海南岛北部晚中-新生代剥露过程的低温年代学约束

【目的】研究海南岛大地构造在中-新生代的隆升剥露过程与热演化史,为华南地块的构造演化提供有力证据。【方法】利用磷灰石裂变径迹(AFT)、磷灰石及锆石(U-Th)/He等构造热年代学研究方法,重建海南岛北部岩体的构造-热演化历史,分析侵入岩体在不同构造热演化阶段的冷却剥蚀速率,并进一步探讨岩体隆升过程的动力学过程。【结果】AFT年龄介于(33.3±2.5)~(45.0±3.5)Ma之间,磷灰石平均长度为(12.68±0.28)~(13.04±0.9)μm;磷灰石(U-Th)/He(AHe)单颗粒年龄(36.3±2.2)~(60.2±3.7)Ma,锆石(U-Th)/He(ZHe)单颗粒年龄为(79.5±4.9)~(98.4±6.1)Ma及(37.1±2.3)~(59.6±3.7)Ma。联合反演热史揭示,研究区岩体自晚白垩世(约100 Ma)以来的冷却过程有明显的差异性,可分为4个阶段:1)约100~45 Ma相对缓慢冷却阶段;2)约45~35 Ma快速冷却剥蚀阶段;3)约30~35 Ma至10 Ma缓慢冷却过程;4)约10 Ma以来再次快速冷却剥露。【结论】海南岛北部花岗岩体阶段性抬升冷却与(古)太平洋板块的俯冲后撤、西南部印度-欧亚大陆碰撞和中新世晚期菲律宾海板块向西俯冲挤压有关。海南岛北部在Ⅰ、Ⅱ期(始新世晚期)剥蚀阶段基本造成总剥蚀量的2/3。     

沉积盆地热演化史研究方法与叠合盆地热演化史恢复研究进展

沉积盆地构造热事件的研究是盆地热演化史研究的热点及前缘领域。介绍了低温热年代学方法、古温标法及地球动力学模型方法研究中的新进展。叠合盆地构造-热演化史恢复是热演化史研究的前缘领域及难点,低温热年代学测年技术已成为叠合盆地构造-热演化史恢复的重要方法。中国普遍发育叠合盆地,叠合盆地古地温场经历的后期叠加改造普遍存在,叠合盆地的后期盆地对前期盆地的古地温场信息有抹去或掩盖作用。从叠合盆地叠加与改造对古地温场产生影响的角度出发,根据叠合盆地不同演化阶段地温场信息记录、保持及后期叠加改造情况的不同,结合多种古地温研究方法,以正确的地质模型及大量的实际地质资料为约束,提出分演化阶段真实恢复叠合盆地热演化史的新思路及方法。     

磷灰石裂变径迹实验流程的建立及验证 ——外探测器法和LA-ICP-MS/FT法

磷灰石裂变径迹定年作为揭示岩石低温热年代学的一种重要方法,能够有效重塑地壳浅部约3～5 km内数百万年以来的热演化历史,已经被广泛应用于地球科学的相关研究中。依托于中国地质科学院地质力学研究所建立的裂变径迹实验室,同时采用外探测器法和LA-ICP-MS/FT法对国际上普遍使用的Durango磷灰石进行了测定,得到2个Durango磷灰石外探测器法年龄为：32.9±1.6 Ma、31.9±2.3 Ma; 7个Durango磷灰石LA-ICP-MS/FT法年龄为：31.97±0.82 Ma、30.9±1.5 Ma、32.3±1.4 Ma、30.6±1.1 Ma、30.7±1.4 Ma、29.7±1.9 Ma、31.1±1.3 Ma,两种方法测得的年龄均与国际推荐值在误差范围内一致;此外,我们也应用这两种方法对采集于天山的花岗岩样品18HS-5进行了测试,年龄分别为126.7±3.8 Ma、126.4±3.6 Ma,两种方法得到的年龄在误差范围内一致。实验对比分析表明,实验流程可靠,可推广测试。     

东天山地区中—新生代隆升-剥露过程:来自磷灰石裂变径迹的证据

前人已经对西天山及邻区以及阿尔金断裂带进行了大量中—新生代隆升-剥露的研究工作,但对东天山地区的研究工作很少。天山造山带中—新生代期间的隆升-剥露过程是否具有均一性,目前仍没有确切的认识。为了获得东天山地区中生代以来的隆升-剥露信息,对吐哈盆地东南缘雅满苏地区磷灰石裂变径迹进行了研究。研究表明,在不同构造位置采集的花岗岩、砂岩、火山岩样品年龄集中分布在81~53Ma,样品年龄记录了东天山地区晚白垩世—古新世发生的冷却事件。磷灰石裂变径迹平均长度为13.60~14.36μm,接近于磷灰石初始径迹长度约14.5μm,表明径迹形成后没有发生过明显的退火作用。根据地温梯度计算得到东天山晚白垩世以来的平均隆升速率约为4.31×10-2 mm/a。进一步的热史模拟表明,晚白垩世—古新世(80~50Ma)期间东天山地区经历了一次隆升-剥露事件;始新世以后(50 Ma),东天山地区地壳处于稳定状态,东天山隆起带现在的构造面貌基本继承了中生代的特征。     

东构造结那木拉断裂带上新世以来强烈活动的年代学证据

为揭示东喜马拉雅构造结那木拉断裂带上新世以来强烈活动特征,对采集自那木拉断裂带的三件基岩样品进行黑云母40Ar/39Ar、 磷灰石裂变径迹两种热年代学方法测年;并利用"Pecube"软件对测得年龄数据及断裂带两侧已发表年龄数据进行定量模拟计算.测试结果显示黑云母40 Ar/39 Ar年龄范围为4.44±0.71 Ma～...     

固体径迹探测技术在环境氡监测中的应用

对醋酸纤维素和CR-39探测器进行比较研究,在确定两种探测器的蚀刻条件和改进径迹计数方法的基础上,对CR-39探测器进行刻度,刻度系数为0.035 Tc/cm2/Bq.h/m3。应用固体径迹测氡方法对安阳地区和成都市室内外氡浓度进行测量,结果表明安阳地区室内外氡浓度范围在13.0 Bq/m3~54.2 Bq/m3之间,成都市室内外氡浓度范围14.1 Bq/m3~43.2 Bq/m3之间,低于GB/t16146-1995规定的氡浓度标准。监测过程发现,装饰地板材料是影响室内氡浓度的一个主要因素,水泥厂、钢铁厂等工业污染是影响室外氡浓度水平的重要因素。     

扬子地台东南缘武陵凹陷区新生代以来的隆升剥蚀过程——来自碎屑岩磷灰石裂变径迹的证据

为揭示扬子板块东南缘新生代以来的热隆升历史,选取扬子地台东南缘武陵凹陷区为研究区,开展磷灰石裂变径迹测年和热演化史模拟,揭示扬子地台东南缘武陵凹陷区古近纪以来的构造-热演化过程。测年结果显示,武陵凹陷区自晚中生代以来经历了晚三叠世—白垩纪的坳陷沉降和白垩纪末期以后的持续隆升剥蚀2个构造发展演化阶段。定量分析结果显示,研究区新生代以来的隆升可分为2期：Ⅰ期自约80 Ma开始,该隆升事件的启动应与四川运动有关;Ⅱ期自约28 Ma开始,该时期持续的隆升与印度板块和欧亚板块在雅鲁藏布江带的碰撞有关。扬子地台东南缘武陵凹陷区的磷灰石裂变径迹数据,揭示了武陵凹陷区的构造-热演化过程,弥补了该区热年代学研究的不足,对揭示武陵凹陷区乃至整个中上扬子中—新生代的构造热演化过程具有重要意义。     

五台山新生代隆升剥露的磷灰石裂变径迹研究

五台山是中国三级地貌重要分界线之一太行山脉海拔最高的山,其隆升历史的研究对中国三级地貌形成时代的确定具有重要意义.沿五台山最高峰北台顶向北自上而下至山根和阜平县境内长城岭地区海拔最高点向东自上而下至山根两条剖面,分别采集一系列岩石样品,最后挑选16个样品进行磷灰石裂变径迹研究.通过对封闭径迹长度分布直方图的分析,表明五台山样品自晚白垩纪末以来一直在单调冷却,即五台山在持续地隆升;通过对样品径迹年龄-高程图的分析,同时结合热史模拟及Excel数据拟合,表明晚白垩纪末以来五台山的隆升为分阶段幕式过程,共经历了三期快速隆升：74～58 Ma、46～31 Ma及15 Ma左右.五台山晚白垩纪末以来的隆升与太行山其他地区及周边张宣隆起、泰山等其他山系的隆升在时间上存在对应关系,所以,五台山新生代隆升为区域性构造演化的一部分.     

川西坳陷鸭子河地区基于多种古温标的钻井热史恢复

利用镜质体反射率(Ro)、磷灰石裂变径迹(AFT)和伊利石结晶度(IC指数)等古温标恢复了四川盆地川西坳陷的钻井热史,对比了不同温标最高古地温的恢复结果.研究表明,研究区晚白垩世至今总体表现为冷却及抬升剥蚀的过程,地温梯度由约26℃·km-1降低至约22℃·km-1,剥蚀量约1.3~1.9km.约80 Ma以来开始抬升剥蚀,40—2.5 Ma经历了一个热平静期,第四纪存在一定的增温,地温梯度增高约5℃·km-1.三种古地温恢复结果具有较高的一致性,相对于镜质体反射率(Ro)和磷灰石裂变径迹(AFT)等成熟古温标,伊利石结晶度作为有机质成熟度指标和沉积岩古温标的应用处于定性分析阶段,该指标的热演化模型仍需进一步探索.     

西天山隆升-剥露过程初步研究

天山造山带是在古生代造山基础上,在新生代由于印亚碰撞的远程效应而陆内再造成山。本文主要用磷灰石裂变径迹测年分析来限定西天山的隆升-剥露过程。野外系统采集西天山山脉及其伊犁盆地钻孔中的样品,挑选磷灰石进行了裂变径迹测试分析工作,着重开展了磷灰石的温度-时间反演模拟研究。根据温度-时间模拟结果推断,西天山在中新生代期间共发生了3期次的快速冷却作用,分别为早侏罗纪(200～180Ma)、白垩纪中期(115～95Ma)和新生代期间(24Ma以来);根据样品位置分析表明,西天山的隆升-剥露作用并不均一,开始于侏罗纪早期的山脉抬升范围有限,仅局限于中天山;白垩纪中期(115～95Ma),整个西天山山脉和伊犁盆地一起发生整体的抬升和剥露;新生代24Ma以来,西天山的山体块体抬升与山间盆地的断陷同时发育。