江汉盆地当阳向斜区主要不整合面剥蚀厚度

本文利用磷灰石裂变径迹、(U-Th Sm)/He及镜质体反射率Ro％等古温标方法综合分析了江汉盆地当阳向斜区主要不整合面剥蚀厚度.结果表明:发育于古近纪末期不整合面T1界面累积剥蚀厚度超过1000m,且局部正反转区域如谢家湾断褶带等则遭受更大规模的剥蚀,剥蚀厚度可能超过2000m,而发育于晚侏罗世一早白垩世的不整合面T11界面累积剥蚀厚度超过4000m,且主要是晚侏罗世早白垩世构造事件的结果,表明该期剥蚀量明显大于古近纪末T1界面剥蚀量;晚三叠世—侏罗纪期间,当阳地区发育前陆坳陷带,侏罗纪堆积体具有明显东厚西薄的楔形体特征,位于盆地东部的前渊区沉积厚度可超过5000m;包括现今三叠系和侏罗系出露区以及江陵凹陷局部断隆区在内的前白垩系在侏罗纪前陆坳陷带发育时期达到最大埋深和最高古温度,其Ro％主要是该期获得的;晚白垩世—古近纪发育的断陷盆地范围可能远比现今残留盆地分布广,江陵凹陷上白垩统—古近系厚度超过9000m,其中古近系可能超过7000m,而在河溶凹陷谢家湾断褶带古近系厚度可超过3300m.     

西藏南部康巴穹隆剥露历史分析：来自低温热年代学的证据

造山带穹隆构造记录了陆-陆碰撞及其碰撞后地壳和地表演化过程的信息,是探讨造山带构造演化的重要窗口。康巴穹隆位于藏南特提斯喜马拉雅地区,是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的组成部分,其剥露过程及其动力学机制仍然存在争议。通过对康巴穹隆核部花岗片麻岩开展锆石U-Pb、锆石裂变径迹(ZFT)年代学研究和三维数值模拟,获得了康巴穹隆的锆石U-Pb年龄为497.89±1.2Ma,锆石FT年龄(17~11 Ma)明显小于锆石U-Pb结晶年龄,说明这些径迹年龄是岩体冷却抬升形成的。Pecube三维数值模拟对穹窿核部样品的ZFT数据进行反演显示,康巴穹隆核部岩体自中新世以来经历15.9~11.4Ma和ca. 4.2Ma两次快速剥露,结合区域构造演化,提出第一次快速剥露与藏南拆离系(STDS)的活动有关,第二次快速剥露是对气候变化过程的响应。     

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。     

博格达山链新生代抬升过程及意义

东天山的博格达-巴里坤山链是在晚古生代造山以及中生代伸展基础上于新生代强烈抬升而成,其新生代再造山和隆升是欧亚大陆地质史上的标志性重要事件,造就了东天山现今的盆山地貌格局.运用低温热年代学方法,通过系统批量采样,获得了博格达山链新生代抬升过程的3个明显阶段：5.6-19,20-30和42-47Ma,其中20-30Ma是最显著的一期隆升,而且是山链整体的统一隆升,这与西天山以及青藏高原北部同期的构造事件相似.因此,该期隆升意味着青藏高原向北扩展已经影响到了天山一线,同时获得隆升的起动时间为不晚于65Ma,其动力机制是否是印度-欧亚板块开始碰撞的响应目前还不清楚.裂变径迹结果表明,整个博格达-巴里坤山链在整个新生代的构造活动是分阶段的,各期之间具有整体抬升和差异抬升之分,而且沿山体的东西方向和南北方向上具有明显的差异性,表现为隆升由西向东和由北向南迁移,山体以向南的横向扩展为主要趋势.东天山新生代的3期构造事件与青藏高原尤其是高原北部构造事件都能比较好的对应,因此东天山新生代的构造事件很可能是青藏高原尤其是北部演化的响应.     

中昆仑山形成时代与隆升幅度——基于夷平面与磷灰石裂变径迹研究

青藏高原北缘蚕眉山地区为主夷平面残留区(属高原腹地),有关火山岩年龄揭示夷平面于13 Ma前已基本形成,并于3.7Ma前解体.在中昆仑山前山和后山分别获得(4.2±0.8)Ma和(3.9±0.6)Ma的磷灰石裂变径迹年龄.夷平面解体年代和磷灰石裂变径迹年龄指示一次明显的构造抬升,并与青藏运动A幕相对应.进一步的地貌-沉积分析表明,昆仑山北面山前盆地上新世-早更新世沉积的厚度巨大的西域组砾岩主要来源于昆仑山的剥蚀作用,证明昆仑山4 Ma左右开始即相对南面高原腹地大幅隆起.根据磷灰石裂变径迹年龄,推算昆仑山区已剥蚀掉的古夷平面(虚拟面)对应现代海拔高度约为8 200 m,而现代高原腹地夷平面残留实体海拔为5 200 m左右,据此计算出昆仑山4 Ma以来较高原腹地(蚕眉山地区)相对抬升了约3 000 m.     

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。     

沂沭断裂带晚白垩世-早古新世左行走滑的低温年代学约束

沂沭断裂带晚白垩世地层中保留大量的左行压剪的几何学与运动证据,左行活动时限为晚白垩世—古近纪。取自4条主断层的不同部位断层泥及断层碎裂岩的磷灰石裂变径迹年龄,远小于周围未发生变形的地层年龄,构造活动使得断层带物质的磷灰石裂变径迹完全退火。通过相关软件对不同磷灰石裂变径迹数据模拟,显示在70~60Ma前及约10Ma开始出现快速抬升(冷却)。综合分析认为,沂沭断裂在70~60Ma经历过较大规模左行挤压活动。约10Ma的快速抬升事件,具有区域性,可能与青藏高原约10Ma的快速伸展有关。     

磷灰石裂变径迹及(U-Th)/He分析技术在石油勘探中的应用

磷灰石裂变径迹及(U-Th)/He定年体系是近年来用于基础地质研究的一项新技术.该定年体系能有效恢复沉积盆地热历史,计算地层剥蚀量,推测盆地内热液活动的时间、温度以及时间与温度间的关系等信息,为油气勘探工作提供重要的科学依据.     

花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例

对富城花岗岩U、Th含量分析结果进行的频数统计分析表明富城花岗岩U的均值为8．92×10＾－6、众数为8．0×10＾－6、中位数为7．03×10＾－6,其概率密度曲线偏向高端呈右偏非对称分布（偏度系数CSK＝1．10）。Th的均值、众数和中位数三者一致,分别为25．7×10＾－6,25．75×10＾－6,25．8×10＾－6,其概率密度曲线呈对称正态分布（偏度系数CsK＝0．11）。核诱发裂变径迹研究查明富城花岗岩中铀有4种存在形式：（1）显微粒状铀矿物（晶质铀矿）;（2）以类质同像形式存在于锆石、磷灰石等副矿物之中;（3）均匀分散赋存在造岩矿物晶格之中的结构铀;（4）沿造岩矿物（长石、石英）微裂隙及粒间分布的非结构铀。对富城花岗岩铀配分研究发现,赋存在造岩矿物中均匀分散状的结构铀含量与全岩铀不呈消长关系,而是存在一定的极限值：长石、石英〈3X10＾－6,白云母〈5×10＾－6,黑云母〈9×10＾－6。溶浸实验结果表明,富城花岗岩活动性铀浸出率很高（平均值52％）,为富城花岗岩具有较大铀成矿潜力提供了佐证。