar年代学测试表明拉萨地体内的松多地区于220～240 Ma经历过印支期碰撞造山事件.这次造山事件为晚二叠世松多榴辉岩带代表的古特提斯洋盆消失闭合之后北拉萨地体与南冈瓦那大陆碰撞的结果.该区榴辉岩与退变榴辉岩白云母和角闪石的40Ar-39A...     

阿尔金断裂研究的科学研究与研究思路

阿尔金断裂是青藏高原的西北边界,分隔了塔里木与柴达木盆地,是新生代中亚大陆内一条重要的走滑断裂带。目前已成为中,外地学界瞩目的研究热点。作者阐明了在该项研究中应解决的３个科学问题,并提出了研究思路：（１）关于断裂形成时代的研究,目前存在３种不同认识。其一,认为早古生代阿尔金断裂就已存在,强调自早古生代以来断裂的多期活动;其二,认为断裂从华力西－印支期就开始活动;其三,作者根据柴达木盆地中由于阿尔金     

东天山造山带右行剪切变形及构造演化的40Ar-39Ar年代学证据

对新疆东天山觉罗格地区克孜尔塔格岩体（舌状岩体）角闪石、黑云母和钾长石进行了^40Ar/^39Ar年代学及热年代学研究，为确定该区右行走滑作用及NS向挤压作用结束的时间，提供了科学依据。研究表明，东天山造山带，NS向挤压作用结束于276Ma，右行走滑发生于276Ma至240－239Ma间，主要集中于276－253.9Ma。     

伊舒断裂带年代学新证据

2001年我们首次在伊通—舒兰断裂带上的乐山镇达子沟获得压碎中细粒黑云母二长花岗岩中黑云母单矿物40Ar/39Ar坪年龄133.13±0.31Ma,等时线年龄133.37±0.60Ma;在靠山镇北口获得中细粒碎裂白云母/二云母花岗白云母单矿物40Ar/39Ar坪年龄135.66±0.11Ma,等时线年龄135.43±0.26Ma。恰恰与伊泽纳吉(Izanagi)大洋板块在135～127Ma间、以30.0cm/a,高速率向东亚大陆边缘作俯冲的运动历史相耦合,反映东亚大陆边缘与东部泛太平洋板块,在该地质时期具有共同的、统一的深部地球动力学过程。并据此讨论和概括了伊通—舒兰断裂带中侏罗世—古近纪构造性质发生多次转化的复杂演化历史。