吉林桦甸市夹皮沟本区金矿剥露历史和矿床保存变化——来自磷灰石裂变径迹年代学证据

有关吉林省桦甸市夹皮沟金矿区剥露历史的研究,至今尚不多见,然而成矿后的变化与保存是矿床学研究的一个重要领域,并且矿区剥露历史对于区内矿体保存状况具有重要的指示意义。裂变径迹是研究区域隆升剥露的一种有效手段,能提供剥蚀速率和剥蚀量的定量数据,本文应用裂变径迹技术研究夹皮沟金矿区中生代成矿以来的剥露历史。使用磷灰石裂变径迹年龄数据进行热历史模拟,揭示其演变机理。实验中获得8个了磷灰石裂变径迹测试结果,裂变径迹年龄可分为3组:(128~111Ma、86~64Ma和48~29Ma)。夹皮沟金矿区的热演化历史可分为了3个阶段,分别为:第1阶段160Ma到85±10 Ma;第2阶段85±10 Ma到28±2 Ma;第3阶段28±2 Ma至今,相应的剥露深度为2.90km、0km和1.17km。根据剥露厚度及成矿深度推测,夹皮沟本区中下戏台、立山两矿区金矿床保存状况良好,下部仍有较大探矿潜力。     

江西相山邹家山、沙洲矿床蚀变特征对比及其对成矿热液来源的启示

结合矿床的蚀变特征,对相山铀矿田邹家山矿床和沙洲矿床不同标高的赋矿围岩及矿石样品进行了常量和微量元素地球化学分析,以制约成矿物质和成矿流体的来源。典型常量元素的变化趋势研究表明,相山矿田垂向蚀变分带明显,邹家山矿床浅部出露的蚀变岩以"碱性"蚀变为主,而沙洲矿床出露的蚀变岩以"酸性"蚀变为主,证实了相山地区蚀变"北碱西酸"的特征。对邹家山和沙洲两个矿床的微量元素进行了相关分析和Q型聚类分析,结果表明两个矿床的地球化学特征相似,Mo、Sr、Th、Tl、U、V、La、Ba是与成矿作用密切相关的元素,微量元素相关分析、Q型聚类分析及正交因子载荷关系分析说明两个矿床成矿热液来源于同一深部流体;正交因子载荷关系分析还表明,流纹英安岩与矿石有极强的相关性,暗示成矿物质最可能来源于流纹英安岩岩浆。     

相山居隆庵矿床铀成矿流体特征及其来源探讨

通过居隆庵矿床流体包裹体岩相学、显微测温学、单个流体包裹体激光拉曼成分及群体包裹体成分的对比研究,查明了成矿流体的基本性质(温度、盐度及成分等);根据成矿流体的碳、氢、氧等稳定同位素特征,并结合矿床的地质-构造特征,探讨了成矿流体的来源。研究表明,居隆庵矿床铀成矿流体为富含成矿物质及挥发分(CO2、H2、CH4等)的中-高温、中-高盐度流体,其成分以C、H、O、N等为主,并溶有多种碱金属、P及卤素(F、Cl)等微量组分的C-H-O流体,成矿流体具有深源(幔源)性的特点。     

江西相山矿田邹家山矿床铀钍矿物的年代学研究

<正>相山矿田是一个火山岩型铀-钍混合矿田,该矿田的研究成果丰富。前人对其各个矿床的铀钍矿物特征、赋存状态、铀钍矿化蚀变特征、成因、铀成矿机理等方面进行了大量的研究工作,并取得了一系列的成果(杜乐天,王文广,2009;范洪海等,     

晚新生代以来青藏高原东缘的剥蚀过程:来自裂变径迹的证据

本文以青藏高原东缘的三级地貌(川西高原、龙门山和四川盆地)单元为基础,利用裂变径迹定年数据分区块研究了该地区的晚新生代以来的剥蚀速率。研究结果表明,晚白垩世以来青藏高原东缘经历了一个由平缓到突然加速的剥蚀过程,其转折点为中新世。在整个时间段内的平均剥蚀速率,川西高原为0.26mm/yr,龙门山为0.72mm/yr,四川盆地为0.20mm/yr。龙门山的剥蚀速率大约是川西高原的2.8倍,间接反映边缘山脉的隆升并不等同于高原内部的隆升,边缘山脉的隆升可能是构造隆升和剥蚀隆升相叠加的结果。     

鲁西地块NW走向断层的活动特征及裂变径迹证据

不同于华北克拉通东部普遍存在的NE走向断层,鲁西地块广泛发育一组特征明显的NW走向断层,包括非控盆断层和控盆断层两类。前者位于鲁西地块最南部,倾角相对较陡,错开了古生界及以下地层,下盘太古宇中发育韧性剪切带,断层碎裂岩指示断层存在多期活动;后者位于非控盆断层以北,除蒙山断层外韧性剪切带不发育,倾角相对较缓,控制了中生代以来的沉积。磷灰石/锆石裂变径迹证据分析得出NW走向断层的活动存在差异。断层上、下盘样品磷灰石裂变径迹表观年龄在在67±5~35±2Ma之间,径迹直方图表明样品在冷却过程中没有受到热扰动。通过平均径迹长度-年龄(或香蕉图)图、单颗粒峰值年龄、径迹年龄谱模式以及热史反演模拟综合分析来约束断层的活动时间,结果表明非控盆断层可能在早侏罗世约184Ma开始活动,之后在晚白垩世80~75Ma以及新生代~61Ma和51~43Ma活动,43Ma之后不再活动。控盆断层活动时间稍晚,于早白垩世约141Ma、晚白垩世80~75Ma活动,新生代活动时间为约61Ma、49~42Ma以及36~32Ma。总体上,NW走向断层由早到晚由南向北发育,非控盆断层活动时间早、结束早;控盆断层活动晚、结束晚,并控制了凹陷的向北发育。中生代以来区域构造应力场的变化和郯庐断裂带的走滑作用是导致两类NW走向断层差异演化的根本原因,在深部则受控于晚三叠世以来华北、扬子板块陆陆碰撞和古太平洋板块俯冲方向和速度的改变。印支期后挤压到伸展的转变,加上郯庐断裂带的左行走滑,使靠近华北克拉通南缘的前端NW走向断层首先发育,因倾角较大故不控制盆地发育;向北的后端相对伸展,成为控盆断层,后经早白垩世约141Ma期间的伸展、晚白垩世末80~75Ma和新生代的发育断层最终成型。NW走向断层的这种大致向北迁移的规律,隐示华北克拉通破坏可能始于早侏罗世或晚侏罗世,且由南向北逐渐拆沉。     

鄂西中央背斜带中生代构造演化过程:来自磷灰石裂变径迹的证据

鄂西中央背斜带位于扬子陆块扬子碳酸盐台地构造区和川中（鄂西）前陆盆地构造区,构造形迹保存完整,对于研究区域构造演化具有重要的区域优势.根据详细的野外地质调查,结合磷灰石裂变径迹模拟将本区侏罗纪以来的构造活动分为5个主要期次:（1）187.4~180.1 Ma之间的早侏罗世时期,本区地层发生隆升,导致了九里岗组与桐竹园组之间的平行不整合;（2）180.1~115.6 Ma的侏罗纪中晚期至早白垩世,发生区域沉降,并接受陆相碎屑沉积;（3）115.6~78.8 Ma的白垩纪晚期,再次缓慢隆升并遭受剥蚀;（4）78.8~63.6 Ma的白垩纪末至古近纪初,再次发生构造沉降,沉积了白垩系跑马岗组;（5）之后,本区总体处于大幅度构造隆升状态,但2.6 Ma后的第四纪开始有小幅沉降.根据以上构造演化历史,结合平衡剖面技术定量重建了本区区域挤压-伸展过程.      

湘鄂西褶皱带中-新生代剥蚀特征及其构造指示:来自磷灰石裂变径迹的证据

恢复湘鄂西褶皱带中-新生代以来的剥蚀历史, 探讨其变形的时空格架, 对于研究陆内褶皱造山以及指导该地区的油气勘探具有重要的意义.利用该地区磷灰石样品进行裂变径迹年龄测定与热史模拟, 对中-新生代的剥蚀厚度和速率进行分析.结果表明, 湘鄂西地区磷灰石裂变径迹的年龄为71~100 Ma, 与川东隔挡式褶皱带中的磷灰石样品年龄进行对比, 具有由SE到NW向递进变新的趋势; 中新生代以来的热史呈现出"三段式"的特征, 这3个阶段的转折时期为115~90 Ma和35~20 Ma, 分别对应了从晚侏罗世-早白垩世挤压造山到晚白垩世伸展成盆再到新生代整体抬升的构造转换; 燕山期为湘鄂西褶皱带的主变形期, 变形时序呈现出由SE到NW向递进变新的趋势, 剥蚀程度呈现出由SE到NW向变弱的趋势.这些认识为燕山期湘鄂西-川东褶皱带陆内递进变形的形成演化研究提供了有力的证据.      

吕梁山新生代隆升的裂变径迹证据及其隆升机制探讨

从中生代大沉积盆地的一部分到现今南北向巨型山系且不同时代地质体平面上共存是吕梁山差异隆升、剥蚀的结果。为研究吕梁山隆升过程,在山体北、中、南地貌及地层突变部位进行了详细野外调查和基于磷灰石裂变径迹的热年代学研究。区域剥蚀厚度差异及"径迹年龄-高程"关系都表明地壳均衡隆升并非吕梁山隆升主导机制,受控于逆冲断裂的东-西向差异剥蚀及裂变径迹退火的空间变化规律共同证实南北向断裂的双向逆冲才是吕梁山差异隆升的动因。依据山体不同部位的裂变径迹年龄,可将吕梁山新生代隆升过程细分为(58±3)Ma、(40±3)Ma、(30±3)Ma、(23±3)Ma和(10±3)Ma五个阶段:吕梁山新生代隆升起始于(58±3)Ma;此后,宁武断裂于(40±3)Ma启动,开启了差异隆升的序幕并奠定了吕梁山北段东部之主体格局;西部晋西挠褶带与吕梁断隆的差异剥蚀形成时间各不相同,北部不晚于(30±3)Ma,中段主要为(23±3)Ma,南段于(10±3)Ma得到进一步加强并形成明显的地势差。     

辽东凸起北段新生代隆升时间的确定:来自裂变径迹的证据

对取自辽东凸起北段凸起带和陡坡带的6个岩芯样品进行了磷灰石裂变径迹(AFT)测试并分析了裂变径迹特征,选定其中2个样品在约束条件下进行热史模拟。结果表明,辽东凸起北段新生代经历了距今50 Ma±孔店组沉积期末及距今24 Ma±的东营组沉积期末的2次构造隆升。通过对辽东湾坳陷东西部的沉积结构和控凹断裂对比可知,辽东湾坳陷一系列NE向隆起具有相似的发育机制。结合渤海湾盆地区域构造背景,推断辽东湾坳陷辽东凸起的形成是古近纪地幔热活动引起的伸展作用在孔店组沉积期末的构造响应,形式为拆离性质的翘倾断块;而辽东凸起的第二次抬升是受东营组沉积期末发生的区域性构造抬升运动影响的结果。     

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。     

江西武山铜矿床形成过程:来自岩相学和矿物学的证据

江西武山铜矿床是长江中下游地区具有代表性的叠加复合矿床之一。文章选取武山铜矿床典型剖面为研究对象,在野外地质调研和室内岩相学研究的基础上,识别出层状硫化物型、层状矽卡岩型和接触交代矽卡岩型三类矿体,及相对应的3种类型矿石。3类矿石在矿物组合、结构构造和矿物学特征等方面有明显差异,分别显示出原生沉积、叠加改造和岩浆热液成因特征。选择代表性脉石矿物和矿石矿物进行矿物化学研究,认为石榴子石是岩浆期后热液渗滤交代作用的产物,层状矽卡岩中石榴子石相对富Fe,而接触交代矽卡岩中石榴子石相对富Al;矿区内存在2类黄铁矿,即胶状黄铁矿和粒状黄铁矿,分别对应原生沉积成因和岩浆热液交代成因;磁铁矿是与矽卡岩有关的岩浆期后热液交代作用的产物,层状矽卡岩中磁铁矿相对富Mg O和Mn O,贫Al2O3,受地层影响明显,而接触交代矽卡岩中磁铁矿相对富Al2O3,贫Mg O和Mn O,受岩浆岩影响明显。武山铜矿床的形成经历了原生沉积作用、岩浆热液交代作用及叠加改造作用等复杂成矿过程。     

龙门山中、南段中-新生代隆升史:来自裂变径迹的证据

运用裂变径迹年代学方法对龙门山中、南段中生代地层内的磷灰石、锆石进行分析,并进行了热历史模拟,结果表明:①龙门山中、南段天全、怀远一带中生代地层最主要的强烈隆升阶段为喜山晚期,与该区的强烈构造运动时期相一致;②怀远镇西南侧及西侧剖面,喜山晚期强烈隆升阶段的时间自西侧的20Ma左右开始至东侧的7～5Ma开始并延续至今,开始强烈隆升的时间自西向东逐步变新;与龙门山造山带逆冲推覆作用在时空上具向东前展式渐进推覆的特点相对应;③部分地区存在163～155Ma、140～77 Ma、55～22Ma的隆升事件.     

青藏高原东部雀儿山地区新近纪隆升速率探讨——来自雀儿山花岗岩体磷灰石裂变径迹证据

通过青藏高原东部川西地区雀儿山花岗岩体磷灰石裂变径迹分析,新获得了4个磷灰石裂变径迹年龄值,分别为4.9 ±0.3Ma、6.2 ±0.5 Ma、7.2 ±0.4 Ma和7.3 ±0.7 Ma。运用径迹年龄-地形高差法计算出雀儿山花岗岩体新近纪的隆升速率,为0.15~2 mm/a,平均隆升速率为0.78mm/a。隆升速率在每个阶段有所不同,但呈现出一种快速隆升→缓慢隆升的过程,为整个青藏高原东缘的隆升过程提供了约束条件。     

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。     

南海北部扩张的地表过程响应：来自海南岛五指山的磷灰石裂变径迹年龄证据

海南岛是南海地块的重要组成部分,其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代,海南岛在新构造运动作用下,断块差异升降比较明显,形成了大致以王五 文教断裂为界,北为沉降区,南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程的研究能够帮助揭示海南岛新构造活动历史,但至今为止,琼中南山地隆升的原因和时限仍存在争议。为了厘清海南岛中部的剥露隆升事件,本文选择琼中南地区海拔最高、高差最大的五指山为研究区,采集8组高程岩石样品,高程范围为203. 55~1153. 52 m。对采集的样品进行了磷灰石裂变径迹测试和热历史模拟分析,结果表明海南岛五指山地区新生代主要经历了两期快速隆升剥露。第一期为渐新世—中新世（32~17 Ma)：隆升速率较快,此时期太平洋板块向欧亚板块俯冲后撤,南海正经历第二次扩张,使得海南岛拉张,活动强烈,造成琼中山地区快速隆升,直到中中新世转为缓慢隆升。第二期为中新世末期（5 Ma)的快速剥蚀隆升阶段：南海扩张已经结束,随着菲律宾板块俯冲亚洲板块,南海北部陆缘整体处于加速热沉降阶段,且全球气候变化加快,造成了海南岛广泛的隆起和加速剥蚀。     

西藏吉隆地区高喜马拉雅新近纪冷却剥露 ——来自裂变径迹年龄的证据

裂变径迹年代学测试表明,吉隆地区高喜马拉雅约30km的南北剖面上锆石裂变径迹年龄介于13～2.4Ma之间,磷灰石裂变径迹年龄介于1.9～0.6Ma之间;在空间上,裂变径迹年龄与高程及纬度都具有正相关关系。综合区域热年代学资料,裂变径迹年代学数据揭示出研究区高喜马拉雅经历了3个阶段的冷却剥露过程:①中新世中期至约13Ma,藏南拆离系(STDS)大规模伸展拆离作用引发的高喜马拉雅岩石区域性的构造剥露;②中新世晚期伴随STDS韧性变形的结束,缓慢冷却剥露阶段;③上新世前后,5.8～2.7Ma以来,快速并不断加速的冷却剥露作用。综合对比研究区构造地貌特征及热年代学空间格局,提出上新世以来高喜马拉雅快速并加速的剥露作用,是由流域以河流切蚀为代表的地表作用过程驱动。     

花海拗陷的热演化和生烃期的磷灰石裂变径迹证据

利用裂变径迹分析方法测量了取自花海拗陷的钻井磷灰石样品的裂变径迹年龄和长度。结果表明,随井深增加年龄减小,平均径迹长度亦变短。取自白垩纪地层的磷灰石样品的裂变径迹年龄都比地层年龄年轻得多,表明沉积后曾长时间处于磷灰石裂变径迹退火带中,沉积前的径迹记录已部分消失,古地温高于今地温。利用蒙特卡罗随机取样的热史模拟方法对裂变径迹数据进行了分析,结果表明白垩纪地层沉积后曾经历过超过110 ℃的加热,达到最高古地温的地质时代是早白垩世晚期—晚白垩世末,为主要生烃期。新生代以来盆地变冷,生油岩的成熟度主要受古地温控制     

湘鄂西-川东中生代陆内递进扩展变形:来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400 km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南—雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山—华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法, 揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165 Ma到95 Ma, 具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率, 但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率, 而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率, 反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西—川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式, 并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同, 不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测, 如果江南—雪峰隆起是原地或准原地体, 则湘鄂西—川东陆内构造递进扩展变形的发动机在桃源—怀化一线, 该线亦是江南—雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.