石英裂变径迹蚀刻条件的对比实验研究

通过 40%的 HF溶液、KOH饱和溶液和 19 mol/L的 NaOH溶液这三种常用方法对大、小颗粒石英进行裂变径迹蚀刻实验的对比发现,用环氧树脂固定的小颗粒石英样品,不宜用 KOH饱和溶液(150 ℃)和 19 mol/L的 NaOH溶液(沸点,约 120 ℃)作为裂变径迹的蚀刻剂,宜用 40%的 HF溶液;三种方法均适宜于大颗粒石英,但不同的蚀刻方法蚀刻效率不同, 40%的 HF溶液(29 ℃)的蚀刻效率最高,且操作简单、安全性高.40%的 HF溶液最佳蚀刻时间为: 温度在 4 ℃左右(冬季)时为 40 min,温度在 29 ℃左右(夏季)时为 30 min,可在全年室内常温条件下操作.     

天山、西昆仑山中、新生代幕式活动的磷灰石裂变径迹记录

通过对天山独山子—库车公路、西昆仑山新疆—西藏公路出露的7个花岗岩样品的磷灰石裂变径迹分析，研究了天山、西昆仑山脉低温（＜110℃）热历史。磷灰石裂变径迹年龄范围为（9.6±0.8）～（89.2±2.3）Ma，平均裂变径迹长度变化范围为（7.9±3.7）～（11.6±1.9）μm。磷灰石裂变径迹年龄反映冷却作用时代，地质资料和磷灰石裂变径迹分析数据表明，天山在白垩纪存在一次抬升作用，天山和西昆仑山在中新世发生另一次抬升作用。     

构造、气候与砾岩* ——以积石山和临夏盆地为例

探讨构造、气候与砾岩的关系对于研究青藏高原隆升的时间和方式具有重要意义。裂变径迹热年代学表明积石山地区于8MaB.P.开始构造变形,与碎屑颗粒裂变径迹结果和生长地层结果一致,而明显早于积石砾岩出现的时间(3.6MaB.P.)。通过区分岩体隆升与地面隆升之间的差别,文章提出一种新的模型,以解释隆升、气候和砾岩之间的关系。积石山岩体于8MaB.P.开始隆升,隆升初期,尽管岩体隆升1500~2000m,但是由于积石山上覆的新生代地层易于剥蚀,在花岗岩基底被剥露到地表之前,地表只有少量隆升或没有隆升。随着沉积地层被剥蚀殆尽,基岩暴露于地表,地面隆升速率加快。约3.6MaB.P.,积石山隆升约200~900m,造成了地形雨和发源于积石山的横向河流的出现,这些横向河流把积石山的花岗岩搬运到盆地中沉积下来,形成积石砾岩。     

滇西北独龙江岩体晚中新世以来的热史和剥蚀历史的磷灰石裂变径迹记录

位于藏东-滇西高原构造急剧转折地段的独龙江地区,其花岗岩体内系统垂向取样的9个花岗闪长岩样品的磷灰石裂变径迹年龄数据在4～6.8Ma之间.裂变径迹分析显示样品应处于剥露的部分退火带,其表观年龄主体表现为冷却年龄,部分具混合年龄特征.热史分析揭示出岩体至少记录了自晚中新世以来的3个显著冷却阶段.早期的时限可推至约13～8Ma,中、晚期的时限分别在约5.5Ma和2.8Ma,基本可以与区域上的不整合相对应.依据冷却史推导的各阶段剥蚀速率分别为0.10～0.12mm/a,0.26～0.3mm/a和0.85～1.02mm/a,可以与藏东-滇西高原周缘及邻区的盆地沉积记录相对应.研究结果为探讨藏东-滇西高原晚中新世以来的构造抬升-伸展变形提供了定量的参照时限.     

大别山区域低温剥露作用: 基于(U-Th)/He和裂变径迹年代学数据的模拟

大别山高温剥露作用研究已相当成熟, 而白垩纪特别是晚白垩世以来的区域低温剥露研究还比较薄弱, 低温年代学即是解决这一问题的重要途径之一. 本文依据大别山现有岩浆岩与变质岩的磷灰石、锆石裂变径迹和(U-Th)/He数据, 综合考虑热传导、热对流、地形及放射性热产生等因素对地温场造成的影响, 应用Mancktelow法和Braun法, 系统地对整个区域的低温年代学测年结果进行剥露速率计算, 获得了大别山白垩纪以来尤其是晚白垩世以来的剥露速率等值线图以及区域差异剥露趋势. 大别山白垩纪以来天堂寨地区及郯庐断裂带南部剥露速率(0.08~ 0.10 km/Ma)大于大别山其他地区(0.04~0.07 km/Ma). 这种区域差异剥露可能与NNE向断裂系区域差异走滑引发的构造推隆作用有关.     

红河断裂带大型右旋走滑运动发生时代的地质分析与FT测年

红河断裂带后期大型右旋走滑运动在地质上表现为: 北段-滇西北的正断裂陷南东向伸展变形和中南段的右旋剪切断错. 通过对剑川、弥渡东南、元江、元阳等典型断裂段中新世以来地层变形与断裂活动关系的研究, 认为红河断裂带于中新世以来有过2期正断剪切为主的断裂右旋活动. 对采自上述典型断裂段内与断裂右旋剪切活动相关的样品进行了磷灰石裂变径迹测年(简称FT测年, 下同), 同时以所测单颗粒年龄及围限径迹长度, 选择Laslet退火模式完成样品所经热历史的反演计算得出: 断裂带在(5.5±1.5)和(2.1±0.8) MaBP, 有过2次明显的断层剪切错动. 断裂中南段元江-元阳—带在3.6~3.8 MaBP及1.6~2.3 MaBP发育2期山体快速隆升, 这与红河断裂中新世末以来存在上述二次右旋正断位错事件相对应.     

塔里木北缘前寒武基底隆升剥露史：来自磷灰石裂变径迹的证据

库鲁克塔格隆起位于塔里木盆地北缘,广泛出露前寒武基底岩石。辛格尔村附近出露的太古宙杂岩,包括灰色片麻岩、角闪岩、片岩、混合岩和大理岩。新元古代地层出露在库鲁克塔格隆起西部的兴地、西山口、辛格尔和杀马山附近,不整合在古元古代和中元古代的片麻岩、角闪岩和片岩之上,并被早古生代的地层不整合。因此,该地区是了解塔里木盆地前寒武基底热演化史的理想地区。本研究的目的是为了探索:①塔里木基底岩石最初于何时剥露于地表?②塔里木基底剥露以后是否经历过再次埋藏和剥露?③塔里木基底岩石构造热演化过程对大陆边缘不同构造事件的响应。为了获取塔里木北缘剥露史和冷却过程信息,我们开展了裂变经迹的研究。含磷灰石的样品采自库鲁克塔格隆起的兴地断裂两侧。样品池年龄介于146.0±13.4和67.6±6.7Ma 之间,平均经迹长度介于.11.79±0.14和13.89±0.27μm之间。根据样品年龄和样品所处的构造位置,样品可以分为3组。A 组样品包括 F2、F3、F4、F5和 F8,裂变经迹表观年龄约100～110Ma,通常位于未遭断层变形的地区。B 组样品包括 F7、F9和 F10,裂变经迹表观年龄小于80Ma,构造上位于断层上盘并靠近断层。C 组样品 F11具有最大的裂变经迹表观年龄146.0±13.4Ma。热模拟表明,库鲁克塔格地区的隆升剥露作用可以划分为四期,分别是早侏罗世晚期(180Ma)、晚侏罗世—早白垩世(144～118Ma)、晚白垩世早期(94～82Ma)和新生代晚期(约10Ma)。裂变经迹记录的库鲁克塔格多阶段隆升作用,是对亚洲南缘多期地体碰撞增生的响应。     

鄂尔多斯盆地中新生代峰值年龄事件及其沉积-构造响应

通过锆石-磷灰石裂变径迹年龄分布及其与粗碎屑沉积建造和地层不整合关系的综合分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束及其沉积响应特点。印支期构造事件主要发生在230～190Ma,包含215Ma和195Ma两个峰值年龄,在盆地西南缘发育晚三叠世粗碎屑类磨拉石建造及其与上覆地层的平行不整合。燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150～85Ma,包含145Ma、120Ma和95Ma等3个峰值年龄,在盆地西南缘发育燕山中期的晚侏罗世和早白垩世的粗碎屑类磨拉石建造及其地层间的角度不整合。喜山期构造事件主要表现为盆地区域的多旋回构造隆升,至少包含55Ma、25Ma和5Ma等3个幕次的峰值年龄事件。其中,锆石和磷灰石叠合分布的峰值年龄(145Ma)和其相关的角度不整合、逆冲推覆和区域岩浆活动等,共同指示了鄂尔多斯盆地中新生代的一次关键构造变革事件。     

西昆仑卡日巴生岩体和苦子干岩体的隆升：来自磷灰石裂变径迹分析的证据

笔者对采自青藏高原西北部塔什库尔干县城西侧卡日巴生花岗岩体和苦子干碱性花岗岩体的7个不同高程的样品进行了磷灰石裂变径迹年龄和径迹长度的测试分析。结果表明,自5Ma以来,这一地区经历了脉动式的,总体由缓慢到快速的隆升过程。通过“径迹年龄—高程”法等计算的隆升速率表明,5～2Ma隆升速率为0.1mm/a±;2Ma后,隆升速率增至2mm/a±。同时对样品进行了径迹长度的分析,表明5Ma以来的隆升并不是一个持续抬升过程,存在着相对稳定的阶段,总体表现为一脉动式隆升。并结合区域地质资料分析,认为早期的隆升与印度板块与欧亚大陆的碰撞挤压有关,2Ma后的隆升是由青藏高原内部热均衡调整造成的。所测试的样品中,6个样品的磷灰石裂变径迹年龄在2.14～5.19Ma,显示出随着样品高程的增加,裂变径迹年龄增大的规律。而其中一个样品的单颗粒径迹年龄较为分散,揭示了早期与隆升有关的热历史的信息。     

二连盆地侏罗系地层热演化史研究

本文应用磷灰石裂变径迹,镜质体动力学模型等方法恢复二连盆地侏罗系地层的热演化史,二连盆地图参１井磷灰石退火浓度为１６００－２７７４ｍ,对应的退火温度为６４－１０２．７℃,图参１井现今温度小于最高古地温,这是由于二连盆地地温梯度逐渐降低及地层发生抬升和剥蚀所致。根据磷灰石裂变径迹分析和镜质体动力学模型模拟图参１井的热演化史,在晚侏罗世时其经受的最高地温梯度分别为７℃／ｈｍ和６℃／ｈｍ。侏罗系地层在晚