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。     

论苏锡常平原第Ⅱ承压水超采区划分

自８０年代以来,苏锡常三城市及其外围乡镇长期超量开采第Ⅱ承压水,致使水位持续下降。通过分析第Ⅱ承压含水层的水文地质条件、开采现状以及出现的主要环境地质问题,在没有现行标准可遵循条件下,系统地确定了超采区的划分方法、划分原则和划分标准。即以地下水实际开采量和可开采资源量的比值为基本条件,地面沉降程度和地下水位下降速率为制约条件将区内第Ⅱ承压含水层分布区划分成严重、重度、中度、轻度超采区和未超采区,为苏锡常三市可开采资源量的分配和地下水资源的管理提供了水文地质依据。     

低温热年代对黄陵隆起中新生代古地形的约束

低温热年代技术已经广泛应用于造山带的剥露作用和古地形演化的研究。本文对黄陵隆起进行了裂变径迹和(U-Th)/He热年代学研究,分析计算其隆升剥露速率和厚度,恢复黄陵隆起中新生代古地形。依据岩石样品冷却历史计算出的剥露速率以及剥露厚度结果,综合黄陵隆起现今地形起伏,均衡回弹作用以及古海平面变化情况,获得了黄陵隆起早侏罗世、早白垩世、晚白垩世、晚始新世以及现今5个时期的古地形变化情况。结果表明黄陵隆起地形表现为持续降低的趋势,并存在两期剧烈的隆升剥露阶段。分析认为,白垩纪(140~80 Ma±),黄陵隆起的快速隆升剥露作用与秦岭大别造山带大规模的挤压作用密切相关,晚始新世以来(40~0 Ma)黄陵隆起的快速抬升剥露作用则是对喜山期构造运动的响应。     

团结沟金矿氧氢同位素组成特征与成矿关系的研究

氢氧同位素研究表明团结沟金矿成矿热液水主要为大气降水来源,成矿W/R值较小(0.05～0.15)。通过对东露采区蚀变岩石的系统采样和氧同位素分析,获得氧同位素平面等值线趋势图,指示出矿体与高~(18)O蚀变花岗斑岩有密切关系。利用大气降水二阶段理想演化定性解释了高~(18)O蚀变岩石成因。一个浅钻岩心的氧同位素组成向深部具明显升高趋势,指示金矿主矿体还在深部。     

东昆仑东段哈拉郭勒-哈图一带中生代的岩石隆升剥露--锆石和磷灰石裂变径迹年代学证据

根据对东昆仑地区东段哈拉郭勒—哈图一带不同高度基岩的系列锆石裂变径迹年龄分析，结合磷灰石裂变径迹年龄分析和中酸性侵入岩角闪石压力计分析揭示了东昆仑东段中生代的岩石隆升剥露冷却历史．巴隆哈图一带中酸性侵入岩角闪石压力计分析结果反映晚海西—印支期以来的总体剥露幅度约8～9km，早二叠世至晚三叠世初剥蚀作用极为缓慢，大约为20～40m／Ma．不同高程样品的锆石裂变径迹年龄分析结果揭示了东昆仑地区东段在中晚侏罗世处于缓慢的岩石隆升剥露阶段，其中中侏罗世相对较快，抬升速率77～88m／Ma，晚侏罗世相对较慢，抬升速率小于37m／Ma，且呈减慢趋势，这种减慢趋势反映了早中侏罗世之交强构造抬升期后的逐渐衰退．锆石裂变径迹—磷灰石裂变径迹年龄分析结果反映了中侏罗世以来的剥蚀速率一般不超过55m／Ma，岩石的剥蚀速率与岩石的抬升速率基本为同一量级，中侏罗世—白垩纪剥蚀作用与岩石抬升作用基本处于平衡状态。     

青藏高原东南缘新生代剥露历史及驱动机制探讨:以临沧花岗岩地区为例

青藏高原东南缘作为青藏高原的一个重要组成部分,新生代期间经历了显著的构造隆升、断裂活动、气候变化和河流系统的重组,这些过程均伴随着岩石的快速剥露,是当今地学研究的热点地区之一.然而,目前关于东南缘新生代期间的剥露过程及驱动机制仍存在较大争议.为此,选取青藏高原东南缘临沧花岗岩地区为研究对象,采用低温热年代学定年以及热历史模拟方法,系统分析了临沧花岗岩地区新生代期间的剥露过程并探讨了临沧花岗岩岩体快速冷却的驱动机制.认为临沧地区新生代以来经历了3期快速剥露事件,分别为晚始新世、渐新世以及中中新世.综合分析区域气候及地质数据,认为前2期事件是构造隆升所驱动,而后期则归因于亚洲季风的强降水作用.     

地面测年技术——宇生同位素测年

宇生同位素测年法是一种用于地面测年的技术,它能够测出103～106a之间的地貌面的裸露年代。常用的宇生同位素有³He、¹⁰Be、²¹Ne、²⁶A1、³⁶Cl。地面宇生同位素的浓度与时间和地面侵蚀速率之间存在着函数关系。该测年法在地貌学年代测量中具有很大的潜力。     

天山乌-库公路剖面中、新生代埋藏、隆升及剥露史研究

为了解天山中新生代再造山过程的历史演化,沿横穿天山的乌鲁木齐—库尔勒公路采集了沉积岩、变质岩、花岗岩等7个样品,用作天山山体隆升和热历史演化研究.通过对样品中磷灰石裂变径迹的测年,获得7个样品的裂变径迹中心年龄,范围为(78.0±4.5)~(31.8±2.5)Ma;继之,在计算机上对磷灰石裂变径迹测定数据进行了热历史模拟,获得了隆升-冷却演化过程的新认识.裂变径迹的年龄数据和热模拟结果表明:天山造山带的中、新生代造山活动并非是整体统一抬升的过程.表现为中新世之前山体北侧先隆升、南侧后隆升的演化规律,山体隆升从北向南逐渐推进.到中新世晚期,才表现为整体抬升过程.通过磷灰石-锆石矿物对计算以及热模拟的结果,获得了各隆升阶段的视隆升速率,发现自晚白垩世晚期以来,视隆升速率有逐渐增加的趋势.     

华北中北部晚太古代高压麻粒岩的地质产状及其出露的区域构造背景

晋北－冀西北高级变质的灰色片麻岩－花岗质片麻岩杂岩基底内广泛发育晚太古代高压麻粒岩构造透镜体或岩片,几个典型地段的构造填图研究表明,高压麻粒岩主要出露于龙泉关－桑干构造带的东北段,即冀北陆缘活动带与恒山－五台绿岩带之间的高级变质基底内。高压麻粒岩形成与出露的过程中,主要经历４期构造变形：Ｄ１低角度逆掩剪切变形;Ｄ２ＮＷ向伸展作用;Ｄ３区域规模的ＮＮＥ－ＮＥ向褶皱;Ｄ４大规模右旋走滑剪切变形。以上变形明显受区域构造所控制,先后涉及鄂尔多斯和阜平陆块晚太古代构造拼合,太古代末五台裂谷的张开及闭合,以及早元古代冀北陆缘活动带向南俯冲造成的掀斜作用。     

阿齐山—雅满苏地区中-新生代构造隆升裂变径迹 证据:兼论构造活动对核废选址场的意义

构造活动性是核废处置场评价的一项基本判别要素。文中通过对东天山阿齐山—雅满苏地区磷灰石裂变径迹测年及 构造隆升剥蚀过程的模拟来评价核废处置场的构造活动性。结果表明阿齐山—雅满苏地区样品磷灰石裂变径迹年龄集中分 布在81.7~51.4 Ma之间,反映出东天山地区晚白垩世—始新世存在一次明显的构造冷却事件,这与天山地区晚白垩世的抬 升剥露事件相一致。磷灰石裂变径迹长度介于13.60±0.11~14.36±0.10 μm之间,其长度标准差为0.98~1.22 μm,显示该区 磷灰石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晚白垩世—始新世东天山阿齐山—雅满苏地区隆升 剥蚀速率为270~580 m/Ma。现有地质资料及热史模拟结果表明,东天山阿齐山—雅满苏地区在晚白垩世—始新世(84~49 Ma)期间经历了强烈的构造隆升—剥露事件,自始新世以后50 Ma以来,地壳处于稳定状态,新生代构造活动不明显,其 活动强度明显有别于天山其他地段。东天山阿齐山—雅满苏地区现在的构造地貌基本继承了晚白垩世的特征,处于构造活 动平稳期,符合核废处置场选址的构造要求。