第四纪主要定年方法及其在新构造与活动构造研究中的应用综述

新构造与活动构造的定量或半定量研究很大程度上依赖于对地层序列及其时间标尺的确立,获取相对精确的地层年龄和事件的发生年龄是决定新构造与活动构造定量研究程度的最主要因素.目前,约27种定年技术能够应用于沉积物定年和晚新生代的变形测定,这些技术方法可以分为数值（绝对）定年法、相对定年法和校正定年法.数值定年法可得到相对明确的绝对年龄值,因此最为常用,但应用范围受限于测试物质或对象的不同,因而准确定年还需要辅以相对定年法或校正定年法.相对定年法应用范围广泛,但缺乏足够的精确性,需要特定的标准来比对.校正定年法仅在部分情况下适用,且其适用性取决于对已知地质事件的认可度,如火山爆发或磁极倒转.所有定年方法都有其特定的定年条件和适用范围,且可能受到各种干扰因素的影响导致误差,如在数值定年的过程中可能出现一些非分析性错误.因此对于第四纪定年法在新构造与活动构造研究中年龄结果的可靠性评估,需要综合沉积物的地貌-地层相对时序、不同定年方法比较或相同方法在地层上的时序一致性等来实现.近年来,已有方法的持续改良和试验性方法的不断发展使得新构造与活动构造定年精度和定量化研究程度得到极大提升,尤其是14C、光释光、U系、宇宙成因核素（10Be,36Cl和26 Al等）和热年代学等常用定年方法为新构造与活动构造的定量研究提供了重要的年代学手段和依据.此外,土壤发育、岩石风化和地形改造程度等相对定年法的不断发展,也为新构造变形及活动性研究提供了很多必需的辅助年龄约束.     

国外电子探针铀-钍-铅定年方法及其在构造分析中的应用前景

对电子探针U-Th-Pb定年方法的基本原理、样品的制备和分析、年龄计算方法和误差分析进行了较系统的介绍,并对电子探针定年在构造分析中的应用前景作了展望.电子探针定年方法适用于经历了包括流体作用和重结晶作用变质事件的单一和复杂成因的独居石、锆石矿物,不仅是一个评价变质和变形时间的有效普查工具,而且它的原位性和高分辨能够用来制约构造变形和变质作用过程的绝对时间和速率,在构造分析中具有广阔的应用前景.     

桐柏造山带中龟山杂岩的白云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

出露于桐柏造山带松扒-龟梅断裂带南侧的龟山杂岩经历了两阶段变质及多期变形作用,但其变质变形时代及其与秦岭造山带中产于相同构造部位的武关杂岩的构造关系尚缺乏深入研究.为此,对取自于龟山杂岩中的4件变质沉积岩和2件变质火山岩样品中的白云母进行了40Ar/39Ar同位素定年.结果表明,白云母的40Ar/39Ar坪年龄从306.7±1.7 Ma（保存最好的白云母斑晶）延续到279.2±2.6 Ma（经历后期变形改造的白云母）.结合前期锆石U-Pb定年结果推测龟山杂岩的两阶段变质及主期逆冲推覆变形均发生在石炭纪,并在二叠纪遭受到左行走滑剪切作用的改造.龟山杂岩与武关杂岩具有类似的岩石组成和变质变形演化历史,二者共同构成一条>500 km的晚古生代中级变质带,是华北-华南陆块最终碰撞之前大洋俯冲-增生的产物.      

藏东三江构造带云南段α石英热活化ESR定年与新生代构造事件

运用α石英热活化ESR定年法(HAESRDQ)对三江构造带云南段49件样品定年结果的分析发现，该方法所获测年数据与地质事实及其他测年方法定年结果吻合，表明是一种普遍适用于中—新生代地质事件定年的方法。同时，证实三江构造带云南段是新生代陆内褶皱造山带，大量具“层控”特征的有色贵金属矿床的成矿时代也是新生代。     

内蒙古莫古吐花岗岩年代学、地球化学与地壳伸展-减薄作用

莫古吐花岗岩体位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡多金属成矿带西南端,其岩性主要以黑云母钾长花岗岩为主.文章通过LA?ICP?MS锆石U?Pb定年及岩石地球化学研究分析,探讨莫古吐花岗岩的成因类型、岩浆源区及成岩构造背景.锆石U?Pb年代学研究表明,莫古吐岩体形成于148.8～152.7 Ma,属晚侏罗世岩浆产物.岩石学...     

塔里木盆地二叠纪火成岩的同位素年代学

在分区概述了塔里木盆地二叠纪火山一沉积地层的划分和对比的基础上,本文报道了2件玄武岩样品、2件辉长岩样品、1件辉绿岩样品、1件正长岩样品、1件英安斑岩样品和1件花岗闪长岩样品的锆石U-Pb法定年,表明强烈的火成活动发生在早二叠世（玄武岩定年294 Ma,287 Ma）,可延续到中二叠世（辉长岩定年265 Ma）.空间上,火山活动的中心位于巴楚一柯坪地区.玄武岩喷发可分为2个旋回,分别称南闸组和阿恰群中（火山岩）段;前者伴有英安斑岩（285 Ma）喷发和辉长岩（283.1 Ma）、辉绿岩（283 Ma）侵入,正长岩（281.7 Ma）则代表了区域上岩浆分异的晚期阶段.巴楚及邻近地区辉绿岩规律的北西走向指示了区域拉张应力场方向为北东一南西向.Ar-Ar法测年未获得理想的坪年龄值,仍支持了二叠纪早期发生过热事件的认识.     

伊利石K-Ar/Ar-Ar年龄约束浅地表断层活动时间:原理和潜力

地壳脆性区断层的定年工作是地质学面临的一个重大瓶颈问题.尽管绝大多数脆性断层在活动时会产生可以用于放射性测年的自生/同运动学伊利石,但同时也会混入影响放射性年龄的碎屑矿物,如2M1多型伊利石或云母,从而使得自生/同运动学伊利石年龄数据受到质疑.随着伊利石年龄分析法及年龄牵引子法的提出,利用分离提纯的各粒级伊利石年龄与颗粒尺度的关系约束近地表脆性断层活动时间的方法逐渐变得可靠.首先介绍了伊利石定年的原理和假设,其次回顾了伊利石年龄限定断层活动时间的研究历史,并总结了关于伊利石年龄数据解释的2种方法及其原理和运用背景.然后评价了影响伊利石定年的可能因素,认为Ar损失在近地表脆性断层域中可以忽略不计,而2M1多型伊利石或云母是否自生对讨论断层泥伊利石年龄的地质意义至关重要.最后指出伊利石定年技术不仅仅局限于浅地表断层定年,还可以约束高应变褶皱及构造混杂岩的变形时间.另外,如果识别俯冲带中与俯冲、增生、剥蚀相关的各构造主控域并分别开展伊利石定年工作,将有助于从时空上对整个俯冲带循环过程(俯冲—增生—剥蚀)的还原.     

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.     

北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

新疆东准噶尔顿巴斯套金矿床含金黄铁矿Rb-Sr等时线年龄及地质意义

新疆东准噶尔地区金矿床矿石矿物的直接定年研究比较缺乏.顿巴斯套金矿床位于该地区阿尔曼泰构造带东段北东侧,为该构造带中规模最大的金矿床.应用Rb-Sr同位素定年方法对该矿床9件黄铁矿样品进行了成矿时代测定,获得等时线年龄为268±3 Ma（MSWD=0.7）,该年龄与矿区西北部高钾钙碱性花岗岩成岩时代一致,成矿与中二叠世构造岩浆活动具有密切关系.同时结合近些年来金矿床成岩成矿年代学研究成果,认为中二叠世（270~260 Ma）为东准噶尔地区一个重要的金成矿时限.黄铁矿Rb-Sr年龄的厘定,显示顿巴斯套金矿床为中二叠世东准噶尔地区后碰撞伸展背景下构造-岩浆-流体活动的产物,也为东准噶尔金矿床成矿作用对比和找矿实践提供了参考.      

地球深部真的贫铀钍吗? ——来自秦岭造山带加里东期岩浆岩体锆石铀钍含量的讨论

为尝试利用锆石来初步探索地球内部铀、钍的丰度,通过搜集秦岭造山带加里东期岩浆岩体锆石U—Th—Pb同位素测年文献,掌握了3件超基性岩、52件基性岩、46件中性岩、90件酸性岩,共计191件样品,6979个(铀含量数据3552个,钍含量数据3427个)锆石定年数据.数据分析指示铀和钍在同一类型岩浆岩锆石中含量均相差悬殊,...     

构造-热年代学和成矿年代学研究进展

构造活动对成矿具有重要的控制作用,同位素年代学是厘定构造活动期次和成矿时代的重要手段.文章对近些年来同位素定年方法在这两方面所取得的进展进行了评述.     

鄂东北大别杂岩中混合岩的形成时代研究

本文通过锆石 U-Pb 定年、角闪石39Ar-40Ar定年和Rb-Sr等时线定年等的研究，认为大别杂岩中混合岩化作用发生在110～130Ma之间，与燕山晚期角闪岩相变质、花岗岩浆活动和区域构造抬升是现呈构造-热事件的不同产物。     

赞比亚卢弗里安弧构造带再活化的证据:锆石和磷灰石裂变径迹年代学

锆石和磷灰石裂变径迹年代学对揭示构造热事件的形成及演化过程具有重要的研究意义.利用锆石和磷灰石裂变径迹测试及热史模拟探讨了卢弗里安弧构造带自泛非构造运动以来的构造热演化过程.谦比希铜矿床和恩昌加铜（钴）矿床位于卢弗里安弧铜-钴成矿带中的赞比亚境内.对采自该两个矿床中的5件新鲜岩石样品进行挑选,获得了5件锆石和4件磷灰石样品.首次获得了卢弗里安弧构造带中的裂变径迹年龄,5件锆石样品的年龄分别为265±22 Ma、230±10 Ma、228±9 Ma、225±9 Ma和221±10 Ma.4件磷灰石样品的年龄分别为145±10 Ma、133±10 Ma、130±10 Ma和92±9 Ma,径迹长度介于（11.4±2.4）~（11.8±2.4）μm.从热历史模拟结果可看出,从300~260 Ma,古地温持续降低至90 ℃左右;随后,缓慢降低至现今的地表温度.对比卢弗里安弧构造带、赞比西构造带和达马拉构造带中的年龄数据,研究表明非洲中南部地区二叠纪-白垩纪的构造活动是一个区域性的构造活动事件.      

赣南上犹岩体的锆石SHRIMP定年和地球化学特征及其构造意义

华南加里东期花岗岩的深入研究,对于了解华南地壳演变、构造演化和地球动力学模型的建立起到承上启下的关键作用.为此,本文选择赣南上犹花岗岩体作为研究对象,详细研究了岩体的地质学、岩石学、地球化学和同位素地球化学特征,确定岩石成因和形成的构造环境;采用高精度的锆石SHRIMP定年技术确定岩体的形成时代,利用矿物Ar-Ar定年方法探讨后期构造运动对上犹花岗岩体的影响.     

漠河盆地绣峰组形成时代及物源分析:对蒙古?鄂霍茨克洋东段演化的启示

漠河盆地位于蒙古?鄂霍茨克缝合带（MOSB）东段南缘,是研究蒙古?鄂霍茨克洋东段演化的绝佳窗口.本文对漠河盆地东缘出露的绣峰组砂岩进行详细的岩相学、U-Pb锆石定年和主微量元素地球化学分析,综合前人研究成果,限定了蒙古?鄂霍茨克洋乃至中亚造山带东段演化历史.结果表明,绣峰组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出近源剥蚀的特点;U-Pb锆石定年共获得217个谐和年龄,可划分为3个年龄组,其峰值均与盆地南缘额尔古纳地块的岩浆事件相吻合,其中最年轻的碎屑锆石206Pb/238U年龄加权平均值为158±2 Ma（N=5）;样品相对富集大离子亲石元素（LILEs）和轻稀土元素（LREEs）,亏损高场强元素（HFSEs）和重稀土元素（HREEs）,具有明显的Eu负异常.样品源岩为上地壳长英质岩石,形成于大陆岛弧的构造环境,源区可能为漠河盆地南侧的大陆岛弧、额尔古纳地块以及盆地的古老基底.综上所述,绣峰组的最大沉积年龄为晚侏罗世,物源区构造背景为活动大陆边缘的大陆岛弧环境,形成于晚侏罗世蒙古?鄂霍茨克洋向南俯冲、闭合造山的构造背景下,指示在绣峰组沉积时期（约158 Ma）,蒙古?鄂霍茨克洋仍处于俯冲阶段,尚未完全闭合.综合前人研究成果,推断蒙古?鄂霍茨克洋最终闭合的时间可能在晚侏罗世至早白垩世之间.      

大巴山构造演化的石英ESR年代学研究

运用α石英热活化ESR定年法对大巴山构造带58件样品进行了研究。结果显示北大巴山经历了三个主要构造演化阶段,分别为2437～2015 Ma (晚印支期)、1656～912 Ma (中晚燕山期)、686 Ma至今(喜山期)。南大巴构造带则经历了170～160 Ma (早燕山期)、1473～941 Ma (中晚燕山期)、667 Ma至今(燕山末期-喜山期)三个构造演化阶段。南北大巴在变形时间上相关,显示南北大巴在构造变形上的耦合性。代表南大巴强烈变形的轴面劈理和破劈理主要发育于1472～941 Ma,显示主变形期在中晚燕山期,并具有明显的前展式变形特征。破劈理中石英脉ESR年龄还显示出南大巴构造带两端变形早(早燕山期即已卷入强烈变形),中间变形稍晚(中燕山期开始强烈变形)。喜山期(667 Ma至今)南大巴以构造隆升和右行走滑拉张为特点,构造活动渐趋稳定。ESR测年结果与区域构造响应及同位素年代学和沉积年代学结果一致。     

青海南祁连巴龙贡噶尔组变火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

广泛分布于南祁连的巴龙贡噶尔组一直缺少精确的化石和同位素测年依据,其地质时代备受关注。1∶5万区域地质调查在青海省天峻县织合玛乡南部的该套地层中新发现了英安质火山熔岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得1件英安岩样品的锆石U-Pb年龄为457.6±2.4Ma,表明该套火山岩形成于晚奥陶世。这是首次获得的有关巴龙贡噶尔组的高精度测年数据,为该组的解体及其时代归属提供了可靠的同位素年代学依据。这一新发现和成果对于研究南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。     

盆地断层活动定年技术进展及发展趋势

断层的活动期次对盆地的形成与演化及油气运移成藏起着重要的控制作用,精确厘定断层活动期次及其年龄是盆地构造及油气成藏研究中的一项必不可少的工作,也一直是研究中的一个难点.针对这一问题,论文基于断层带内部结构的分析及前人研究成果,简要评述了常用的自生伊利石K-Ar/Ar-Ar定年法和石英电子自旋共振ESR(electron spin resonance)定年技术,重点综述了方解石激光原位U-Pb定年、石英流体包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar定年和低温热年代学技术应用于断层活动时间研究的基本原理、实验方法和典型实例,并探讨了存在的问题,分析了发展的趋势,指明了下一步研究的方向.认为这些技术对断层活动期次和油气勘探研究具有重要指导意义,未来将在盆地断裂研究中发挥重要作用,有着广阔的应用前景.     

秦岭岩群古生代构造变形分析

秦岭岩群是秦岭造山带中最古老的地体之一,其强烈的构造变形记录了秦岭造山带的形成和演化信息。本文在野外构造调查的基础上、结合显微构造变形分析和锆石U?Pb定年,对秦岭岩群进行了构造变形解析及年代学研究,结果显示秦岭岩群古生代构造变形表现为由东向西的斜向挤出抬升,其构造变形时间为426.7±5.8 Ma~395.7±7.4 Ma。该期构造变形温度为480℃~560℃,对应变质相为高绿片岩相—低角闪岩相,差异应力为20.19~56.54 MPa,应变速率为1.82281×10^-13s^-1~5.62102×10^-13s^-1,付林参数为0.29~0.47,涡度值为0.57~0.75。综合前人研究及本次构造变形分析,认为秦岭岩群在扬子板块与华北板块斜向汇聚背景下经历了由东向西的斜向挤出抬升。