阿尔金-祁连山晚新生代隆升-剥露过程——来自岩屑磷灰石裂变径迹热年代学的制约

阿尔金-祁连山位于青藏高原北缘, 其新生代的隆升-剥露过程记录了高原变形和向北扩展的历史, 对探讨高原隆升动力学具有重要意义。本文采用岩屑磷灰石裂变径迹测年分析, 利用岩屑的统计特征限定阿尔金-祁连山新生代的隆升-剥露过程。磷灰石裂变径迹测试结果表明, 阿尔金-祁连山地区存在4个阶段的抬升冷却: 21.1~19.4 Ma、13.5~10.5 Ma、9.0~7.3 Ma、4.3~3.8 Ma。其中, 4.3~3.8 Ma抬升冷却事件仅体现在祁连山地区, 9.0~7.3 Ma抬升冷却事件在区内普遍存在, 且9.0~7.3 Ma隆升-剥露造就了现代阿尔金-祁连山的地貌。区域资料分析表明, 9~7 Ma(或者8~6 Ma)期间, 青藏高原北缘、东缘, 甚至整个中国西部地区发生了大规模、区域性的抬升, 中国现今"西高"的构造地貌形态可能于当时开始形成。阿尔金-祁连山地区4期抬升冷却事件与青藏高原的隆升阶段有很好的对应关系, 应该是对印度-欧亚板块碰撞的响应。     

江南隆起带幕阜山岩体新生代剥蚀冷却的低温热年代学证据

江南隆起位于扬子与华夏地块的碰撞汇聚带,是研究华南大地构造演化的关键地质单元.本文采用磷灰石裂变径迹及(U-Th-Sm)/He年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合,主要研究了幕阜山岩体新生代的隆升与剥蚀过程,并在此基础上结合区域构造背景, 对其构造-热演化之间的关系进行了探讨.自晚白垩世持续隆升以来,幕阜山岩体经历的平均剥蚀厚度约4800 m.在不同岩体间,隆升过程及幅度存在差异,空间上具有非均匀性.热史结果显示幕阜山岩体经历了3期剥蚀, 其中两期快速剥蚀分别发生在晚白垩世-古近纪(80~50 Ma)和10 Ma以来,而这之间为一期缓慢剥蚀过程.研究区古近纪的快速剥蚀反映了中-下扬子喜山期大规模伸展断陷作用造成的肩部块体快速剥蚀事件; 约10 Ma以来的快速剥蚀是对太平洋板块向西运动的响应.幕阜山岩体自燕山晚期以来的隆升剥蚀作用具有良好的盆地沉积响应, 三期隆升剥蚀事件与研究区构造演化的动力学背景相吻合.     

长江三峡坝区断层泥的裂变径迹法年龄

仙女山断裂带和九湾溪断裂带是位距三峡工程坝址最近的两条主断裂。本文对断裂带中断层泥、断裂壁岩和断裂带围岩内选出的磷灰石进行了裂变径迹断代学的研究,并对径迹长度的频率分布进行统计测量。研究证实,仙女山断裂带与九湾溪断裂带发生的时期分别为0.60±0.05MaB.P.和0.29±0.04MaB.P.,与它周边的围岩经受的主要构造-热事件年龄(22.30±1.8Ma)截然不同。与其它方法年龄测定结果对比分析,均未见到全新世以来有明显的活动迹象,以此确认三斗坪坝址属稳定地壳区。     

青藏高原东南部及三江地区新生代构造隆升——来自裂变径迹热史反演分析

通过对青藏高原东南部及三江地区8个样品磷灰石和锆石裂变径迹分析、热史反演,对这一地区构造运动及隆升作用进行定量分析.表明青藏高原东南部新生代以来经历两次构造抬升期,在50 Ma和6～5 Ma,其特点是早期为缓慢隆升;晚期为快速抬升期,抬升速率为0.5 mm/a.位于三江地区杨子地块的楚雄盆地构造隆升受青藏高原隆升的影响...     

四川甘孜-理塘金成矿带成矿时代与构造活动的裂变径迹研究

通过对甘孜-理塘金矿带内6个金矿区的11个磷灰石和锆石的裂变径迹数据分析,并对磷灰石数据进行热历史模拟,分析讨论了甘孜-理塘金矿带的成矿时代、构造热历史和构造事件.锆石裂变径迹结果显示金成矿时代主要为82～140Ma,属早白垩世成矿,并由南往北成矿时代具有变小的趋势,其中南段为124 ～ 140Ma,中段107Ma,北段约82Ma.磷灰石年龄亦具有同样趋势,矿石年龄为14 ～ 27Ma,围岩为88～ 95 Ma.金矿带自燕山期以来,主要经历3个演化阶段,200～ 140Ma处于退火带中,为缓慢降温期,140 ～ 30Ma为相对平缓降温阶段,30Ma以来为快速降温期.从南到北降温速率依次加快,从锆石封闭温度250℃降至磷灰石封闭温度100℃的平均速率分别为1.46℃/Ma、1.67℃/Ma和2.21℃/Ma,对应的隆升速率为48.7m/Ma、55.7m/Ma和73.7m/Ma;从100℃降至地表温度的速率为3.15℃/Ma、5℃/Ma和6.07℃/Ma,对应的隆升速率为104.9m/Ma、166.7m/Ma和202.4m/Ma.甘孜-理塘带的大规模陆内隆升主要在3Ma内,平均20℃/Ma,667m/Ma,属于快速隆升,隆升量约2km.     

江西相山铀矿田地貌剥蚀特征及其控矿意义——磷灰石裂变径迹证据

本文以数字高程(DEM)地貌特征分析为基础,采用磷灰石裂变径迹测试和温度-时间反演模拟研究,分析江西相山铀矿田铀成矿后剥蚀程度的差异性,结合已知矿床的成矿特征,探讨地貌剥蚀程度与矿体保存之间的关系,为区域找矿提供指导.通过DEM合成图像和水系分布特征,表明相山铀矿田是一个遭受中等侵蚀的地貌区,相山主峰南北和东西侧地貌侵蚀差异特征明显.统计分析表明,已经发现的铀矿床、点的分布与次级火山机构关系密切,相山南部的次火山机构剥蚀较深,西部次火山机构剥蚀相对弱,而北部和西北部则处于中等剥蚀程度.磷灰石裂变径迹测试结果表明,相山铀矿田的南部和东部开始剥蚀的时间早于西部,但晚于相山主峰的剥蚀.利用磷灰石的裂变径迹长度和温度参数,进一步开展了温度-时间的反演模拟研究,结果显示相山西部快速隆升发生于40~60 Ma之间,相山南部和东部的快速隆升发生于60~75 Ma之间,相山主峰的快速隆升发生于75~100 Ma之间,表明相山主峰、相山东部及南部较西部经历了较长时间的剥蚀.结合现今区域地质体出露特征及铀矿化蚀变类型的空间展布规律、成矿深度的估算等,推测相山铀矿田东部和南部剥蚀程度较深,早期可能形成的中低温铀矿体被剥蚀殆尽;北部剥蚀程度中等,地表出露了形成深度稍深的碱交代蚀变矿床;而西部剥蚀程度较低,地表发育浅部低温成矿的酸交代蚀变铀矿床.据此推断,相山铀矿田的西部深部具有很好的找矿潜力.     

Apatite fission track geochronology of the Southern Hunan province across the Shi-Hang Belt: insights into the Cenozoic dynamic topography of South China

The Shi-Hang Belt is a Mesozoic tectonic zone and has always been regarded as the boundary between the Yangtze and Cathaysia blocks. It occupies a key tectonic location and attracts considerable attention due to its dynamic formation mechanism. However, its Cenozoic dynamic process is poorly constrained. The Cenozoic activation of the Shi-Hang Belt, as well as its cooling and exhumation, aids in dating the onset time of the formation of the mountain ranges and reveals the deformation process of the South China Block. To uncover the history of its Cenozoic cooling and denudation, apatite fission-track (AFT) thermochronology was applied to batholiths and strata spread across the Shi-Hang Belt in the Hunan Province. Twenty-three samples are dated with ages ranging from 23.6 ± 1.5 to 45.8 ± 3.0 Ma. Except for two older ages (42.1 ± 2.6 and 45.8 ± 3.0 Ma), the other ages range from 23 to 36 Ma with less variation on both sides of the Chenzhou–Linwu fault. The thermochronological modelling of 15 measured samples demonstrates that rocks rapidly passed through the AFT partial annealing zone to the near surface at different onset times from 36 to 23 Ma. The regional AFT cooling pattern is unrelated to the internal structures of the Shi-Hang Belt characterized by a Mesozoic fold-thrust feature. We attribute the Cenozoic exhumation of the Shi-Hang Belt to the dynamic topography of the South China Block, which is related to mantle downwellings and upwellings due to several episodes of quick subduction of the Pacific Plate underneath Eurasia during the Late Cretaceous–early Cenozoic and the Oligocene–early Miocene. The far-field effect of the India–Tibet collision may have contributed to the exhumation of the Shi-Hang Belt.     

白垩纪以来米仓山-汉南穹窿剥蚀过程及其构造意义：磷灰石裂变径迹的证据

报道了米仓山-汉南穹窿一带磷灰石裂变径迹分析结果,以制约该区白垩纪以来的剥蚀-演化历史.露头样品磷灰石裂变径迹年龄分布显示从汉南穹窿南部的核部地区向南至四川盆地北部裂变径迹的年龄逐渐变新,这与米仓山地区逆冲断裂以背驮式扩展的构造样式从汉南穹窿向南经米仓山褶皱-逆冲带发育到四川盆地北缘的构造模式相吻合.热模拟的结果显示米仓山-汉南穹窿经历了两期快速的剥蚀,其分别发生在白垩纪（约90 Ma之前）和15 Ma以来.研究区白垩纪的快速剥蚀反映了秦岭-大别造山带白垩纪的区域性剥蚀事件,这可能是对临区诸多构造事件（如西伯利亚-蒙古-中朝板块的碰撞,拉萨-羌塘-思茅-印支块体的碰撞,太平洋板块向欧亚板块的俯冲及其相关的岩浆活动）远场效应的响应;约15 Ma以来的快速剥蚀是对青藏高原隆升向东北方向传递的响应.     

柴达木盆地东部中新生代两期逆冲断层作用的FT定年

柴达木盆地东部都兰一带,由于一系列北东倾的、向南西推覆的逆冲断层作用和温泉断裂的右行走滑作用,将柴达木盆地的变质基底和前中生界沉积基底翘起,从而使得柴达木盆地与共和盆地分隔开来. 逆冲断层中磷灰石裂变径迹（FT）测年结果反映了柴达木盆地基底断层作用的规律性. 从FT测年结果可以看出,FT年龄分为2组,也就是2个活动时期：第1期为108 Ma至61 Ma;第2期为26.6 Ma至17.8 Ma. 第1期反映的断裂活动具有明显的规律性：从柴达木盆地南缘的东昆仑开始,向柴北缘方向,逆冲推覆的断层作用时间逐渐变年轻,从东昆仑的108.0±9.6 Ma（柴达木南缘断裂）变为63.7±4.4 Ma（柴北缘断裂）,之后可能有小的跳动. 第2期,在原有的一些逆冲断层上形成了新的活动,或形成了一些新的逆冲断层,总体上具有无序或跳跃式变动的特点.     

中亚萨亚克大型铜矿田矽卡岩型铜成矿作用的年代学制约

萨亚克铜矿田是中亚成矿域巴尔喀什成矿带唯一的以矽卡岩型铜矿化为主的大型铜矿床,产在哈萨克斯坦的萨亚克复向斜内。铜矿田包括了几个在空间上相对独立的矽卡岩型铜矿床、斑岩型铜钼网状脉矿床和一系列石英脉型矿脉,构成了斑岩型和矽卡岩型两个端元形成的成矿系列,但以矽卡岩型为主。铜矿田花岗岩类岩石的锆石SHRIMPU-Pb定年,给出了两期与矽卡岩型铜成矿作用有关的深成岩浆作用的时代,早期的闪长岩结晶年龄为335±2Ma,晚期的花岗闪长岩结晶年龄为308±10Ma,反映了两期矽卡岩型铜成矿作用的年龄。结合成矿元素分析,认为早期335±2Ma为主要成矿期年龄,而308±10Ma为次要成矿期年龄。区域成矿时代的分析表明,主矽卡岩型成矿期先于区域的斑岩型铜成矿作用而发生,次要的矽卡岩型成矿期略晚于区域斑岩铜成矿期。花岗岩类岩石中的角闪石、黑云母、钾长石40Ar/39Ar测年结果进一步限定了矽卡岩型铜成矿作用的时代,分别给出冷却年龄为286.6±6.7Ma、306.6±2.9Ma和257±11Ma。4个花岗岩类岩石中的磷灰石裂变径迹测年和热历史模拟给出年龄范围为85.4±4.5Ma至66.9±4.1Ma,说明了矽卡岩型萨亚克铜矿田的剥露作用主要发生在晚白垩世晚期。本文花岗岩类岩石的U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹热年代学研究,揭示了萨亚克铜矿田从深成的岩浆侵入活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程。