K-Ar和40Ar/39Ar定年数据质量评价与Q值提出

K-Ar和K-Ar/39Ar的定年测试质量的评价是正确运用测试结果的前提.过去的研究,多通过仪器测试的偏差和误差传递来评价测试结果可靠性和精度.MSWD和Probability的提出,给出测试的内外误差概念,因考虑了仪器和样品二者的匹配性而得到广泛应用.这也说明,影响K-Ar和40Ar/39 Ar的定年测试结果的因素可以是来自仪器设备,也可以来自样品自身的特性.本文由K-Ar和40 Ar/39 Ar的定年技术的原理、流程为出发点,通过对各个测试项的误差传递和对结果精度影响的数学方法评估,提出了影响测试精度的Q1和Q2参数,分别代表与样品有关的属性.Q1是样品钾含量、囚禁36 Ar的含量、以及样品40Ar/36Ar的初始比值的综合参数,是决定仪器测试中误差传递系数大小的重要影响因子.Q2是样品钾含量、囚禁36 Ar的含量、以及样品40 Ar/36 Ar的初始比值误差的综合参数,用来评价样品等时线年龄精度.在地质意义上,Q2是评价样品是否满足“同源、同时、封闭”特性的重要量化指标.根据这两个参数,可以判别测试数据质量优劣是源于测试仪器,还是样品属性.由Q1和Q2的分析可知,任何一项K-Ar和40Ar/39 Ar的定年测试都应该充分考虑仪器性能和样品属性,设计合理的测试流程是K-Ar和40 Ar/39 Ar的定年获得较高质量数据的关键.     

龙门山断裂带变形特征

野外构造解析和地震遗址的构造应力分析显示,龙门山断裂带在新生代早期对应于当时的南东—北西主压应力场,发育了北北东向的左旋走滑构造体系,其后才被具有右旋兼具逆冲的龙门山断裂带叠加改造,对应的近东西向构造主压应力场一直延续至今,是区内地震构造的应力场机制。龙门山断裂带河流岩屑磷灰石裂变径迹分析显示,龙门山断裂带在走向上位移量有显著的差别,呈现正态分布的整体趋势。依照龙门山隆起剥蚀单调冷却的热史特征,判定前述两期变形的转换时限是40 Ma前后。结合龙门山断裂带地层厚度和变形时的深度模型,认为现今龙门山断裂带是一个宽达数十千米的大型走滑断裂带,剖面上呈现花状构造特征。近地表的逆冲构造是薄皮构造,并由此建立了龙门山断裂带走滑变形的深度变形样式模型。     

中国阿尔泰南缘构造变形层次与变形序列

中国阿尔泰造山带发育了一套被认为是早古生代的变质岩系,保留了原始成分层理S₀。岩石在下-中地壳层次经历了塑性变形及最深达到角闪岩相变质作用的改造。通过对岩石构造层次及变形序列分析,在造山带南缘识别出由深至浅、由早到晚发育的4个构造层次的变形样式,分别为流变构造、韧性剪切构造、褶皱劈理构造和断裂节理构造。流变构造以轴面NW走向、枢纽近直立的流动褶曲和NW走向近直立片麻岩面理为特征,局部发育长英质和镁铁质矿物分异条带,相当于下构造层次变形（约15～18 km）。韧性剪切构造以NW-NNW向和NNE-NEE向近直立的糜棱岩面理和片理面为特征,相当于下-中构造层次变形（约8～12 km）。褶皱劈理构造对应轴向NW、枢纽近水平的等厚褶皱、NWW和NNW向近直立劈理的产出,为中-上构造层次变形（约5～8 km）。上构造层次的断裂、节理构造在造山带南缘广泛发育,变形深度约浅于3～ 4 km。根据变形几何学、运动学关系及变形次序,确认它们是3期构造应力场作用的结果。在二叠—三叠纪,阿尔泰经历NE向（47°～55°）挤压应力场,在下-中构造层次发育317°～325°走向的流动褶皱、片麻理构造S_1-1,306°～308°走向左行和328°～332°走向右行近直立韧性剪切面理S_1-2,290°～295°走向左行和350°～355°走向右行、近直立片理面S_1-3。在古近纪NW向挤压应力场下,中-上构造层次发育20°～22°走向左行和78°走向右行片理面S_2-1,10°～20°和70°～78°近直立脆—韧性剪切面S_2-2和5°～8°压扭性断裂构造S_2-3。新近纪近N-S向应力场下,在浅地壳层次产出320°～325°和340°～345°走向右行走滑断裂,NWW向破劈理和NE向节理构造S₃。下构造层次变形被中-上构造层次变形叠加改造,体现变形深度层次与变形序列的一致性,反映了同构造挤压期的地壳抬升现象。     

内蒙古白乃庙铜金矿床的成矿时代和成矿构造背景

内蒙古白乃庙铜金钼矿床位于华北板块北缘的中亚造山带的温都尔庙加里东期增生带内,其成矿时间、成因类型和构造环境一直存在分歧.为确定成矿时间,作者运用高精度单颗粒激光熔融氩氩法对含矿石英脉中的黑云母和白云母矿物进行了年龄测定.获得黑云母样品22点40Ar/39Ar等时线年龄为396±2 Ma(MSWD=20),白云母样品23点40Ar/39Ar等时线年龄为358±2 Ma(MSWD=11),确证矿床形成于泥盆纪.矿区斑岩等岩浆岩类侵位年龄为428～466 Ma,早于成矿年龄至少40 Ma;赋矿地层白乃庙群形成于1130Ma左右,早于成矿时间约700Ma.如此大的年龄差表明白乃庙矿床不是斑岩型或海底喷流沉积型矿床,而是通过矿床地质和流体包裹体研究所确定的造山型铜金矿床.白乃庙矿床的成矿年龄与赋矿地层白乃庙群的峰期变质作用年龄(384.5±6Ma)基本一致,也与晚志留世-泥盆纪时温都尔庙增生岩浆弧与华北克拉通北缘的碰撞拼贴时间吻合,因此认为白乃庙铜金矿床形成于碰撞造山体制,是世界首例造山型铜矿床.     

新疆博格达-哈尔里克山晚新生代压扭性变形与隆起成山

压扭性走滑变形是陆内变形的最主要构造样式之一,并且是陆内造山系统得以形成的最基本构造样式。位于天山东部的博格达—哈尔里克山链,横亘在吐哈盆地和准噶尔盆地之间,是研究新生代山脉形成理想的野外实验室。本文结合压扭造山带的研究,通过野外地质填图、遥感解译和DEM分析,裂变径迹测试等研究,确认博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的断裂构造主要为北东东向和北西西向压扭性走滑断裂,认为它是晚新生代压扭造山带(transpressional orogen)。主要证据是:首先博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的构造变形为北东东70°走向和北西西290°走向,山脉两侧呈现向盆地方向的逆冲冲断构造,体现了近南北向为构造主压应力场特点;其次天池河床砂岩屑AFT分析出的年龄峰值集中在42.8 Ma(62.8%)、18.8 Ma(29.0%)、3.2 Ma(8.2%),表明样品所代表的流域地质体在42.8 Ma、18.8Ma、3.2 Ma经历了3次冷却事件。依据裂变径迹等年龄投影圈闭图显示博格达山裂变径迹年龄存在中间新,两边老的特点。基于相同的大地构造背景,压扭造山模式也可以解释整个天山晚新生代山脉强烈隆升。     

喜马拉雅降水势能与剥蚀强度时空对应的定量研究

在活动造山带的研究中,剥蚀作用被认为与大气降水有着密切的关系,并且越来越 多的研究证据发现,气候因子在山脉的演化中承载了重要的影响力,降水被认为是活动造山 带剥蚀作用的动因。研究者用降水量和剥蚀强度的对应来阐释气候对山脉演化的制约。然而 也有学者提出反面例证来否定降水量与山脉剥蚀强度之间的耦合关系,进而否定气候因子在 活动造山带构造演化中的影响。由此而提出的科学问题是：降水究竟与剥蚀强度有没有关 联？降水怎样影响剥蚀强度,遵循怎样的机理？在详细分析活动造山带剥蚀作用过程和机理 的基础上,本文提出了降水势能的概念,在校验和整合TRMM 降水量数据与Etopo1 数字地貌 数据体之后,计算了喜马拉雅造山带的降水势能空间分布。同时,收集整理了喜马拉雅造山 带内已公开发表的磷灰石裂变径迹（AFT）年龄数据,以此为数据库获取了喜马拉雅剥蚀强度 时空分布格局。通过这两个数据体的定量分析,研究发现,喜马拉雅造山带内,剥蚀强度与 降水势能之间有很好的空间耦合性。这说明, 在喜马拉雅构造带, 现今的AFT 年龄空间分 布,是受气候作用主导的。进一步的研究发现,喜马拉雅带大约2.8 Ma 以来的AFT 年龄与现 今的降水势能秩相关性显著,且有局部最优的线性相关性,说明喜马拉雅带的剥蚀空间分布 受第四纪以来很年轻的地质历史时期的地表降水过程所控制。最新的气候样式决定了现今的 降水过程,控制了造山带剥蚀强度的空间分布。     

东喜马拉雅缺口的地质与地貌成因

东喜马拉雅缺口位于西藏东南部米林地区,平均海拔高度只有4500m,远远低于喜马拉雅山其它地段。我们的研究揭示,它的形成是由一条规模很大的,称之为米林韧性正断层的活动造成的。断层带的宽度至少有20km,大体倾向西,主要由眼球状糜棱岩组成,岩石中的拉伸线理以及眼球旋转的方式表明位于其东西两侧的高喜马拉雅深变质岩系和特提斯喜马拉雅中浅变质岩系之间发生过大规模的拆离运动,导致了东喜马拉雅构造结的最高峰——南迦巴瓦(7756m)的早期抬升以及特提斯喜马拉雅的重力垮塌。该断裂的南西端和藏南拆离系(STDS)相交,因此,它很可能是藏南拆离系的东翼断裂,同样形成于中新世。拆离构造的发生表明喜马拉雅山在中新世发生南北向构造缩短的同时还伴随着近东西向的拉伸。米林断裂的北东端和派区断裂相接。后者在中新世呈左旋剪切,构成东喜马拉雅挤入构造的西边界。米林断裂和上述两个断裂的衔接关系表明该断裂是一个协调高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅之间斜向拆离运动的转换断层。     

郯庐断裂带早新生代的活动性质研究

郯庐断裂带是新生代以来中国东部大陆大地构造演化中最重要的构造带之一,对郯庐断裂的认识制约了大型盆地的形成演化的认识及油气资源的评价。本文在野外实地调查的基础上,从郯庐断裂带与地层的穿切关系入手,借助最新的地震反射剖面以及第一手野外资料,判定郯庐断裂带在新生代早期经历了强烈的活动,表现为左旋兼具逆冲的性质。通过分析覆盖在郯庐断裂带之上火山岩中的断裂发育样式和地震反射剖面上的地层覆盖关系,认为中新世以来,相当于渤海湾盆地的东营运动之后,构造应力场发生了变化,郯庐断裂带不再有显著的活动,发育了新的断裂体系。郯庐断裂新生代兼有垂向位移的走滑活动奠定了中国东部古近纪盆地形成、沉积演化和油气资源成藏的基本格局。     

澜沧江构造带南段变质岩系锆石U-Pb年代学及构造涵义

澜沧江构造带南段的古老变质岩系因临沧花岗岩基的大面积出露而呈零星分散状出露,该地区是否存在前寒武纪结晶基底和变质岩系的精确时代以及澜沧江构造带变质岩系的变质时限等问题还不是很清楚。本文以变质岩系为研究对象,挑选出锆石颗粒进行U-Pb SHRIMP定年,获得锆石核部U-Pb年龄是1802Ma、1404Ma、1092Ma、906~961Ma、812Ma和727~623Ma,时代为古元古代、中元古代和新元古代,揭示研究区存在前寒武纪的结晶基底,三叠纪(~230Ma)发育区域性岩浆作用事件,破坏改造了其结晶基底;昌宁-耈街剖面近澜沧江岸边花岗质片麻岩的锆石U-Pb谐和年龄为73.9±1.8Ma(MSWD=1.3,N=6),记录澜沧江构造带变质岩经历了晚白垩世变质事件。综合研究认为澜沧江构造带南段存在区域性前寒武纪结晶基底,构造带中昌宁段之变质岩系的变质时间为晚白垩世(85~74Ma),并一直持续到36Ma,约32Ma之后构造带发生走滑运动,变质事件明显早于走滑运动事件。     

北祁连山九个泉硬柱石蓝片岩Ar-Ar年代学研究

硬柱石蓝片岩通常代表洋壳俯冲变质带的产物,了解硬柱石蓝片岩相岩石学及其转化关系,具有帮助了解极端条件下(高压低温)变质过程的重要意义.