磷灰石裂变径迹的退火作用及其在沉积盆地油气勘探中的应用：？…

以研究沉积盆地热历史具有独特优越性的新技术方法－裂变径迹法为主要研究手段,通过对东濮凹陷不同区带钻井样品中磷灰石裂变径迹分析,从磷灰石裂变径退火特征所确定的古地渐及古地温梯度,磷灰石裂变径迹表现年龄及退火范围,以及它们与“石油窗”的关系出发,分析了东濮凹陷内油气形成的有利地段,预测了油气远景区,为油田进一步勘探开发提供了理论依据。     

燕辽造山带东段中、新生代构造演化的盆地沉积物热年代学记录

盆地碎屑沉积物单颗粒低温磷灰石裂变径迹年龄与高温锆石U-Pb年龄相结合 ,可以更好地示踪盆地沉积物源区构造 -热事件信息及沉积后盆地热演化历史。辽西北票盆地中生代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄大部分落入 194.3± 2 .9Ma至 2 3 3 .8± 4.2 Ma范围内 ,大多数碎屑磷灰石颗粒裂变径     

金属矿床同位素精确定年的方法和意义

综述了热液金属矿床成矿年龄同位素精确定年的研究现状、主要问题及发展趋势。介绍Ｒｂ－Ｓｒ等时线方法,并以Ｒｂ－Ｓｒ等时线法为例讨论了热液矿床定年中一些带普遍性的问题。对其它直接测定成矿年龄的同位素定年技术,包括Ｓｍ－Ｎｄ、Ｐｂ－Ｐｂ、Ｕ－Ｐｂ、Ｒｅ－Ｏｓ、Ｋ－Ａｒ、Ａｒ－Ａｒ、裂变径方法都作了不同程度的评述。     

沉积物源区剥露历史分析的一种新途径——碎屑锆石和磷灰石裂变径迹热年代学

介绍了碎屑颗粒锆石和磷灰石裂变径迹年龄法的基本原理、应用前提及方法学。碎屑锆石和磷灰石裂变径颗粒年龄地的核心是通过逐一测定计算单颗粒裂变径变年龄,然后将获得的一批单颗粒年龄进行高斯拟合或二英式拟合,获取其最佳的颗粒年龄分布,从而反演样品的不同源区的热历史。碎屑锆石和磷灰石因其在风化剥蚀搬运过程中具有较高的化学和物理稳定性而成为目前进行颗粒裂变径迹年龄分析中最常用的矿物类型,特别是碎屑锆石的裂变迹密度大,单颗粒的裂变径迹具有可定年的统计意义,从而成为颗粒裂变径迹测年方法的首选矿物。     

中国东南部中生代大陆边缘成矿体系和成矿模式

依据成矿作用与板块构造－岩浆的时空演化关系，研究了不同构造－岩浆带内的矿床类型有其组合与矿床的稳定同位素组成特征，将中国东南部中生代大陆边缘的主要矿床分成陆缘火山热液，陆缘弧后火山－沉积与热液，亲弧张裂构造内的岩浆－热液，陆内裂陷火山热液和古地热水环流热液五个成矿系列；并建立了俯冲体制下的大陆边缘成矿体系和成矿模式。     

试论幔柱构造与成矿系统——以三江特提斯成矿域为例

以三江特提斯成矿域为例,简述了幔柱构造特征,提出了“幔柱构造成矿体系”新观点。研究表明,热幔柱发育演化,导致大陆岩石圈向大洋岩石圈构造体制转化,伴随大陆活化、减薄、去根、张裂、解体和成洋诸事件;冷幔柱形成演变,导致大洋岩石圈向大陆岩石圈构造体制转变,并引发俯冲造山→碰撞造山→陆内造山过程。在幔柱构造制约下,一系列形成于不同构造背景、产出不同地质环境、具有不同成矿体制、不同序次组合和不同成矿类型的矿床成矿系列组合和矿床成矿谱系,共同构成统一的成矿体系。热幔柱成矿体系包括热幔柱热点和热幔柱－扩张脊２大次级成矿系统,冷幔柱成矿体系包括冷幔柱－俯冲造山、冷幔柱－碰撞造山和冷幔柱－陆内造山３大次级成矿系统。最后,按成矿体系,成矿系列和矿床三级体制对三江特提斯成矿域主要矿床形成条件和成矿规律进行了全新分析。     

陕西勉略宁元古宙海相火山岩成岩构造环境及演化

勉略宁元古宙海相火山岩,划分为四个火山岩带,通过对火山岩带地球化学的研究,旨在揭示火山岩带的成岩环境,追踪火山作用的演化历史。研究认为免略宁元古宙海相火山岩发生发展于裂陷海盆中,经历了扩张－裂陷,叠缩－消减和碰撞－造山三个学化阶段。南带和中带火山岩分别形成于扩张－裂陷的早期和晚期,其中罗家火火山岩产于洋岛环境;北带火山岩为叠缩－消减的岛弧环境;在碰撞－造山过程中产于不同环境的火山岩带叠缩,构造拼贴     

大别造山带变质岩的年代学格局

大别造山带中广泛分布经历不同程度变质的变质岩,这些变质岩的形成时代、变质年龄的研究对反演大别造山带形成演化历史有重要意义。本文总结了大别造山带中不同构造带中变质岩的锆石U－Pb年龄结果,给出初步的变质岩的年代学格局。     

新书预告:《地质热历史研究的裂变径迹法》

《地质热历史研究的裂变径迹法》一书由中国科学院高能物理研究所康铁笙和王世成所著,将于1991年9月由科学出版社出版。该书对矿物中裂变径迹的分析为研究地质热历史提供了一种新方法。全书分七章二十余万字,主要内容是:径迹学的基本概念及矿物中裂变径迹的热稳定性;磷灰石裂变径     

柴北缘-东昆仑地区的造山型金矿床

柴北缘－东昆仑是中国西部秦祁昆褶皱山系的一部分，它的显生宙造山经历了加里东和晚华力西－印支两个旋回，并以多岛洋／裂陷槽、软碰撞和多旋回造山为特点。该区已发现多个造山型金矿床，它们具有相似的地质－地球化学特征。有两组成矿年龄：一是是加里东期（相当于加里东造山晚期）；二是晚华力西－印支期（处于该造山旋回晚期）。前期为性地中地壳顶部－上地壳底部的金矿化，后期则形成于较浅层次（1．2－5．7km）的金矿体侵位自区域北部向南部，矿床元素组合由Au-As向Au-Sb转化，金矿成矿年龄由老变新，成矿深度相应变浅。研究认为，与碰撞有关的热事件以及逐步升高地热增温率，驱动被加热的建造水和大气降水流体沿碰撞带和大型剪切等长距离地迁移、活动，并淋取围岩的成矿元素，形成含金流体。在进入到矿床或矿体构造后，由于构造性质转换，物理化学条件亦随之改变，含金流体沉淀，形成金矿体。这些金矿形成于造山晚期，是造山作用的产物，后者为前者提供了空间、热－动力条件。     

磷灰石裂变径迹在确定造山带隆升速率中的应用

矿物裂变径迹技术是一种低温热史及年代学测定技术,广泛应用于含油气盆地热史分析、沉积物来源、造山带隆升剥蚀、地质年代学测定等方面的研究。近年来,磷灰石裂变径迹在研究造山带构造隆升速率方面取得了大量成果。笔者在结合前人研究成果基础上,分别介绍了利用裂变径迹反演热史、裂变年龄和矿物对-封闭温度法确定构造隆升速率的原理、方法和应用,并分析其优缺点,指出应用磷灰石裂变径迹研究构造隆升速率时应该注意的问题。     

晚三叠世-早侏罗世祁连山东部隆升的裂变径迹年代学证据及地质意义

祁连山东北部为青藏高原隆升和东扩的前锋带,新生代以来经历了快速隆升和强烈剥露改造过程,致使前新生代地层面目全非,中生代陆内构造演化事件研究仍较薄弱,缺乏年代学的约束.为揭示和分析祁连山东部中生代构造隆升时限与过程,进而探讨秦祁造山带中生代陆内构造演化特点及区域动力学环境.主要采用物源分析、碎屑沉积物及基岩磷灰石裂变径迹定年,并结合裂变径迹热史反演模拟技术开展研究.研究表明,研究区侏罗系龙凤山组为近源的断陷盆地沉积,物源主要来自其周邻前中生代地层;其碎屑磷灰石裂变径迹未发生重置,年龄、径迹长度特征表明其源区在晚三叠世（±215 Ma）出现了快速冷却事件,同时东北部基岩裂变径迹热史模拟结果亦显示其较好地记录了该期事件,这与前人利用40Ar-39Ar年代学所揭示的西秦岭地区中晚三叠世快速抬升事件具时空统一性.分析表明研究区晚三叠世-早侏罗世发生了快速抬升事件,并认为该构造隆升事件是对中晚三叠世勉略洋闭合、秦岭最终碰撞造山过程的响应.      

湘东北望湘岩体的热年代学与幕阜山隆升

应用热年代学方法,测定了湘东北望湘岩体的热历史,分析了九岭-幕阜山岭的隆升过程.望湘岩体约于140.0 Ma侵位,其4个不同高程的样品的锆石裂变径迹年龄范围为85.5～74.3 Ma,磷灰石裂变径迹年龄范围为55.6～45.2 Ma.结果表明,九岭-幕阜山岭自中新生代以来,经历了3期(132.0～120.0,81.1～55.6,47.0～30.0 Ma)较强烈的隆升和剥蚀夷平过程.     

金川铜镍矿床中新生代抬升冷却过程：来自裂变径迹的证据

本文基于热年代学理论,利用锆石和磷灰石裂变径迹测年数据及对磷灰石热史的模拟,分析探讨金川铜镍矿床在中新生代的抬升冷却过程,认为金川超基性岩体自中生代以来一直处于持续的冷却抬升阶段,且在中侏罗世和晚白垩世早期经历了两期快速的抬升冷却事件,推断此事件与青藏高原后期活动时间相对应,证明金川岩体受到该事件的远程效应波及,致使该矿床遭受了一定的改造。     

裂变径迹LA-ICP-MS/FT法原理、实验流程和应用

裂变径迹是一种重要的低温热年代学测年方法,目前被广泛应用于岩体冷却年龄测试及各种构造演化热历史等的研究.该方法主要包括传统的外探测器法和近年来新开发的激光-电感耦合等离子质谱法（LA-ICP-MS/FT）.由于传统的外探测器法一直受限于国内反应堆中子热化不充分、辐照周期长以及辐照带来的环境安全等问题,无法有效、快速地获得数据.相反, LA-ICP-MS/FT法的建立和应用不仅避免了因中子热化不充分、热中子分布不均带入的误差而提高了测年精度,而且还极大地提高了测试效率,缩短了解决科学问题的时间.通过对近年来新建立的裂变径迹LA-ICP-MS/FT法的测年基本原理和方法、实验步骤、常用年龄值和裂变径迹退火等的详细介绍,综述了该方法在相关应用方面的研究进展,并与传统的外探测器法进行了详细的对比.最后综述了LA-ICP-MS/FT法在造山带冷却隆升历史、沉积盆地分析、盆-山耦合系统分析、断裂活动、成矿时代和矿体保存等多方面的应用.     

新疆库鲁克塔格地区盆山构造热演化史

利用磷灰石构造热年代学年龄、有机质成熟度指标、磷灰石裂变径迹热史模拟和单井EASY%Ro反演等方法,对新疆库鲁克塔格地区盆山系统开展盆山构造热演化史研究。结果表明,磷灰石年龄记录了早白垩世（99~1244 Ma）、晚白垩世（66~87 Ma）和古近纪（284~63 Ma）3次抬升过程;有机质成熟度指标和磷灰石裂变径迹热史模拟反映出海西期构造抬升过程。单井热史模拟表明,孔雀河斜坡下古生界烃源岩在志留纪末-早泥盆世到达最大热演化程度,模拟最大古地温梯度为356 ℃/100 m,侏罗纪末古地温梯度为31 ℃/100 m,焉耆盆地南部凹陷侏罗纪晚期模拟最大古地温梯度达415 ℃/100 m。海西期剧烈的造山运动使孔雀河斜坡由沉积转入剥蚀演化阶段,对油气成藏具有重要意义,晚白垩世隆升使孔雀河斜坡及焉耆盆地侏罗纪烃源岩热演化停止。     

Fission Track Thermochronology Evidence for the Cretaceous and Paleogene Tectonic Event of Nyainrong Microcontinent, Tibet

Fission track dating was applied to analyze the 20 samples from Nyainrong microcontinent, and we obtained 20 apatite and 15 zircon fission track ages. The results show single population grain ages with a single mean age and associated central ages mainly ranging from 108±7Ma to 35±4Ma.Their mean track lengths are 12.2–13.9 μm with a single peak. Zircon fission track age range from 78±3 Ma to 117±4 Ma. The results represented the two tectonic uplift events in the study area, namely the Cretaceous and Paleogene periods. According to thermal history modeling results, uplifting rates of two tectonic events is 0.31–0.1 mm/a and 0.07–0.04 mm/a respectively. Combined with field condition and study results, it is suggested that the Cretaceous tectonic uplift event was related to the closure ocean basin caused by Qaingtang–Lhasa collision, and the Paleogene tectonic uplift event was related to the south to thrust system caused by Indo–Asian collision.     

中－新生代龙门山的差异隆升

通过对采自龙门山南段、中段和北段花岗岩与砂岩样品中的磷灰石、锆石的裂变径迹年龄的分析,发现中生代以来龙门山的隆升在走向上存在分段性,在近东西方向上存在分带性。从松潘－甘孜褶皱带→龙门山冲断带→川西前陆盆地：松潘－甘孜褶皱带整体发生区域隆升,裂变径迹年龄与高程呈正相关关系;在龙门山冲断带,裂变径迹年龄与高程呈负相关关系或无关,说明冲断层在隆升过程中起主导作用;在川西前陆盆地,样品随埋深发生部分或全部退火。茂县－汶川断裂两侧锆石裂变径迹年龄差异明显而磷灰石裂变径迹年龄无明显差异,显示茂县－汶川断裂以西地区在38～10 Ma发生过更为快速的隆升;北川断裂两侧磷灰石裂变径迹年龄差异明显,表明北川断裂以西地区在10～0 Ma发生过快速隆升。从走向上看,从龙门山北段向南段,锆石裂变径迹年龄呈逐渐增大的趋势,这可能意味着印支末期或燕山早期,龙门山北段发生了更快的隆升;而磷灰石裂变径迹年龄总体上从龙门山北段向中段和南段呈递减趋势,反映新生代期间龙门山中、南段隆升更快。     

裂变径迹技术及其地质应用

裂变径迹技术以样品用量少、封闭温度低以及测年范围广等优势,被广泛应用于地质学研究中。完全退火或部分退火样品可有效记录岩体的冷却-剥露历史,限制构造活动起始时间,探讨上覆岩石的风化剥蚀历史与矿床保存变化之间的关系,定量化矿床隆升剥蚀量,实现找矿预测; 锆石裂变径迹封闭温度对应天然气生成温度区间,可运用于油气勘探研究计算中; 近年来结合元素含量分析的裂变径迹技术还可进行物源分析,LA-ICP-MS技术的引进为测量低U含量矿物的径迹带来了曙光。系统总结了磷灰石与锆石裂变径迹退火特性的研究成果,以及温度、化学成分、结晶各向异性及D_par值等因素对磷灰石径迹退火特性数据解释可能产生的影响,锆石径迹热稳定性的降低主要受制于辐射损伤效应。实验室退火特性研究为了解繁杂的径迹退火化学动力机制提供了重要的理论参考,但在实际的数据解释中需结合地质背景,以获得更为清晰的地质热事件演化研究时间格架。结合径迹测年在矿床、山体隆升剥蚀、盆地热史等研究的典型案例分析,以期为裂变径迹应用的相关研究提供参考。     

鄂尔多斯盆地渭北隆起烃源岩成熟度分布特征与热演化史恢复

渭北隆起发育多套烃源岩,是寻找油气的重要战略区。对渭北隆起不同层位烃源岩的热演化程度变化规律及热演化历史缺乏深入研究。本文利用大量反射率测试资料及裂变径迹分析资料,确定了研究区不同层位热演化程度及变化规律,在恢复剥蚀厚度及埋藏史的基础上,恢复了渭北隆起的构造热—演化史及生烃史。研究结果表明：渭北隆起上三叠统延长组处于生油阶段、石炭—二叠系、奥陶系处于生气阶段,不同层位热演化程度总体上具有北高南低、西高东低的特点。渭北隆起不同层位镜质体反射率与深度关系为似线型,镜质体反射率随深度增加而增加。渭北隆起自早白垩世末以来经历了大规模抬升冷却,具有南早北晚的特点,40 Ma以来,研究区整体快速抬升冷却。热演化史研究表明渭北隆起不同层位最高热演化程度是在早白垩世达到的,从寒武纪到侏罗纪,地温梯度总体较低;中生代晚期早白垩世,受构造热事件影响,古地温梯度最高可达46.0 ℃/km;晚白垩世以来,由于地温梯度降低及地层大规模抬升剥蚀,地层温度明显降低。渭北隆起奥陶系、石炭—二叠系烃源岩天然气生气高峰期、上三叠统延长组烃源岩生油高峰期均在早白垩世,生油、生气高峰期受中生代晚期高地温梯度、构造热事件的控制。新生代以来渭北隆起大规模抬升剥蚀,地层快速抬升冷却,地层温度明显降低,烃源岩生烃过程停止。