哈萨克斯坦阿克斗卡特大型斑岩铜矿床成矿时代与剥露历史研究

哈萨克斯坦阿克斗卡特大型斑岩型铜矿床产在中亚成矿域巴尔喀什成矿带阿克斗卡矿田。本文根据花岗岩类岩石的锆石U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹(FT)热年代学研究,结合前人研究成果,给出了阿克斗卡斑岩铜矿床从深成岩浆活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程。阿克斗卡矿床及附近花岗岩类锆石SHRIMPU-Pb定年结果,给出科尔达尔岩体早期英云闪长岩的结晶年龄为335.7±1.3Ma;主成矿期的含矿二长花岗斑岩结晶年龄为327.5±1.9Ma,反映了阿克斗卡矿床斑岩型铜成矿作用的年龄。花岗岩类角闪石、黑云母、钾长石40Ar/39Ar热年代学分别给出矿物冷却年龄为310.6Ma、271.5Ma和274.9Ma,进一步限定了深成斑岩型铜成矿作用的时代和区域冷却的历史。磷灰石FT测年数据揭示,受区域构造作用的影响,阿克斗卡铜矿田在晚白垩世(91～68.0Ma)发生地块的差异隆升和剥露作用。     

相山铀矿田铀多金属成矿时代与成矿热历史

相山铀矿田的铀多金属矿化主要可划分为碱性铀矿化、酸性铀矿化、铅锌银铜矿化和金矿化四种类型。通过沥青铀矿和矿化岩石U-Pb等时线、黄铁矿Rb-Sr等时线、绢云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄测定,结合铀多金属成矿特征研究,厘定了相山铀矿田铀多金属成矿时代,确定铀多金属矿化的成矿时序为:碱性铀矿化、铅锌银铜矿化、金矿化、酸性铀矿化。锆石裂变径迹研究表明,相山矿田铀多金属矿化样品的锆石裂变径迹峰值年龄与U-Pb、Rb-Sr和~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄一致性良好,裂变径迹年龄(峰值年龄)可以限定热液铀多金属成矿热事件时代。碱性铀成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为119. 8～125. 6Ma;金成矿热事件和铅锌银铜多金属成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为106. 1～113. 8Ma;酸性铀成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为86. 7～100. 0Ma;新发现一期锆石裂变径迹峰值年龄为66. 4～78. 6Ma的热事件,该期热事件可能为相山矿田最晚一期酸性铀成矿热事件。相山矿田66. 4～78. 6Ma的铀成矿热事件,与华南花岗岩型热液铀矿床的区域成矿热事件时代耦合,该发现对华南火山岩型铀矿成矿时代的重新认识,对火山岩型、花岗岩型铀矿床成矿统一性认识具有重要意义。     

青藏高原东北缘西秦岭新生代抬升-天水盆地碎屑颗粒磷灰石裂变径迹记录

天水盆地位于青藏高原东北缘六盘山与西秦岭二重要构造带交汇处,该盆地充填较完整晚新生代沉积序列记录着该区构造变形历史,因此对该盆地沉积记录的研究对探讨青藏高原东北缘晚新生代构造活动事件具有重要的意义。通过对天水盆地晚新生代砂岩和含砾砂岩地层中碎屑颗粒磷灰石裂变径迹热年代学研究,推断23.7Ma左右天水盆地北部沉积物源区西秦岭发生了一次与青藏高原隆升有关的构造—热事件,该事件可能导致天水盆地的形成,并开始接受新近系冲积相沉积。约14.1Ma左右天水盆地物源区再次发生构造活动,使西秦岭剥露速率加快和盆地进一步拗陷广泛接受河湖相沉积。通过对剥蚀速率的估算,得出天水盆地沉积记录的23.7Ma和14.1Ma西秦岭北部快速抬升事件的平均剥蚀速率分别达0.34mm/a和1.05mm/a。      

西南三江甭哥与富碱侵入岩有关金矿床成矿热史的磷灰石裂变径迹年代学证据

甭哥金矿位于哀牢山-金沙江富碱斑岩成矿带的北段,属于西南三江地区与富碱侵入岩有关的典型金矿床,发生于喜马拉雅期的印-亚板块碰撞造山事件使其具有多期复合成矿的特点,矿床的成矿年代学研究较为薄弱,制约着成矿机制的研究。磷灰石裂变径迹热年代学技术是近年来研究矿床热史演化的有效手段之一,本文通过甭哥含矿岩体的磷灰石裂变径迹年龄测试,获得三组裂变径迹年龄峰值:30Ma、25Ma及15Ma。利用裂变径迹热史模拟分析,揭示了甭哥金矿自喜马拉雅期以来主要经历的成矿活动热史:42～32Ma温度降幅20～30℃,冷却速率为3～3. 8℃/Ma;32～16Ma温度降幅20～10℃,冷却速率为1. 5～0. 71℃/Ma;16～6Ma发生了快速降温活动,温度降幅50～45℃,冷却速率为11～6. 25℃/Ma;前两个时期为缓慢降温阶段说明处于挤压缩短的环境,最后一个时期是快速冷却阶段,暗示这个阶段是以拉张的构造活动为主。裂变径迹热史模拟反映出甭哥金矿区经历了两个阶段的成矿过程,第一个阶段处于挤压缩短的环境与当时西南三江地区处于压扭性的构造背景相吻合,裂变径迹年龄30Ma代表了主要金矿体的形成时间;第二个阶段反映了拉张的构造环境与西南三江地区处于伸展张裂的演化机制相同,代表了锑-金矿体的形成过程,15Ma是成矿作用的具体时限;表明成矿构造活动经历了由挤压到拉伸的演化机制。通过磷灰石裂变径迹数据的模拟分析,构建了甭哥金矿在喜马拉雅期的成矿热事件过程,结果表明甭哥金矿的演化机制与西南三江地区富碱岩浆带内的成矿事件大致相同,显示甭哥金矿属于该成矿系统的一部分,两者之间具有相似的地球动力学机制。     

新生代阿尔金山脉隆升历史的裂变径迹证据

10个片麻岩和花岗岩的磷灰石裂变径迹年龄值位于35．6－13．6Ma之间，表明了阿尔金山脉的隆升开始于渐新世，并一直延续至中新世。山脉早期的隆升速度较低，后期可能存在一个快速的隆升时期；阿尔金山脉并非整体的均匀隆升，其内分布的NEE走向的断裂也局部控制了山体的隆升；如果山脉的隆升是阿尔金断裂左行走滑的结果，那以可推测阿尔金断裂大型左行走滑的起始时间应为渐新世。区域资料分析表明，青藏高原北缘在渐新世至中新世期间发生了大规模的、区域性的抬升。     

西藏羌塘盆地白垩纪中期构造事件的磷灰石裂变径迹证据

拉萨与羌塘地块于白垩纪中期的碰撞造山对羌塘原型盆地的热体制和构造演化有着重要影响.运用磷灰石裂变径迹方法,对羌塘盆地隆鄂尼夏里组和托纳木雪山组砂岩分析表明,裂变径迹年龄集中在120～ 80Ma之间,表明在白垩纪中期,羌塘盆地普遍发生了一次构造抬升事件,该期构造事件的年龄与盆地内早白垩世的岩浆热事件、主要构造变形作用发生在晚白垩世以及雪山组和阿布山组角度不整合的时代(125～75Ma)较一致,是拉萨与羌塘地块碰撞造山事件的记录.热历史模拟表明,白垩纪中期构造事件对羌塘盆地南部和北部的热演化历史有着差异影响,羌塘盆地南部降温速率相对不大,抬升剥蚀厚度约1500m,而北部古地温迅速降温到近地表温度,抬升剥蚀厚度近4000m.这种差异抬升剥蚀可能与班公湖-怒江洋壳向南俯冲使得因拉萨地块构造负载而导致羌塘地块的挠曲有关.     

燕山东部柳江地区构造属性新解与郯庐断裂系活动

传统意义上的柳江盆地位于燕山东段,完整地出露了从前寒武纪到中生界的华北地台盖层沉积地层,地层序列总体上呈中间新,两侧老的特点。前人认为柳江盆地为一轴向N10°E的不对称向斜。新的野外调查显示,柳江地区西侧陡立的产状是断裂作用形成的构造面理产状,为北北东向断裂构造的一部分,可以清楚识别的原始层面产状实际上与东部地层相似,为250°西倾25°~30°倾角。因此,将柳江地区东侧的原始层面产状与西侧的构造面理产状分别对应同一向斜两翼的传统观点是不恰当的。所谓柳江盆地实际上为单斜构造,是地壳断块在北北东向断裂的作用下西侧上升东侧下降的掀斜作用结果,过去对这一地区关于盆地和向斜构造属性的界定应该予以纠正。柳江地区在古生代和中生代时期是华北盆地的一部分,在新生代以来又同时接受剥蚀,一直不曾是独立的盆地单元。由于柳江断陷的沉降与西侧响山隆起相耦合,在两者边界起调节作用的北北东向断裂系具有左旋走滑兼具垂直运动分量的运动性质,是郯庐断裂系的组成部分,北北东向断裂系活动的时限与响山隆起的时限相对应,根据裂变径迹年龄分析结果,活动时代为白垩世末-古新世。     

大民屯凹陷古今地温场特征及其成藏意义

利用系统测温资料和试油资料研究了大民屯凹陷现今地温特征,利用磷灰石裂变径迹、流体包裹体均一温度恢复了古地温,利用EasyRo模型反演热史变化,并与东西部凹陷热史进行了对比。研究认为:(1)大民屯凹陷现今地温梯度较低,平均为2.9℃/100m。(2)磷灰石裂变径迹恢复古地温揭示大民屯凹陷古地温梯度较高,其中安福屯洼陷和荣胜堡洼陷分别4.07和3.6℃/100m,皆高于东部凹陷(平均为3.3℃/100m)。从而解释了其较低的生烃门限。(3)流体包裹体均一温度研究结果认为地质历史时期研究区热流体活动较强烈。以高凝油为主的安福屯洼陷油气充注为幕式快速运聚成藏,而以正常稀油为主的荣胜堡洼陷油气运聚为在异常高压下的快速运移和浮力作用下的缓慢运移相结合。(4)大民屯凹陷的热史演化特征明显不同于东部凹陷,与西部凹陷也有差异,整个热史演化程度较低,有利于高凝油油藏的保存。     

高喜马拉雅地区聂拉木花岗岩快速抬升的裂变径迹证据

笔者对西藏高喜马拉雅地区聂拉木花岗岩样品进行了磷灰石裂变径迹分析。聂拉木淡色花岗岩4个不同高程(395～4200m)的裂变径迹年龄范围为3.79±0.34～8.17±0.47Ma,混合花岗岩4个不同高程(3260～3720m)的裂变径迹年龄范围为0.85±0.09～1.71±0.34Ma。结合已有的热年代学资料,提出整个高喜马拉雅造山带在上新世—第四纪时为快速抬升期。     

磷灰石裂变径迹数据的热史反演及其局限性

应用一种局部优化方法——模拟退火法对磷灰石裂变径迹长度分布及径迹年龄进行热史的反演。反演中采取了Laslet等(1987)的扇型径迹退火模型。通过对理论热史模型及实测资料的反演,结果表明应用磷灰石裂变径迹数据提取热史信息是有效的。但是,由于径迹的退火主要受温度的控制,因此以前记录在径迹中的热史信息有可能被后期高温改造而难以反映。指出磷灰石径迹资料在冷却盆地的应用可以获取较精确的热史信息,而在有复杂演化史的盆地中精度较差。