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中新生代南北天山差异性抬升历史的磷灰石裂变径迹证据

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岩石学报 2018年第3期34卷 837-850页

作者：张玲杨晓平万景林郑德文中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

堆积于天山山前坳陷内部的巨厚新生代地层不仅记录所在沉积区的热历史信息,还记录了物源区的信息。本文选择天山南北两侧山前坳陷中3条地质剖面进行了大量的磷灰石裂变径迹测试和部分样品的热历史模拟分析,来揭示上新世以来天山在南北... 详细信息

堆积于天山山前坳陷内部的巨厚新生代地层不仅记录所在沉积区的热历史信息,还记录了物源区的信息。本文选择天山南北两侧山前坳陷中3条地质剖面进行了大量的磷灰石裂变径迹测试和部分样品的热历史模拟分析,来揭示上新世以来天山在南北方向上隆升过程的差异性。采样剖面的选取较前人更加靠近前陆盆地方向,样品所在地层年代更新。结果显示,东秋里塔格背斜剖面中的样品记录了中天山、南天山和背斜区分别在55~65Ma、20~25Ma和5Ma经历了构造隆升。玛纳斯背斜剖面中的样品记录了北天山的三次构造隆升事件分别发生于55~65Ma、20~25Ma和5Ma,其中距今5Ma为玛纳斯背斜带起始隆升的时代。结合前人在相同区域的研究成果,分析得出天山的不同部分经历了不同的构造演化历史,自150Ma以来经历了三期差异性隆升。中生代时期(150~125Ma)表现为山体整体抬升,中生代晚期-新生代早期(100~50Ma)北天山明显早于南天山开始构造隆升,新生代以来(~50Ma)的构造运动以向前陆盆地方向扩展为特征,而隆升起始时间南北差异变小。虽然在南北方向上天山山体隆起时间上存在明显的差异,但是中新生代以来山体物源区的剥蚀速率大体相同。因此,隆升起始时间与隆升量之间并不存在必然的定量关系。天山的不同块体具有不同的构造演化历史的事实提示在研究大范围构造隆升作用时,应将构造作用作为一个过程来对待。变形在传递的过程中,在时间和空间上存在一定的滞后现象。

关键词：中新生代差异性隆升磷灰石裂变径迹天山

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磷灰石裂变径迹退火影响因素研究进展

地质力学学报 2021年第1期27卷 127-134页

作者：程璐瑶唐晓音李毅西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

磷灰石裂变径迹退火是一个繁杂的化学动力学过程,清楚地了解其退火的影响因素对于该技术的应用十分重要。文章概述了磷灰石裂变径迹退火动力学模型的发展史,并结合以往对其退火影响因素的研究,将磷灰石裂变径迹退火影响因素分为自身和... 详细信息

磷灰石裂变径迹退火是一个繁杂的化学动力学过程,清楚地了解其退火的影响因素对于该技术的应用十分重要。文章概述了磷灰石裂变径迹退火动力学模型的发展史,并结合以往对其退火影响因素的研究,将磷灰石裂变径迹退火影响因素分为自身和外部环境两方面:自身影响因素包括化学成分、晶体结构、径迹长度与半径、径迹与结晶轴的方位关系,其中化学成分对退火起到主导作用;外部环境影响中,温度是主导因素,压力和蚀刻条件的改变也会影响退火。研究成果有利于完善磷灰石裂变径迹的实验室退火模型,提高其作为热历史记录器的精度。

关键词：磷灰石裂变径迹退火模型退火影响因素

河砂岩屑磷灰石裂变径迹模拟流域热史——以藏东南察隅河为例

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地球物理学报 2015年第2期58卷 613-627页

作者：孙东霞钟大赉季建清涂继耀中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 北京大学地球与空间科学学院北京100871

河砂岩屑热年代学被广泛应用于揭示造山带和流域范围内热演化历史.由于受到地貌特征、剥蚀速率的空间分布、年龄与高程关系等多种因素的影响,河砂岩屑热年代学年龄所代表的意义存在多解性.本文提出了一种利用地貌形态特征和实测河砂热... 详细信息

河砂岩屑热年代学被广泛应用于揭示造山带和流域范围内热演化历史.由于受到地貌特征、剥蚀速率的空间分布、年龄与高程关系等多种因素的影响,河砂岩屑热年代学年龄所代表的意义存在多解性.本文提出了一种利用地貌形态特征和实测河砂热年代学数据模拟流域热史的计算模型.该模型首先利用DEM数据计算流域高程分布特征,通过数据中各象元对应的坡度角大小定量计算剥蚀速率的空间分布,以确定不同高程区域对河砂岩屑样品组分的贡献量.然后根据区域地质特征建立多种可能的热史年龄-高程关系,并模拟计算出与设定的年龄-高程关系相对应的河砂年龄概率分布曲线.最后,通过对模拟河砂年龄概率分布曲线与实测分布曲线的匹配度进行卡方检验,选取最可能形成实测河砂年龄分布的年龄-高程关系,即代表了流域真实的热史演化.通过河砂岩屑磷灰石裂变径迹方法将该模型应用于藏东南地区察隅河两条支流桑曲和贡日嘎布曲流域,模拟计算结果表明两个地区的热史演化均具有多阶段的特征,桑曲流域在38～7Ma之间均匀冷却,对应的剥露速率约为0.14km/Ma,7 Ma以来剥露速率加快,达到1.62km/Ma;贡日嘎布曲的热史年龄记录比桑曲新,18～14 Ma的隆升速率为0.32km/Ma,14～8 Ma比较稳定;8 Ma以来隆升速率逐渐加快,8～5 Ma对应的隆升速率为0.21km/Ma,5～3 Ma为0.43km/Ma,3～1.1 Ma为0.83km/Ma.桑曲的模拟计算结果与前人利用该区域基岩年龄数据所揭示的热史演化特征及剥露速率基本吻合,表明该方法可以准确模拟河砂岩屑年龄所代表的流域热史特征.因此,在地形险峻或者冰川覆盖而无法获取基岩样品的野外地区,可以通过采集河砂样品替代基岩剖面模拟地质体热史特征.

关键词：河砂岩屑磷灰石裂变径迹察隅河年龄-高程关系

胶东夏甸金矿床构造-热历史:成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束

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岩石学报 2023年第2期39卷 357-376页

作者：杨伟张良张炳林王偲瑞李大鹏叶广利刘向东秦秀合山东省地质科学研究院自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室济南250013 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 陕西省矿产地质调查中心西安710068 山东省第六地质矿产勘查院威海264209 招金矿业股份有限公司夏甸金矿烟台265400

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统,其成矿机制独具特色,属胶东型金矿床成因新类型;深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带... 详细信息

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统,其成矿机制独具特色,属胶东型金矿床成因新类型;深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带中南段,赋存于晚侏罗世玲珑花岗岩和早白垩世郭家岭花岗岩中,是一典型的胶东型金矿床;该矿床成岩-成矿时代已有精确限定,但其精细演化过程与成矿后变化-保存尚缺乏有效约束,是开展矿床形成与隆升剥蚀研究的理想选择。因此,本文通过成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束该矿床的构造-热历史,揭示其主控因素,提高对该成矿系统的认识,为深部找矿潜力评价提供支撑。本次获取的锆石U-Pb定年结果显示玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩分别于151.7±2.1Ma(2σ)和125.8±1.6Ma(2σ)侵位。区域已有黑云母和白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄表明玲珑岩体侵位后缓慢冷却,并发生韧性变形;郭家岭花岗岩则经历了同岩浆韧性变形和快速冷却;约于124Ma两者均冷却至350±50℃,区域发生韧脆性变形转换。夏甸金矿床与载金矿物共生的热液绢云母^(40)Ar/^(39)Ar和热液独居石U-Pb年龄表明,该区于约120Ma发生大规模脆性构造活动和金成矿作用。本文利用采自夏甸金矿床-652m中段532巷道中包括主控矿断层上、下盘经历不同变形程度的7件岩/矿石样品进行磷灰石裂变径迹(AFT)分析。除遭受异常热事件影响的主断裂上盘次级断层断层泥样品外,其余6件样品AFT中值年龄在32.5±1.7Ma(1σ)至23.6±2.9Ma(1σ)之间,其径迹长度平均值低于14μm(范围为12.0±0.3μm~13.8±0.3μm)、为单峰分布、并略具负偏斜特征,表明该矿床大致在32~23Ma单调缓慢通过磷灰石裂变径迹部分退火带(125~60℃)。综合区域已有热年代学资料与上述锆石U-Pb、AFT数据,重建了夏甸金矿床自赋矿玲珑和郭家岭花岗岩侵位以来的构造-热演化历史,计算出自120Ma金成矿至今该矿床平均冷却和剥蚀速率分别为1.8℃/Myr和0.059km/Myr,总剥蚀量约为7km,对比前人对胶西北地区整体剥蚀程度与深部成矿潜力的定量评估以及目前~1.5km的钻孔最大见矿深度,推断其深部找矿潜力良好。

关键词：磷灰石裂变径迹构造-热历史矿床变化与保存夏甸金矿床胶东

磷灰石裂变径迹分析在恢复盆地沉降抬升史中的应用──以鄂尔多斯盆地为例

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地球物理学报 1996年第S1期39卷 238-248页

作者：赵孟为哥廷根大学地质与岩石圈动力学研究所西北大学地质系

对鄂尔多斯盆地磷灰石裂变径迹资料深入分析表明．最迟２３Ｍａ以来盆地发生了一期由于快速抬升剥蚀引起的冷却事件．盆地东部以９５ｍ／Ｍａ的速率抬升，造成约２０００ｍ的剥蚀量；而盆地西部则以５６ｍ／Ｍａ的速率抬升，导致了约１... 详细信息

对鄂尔多斯盆地磷灰石裂变径迹资料深入分析表明．最迟２３Ｍａ以来盆地发生了一期由于快速抬升剥蚀引起的冷却事件．盆地东部以９５ｍ／Ｍａ的速率抬升，造成约２０００ｍ的剥蚀量；而盆地西部则以５６ｍ／Ｍａ的速率抬升，导致了约１０００ｍ的剥蚀量．盆地东、西部的差异抬升剥蚀导致了盆地现今微微西倾的构造面貌．这一抬升剥蚀事件是印度板块与欧亚板块碰撞引起亚洲构造运动形式以挤压为主，转换为中新世以来以地壳增厚为主的结果．Ｋ－Ａｒ年龄和镜质体反射率资料分析表明，盆地在１７０－１６０Ｍａ（中侏罗末）曾发生一期热事件，使古地温梯度达５７℃／ｋｍ，古热流值达９６－１０９ｍｗ／ｍ２．

关键词：磷灰石裂变径迹沉降抬升史冷却事件热事件鄂尔多斯盆地

哀牢山-红河剪切带渐新世的构造体制转换与剥露历史:来自哀牢山南段磷灰石裂变径迹的证据

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岩石学报 2020年第6期36卷 1787-1802页

作者：任龙龙张波郑德文王洋张进江李晓蓉陈思雨张磊北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中山大学地球科学与工程学院地球动力学与地质灾害重点实验室广州510275

哀牢山-红河剪切带是东南亚重要的构造边界,其记录了青藏高原东南缘新生代以来的陆内变形和地貌演化。本次研究对该剪切带哀牢山南段开展了基于LA-ICPMS法测试的磷灰石裂变径迹低温年代学分析。磷灰石裂变径迹年龄数据和热史反演模拟揭... 详细信息

哀牢山-红河剪切带是东南亚重要的构造边界,其记录了青藏高原东南缘新生代以来的陆内变形和地貌演化。本次研究对该剪切带哀牢山南段开展了基于LA-ICPMS法测试的磷灰石裂变径迹低温年代学分析。磷灰石裂变径迹年龄数据和热史反演模拟揭示哀牢山段存在晚始新世-早中新世(40~20Ma)的快速剥露事件,而早中新世(大约20Ma)之后处于稳定的慢速剥露过程。磷灰石裂变径迹年龄-海拔分布曲线特征暗示:快速剥露机制存在差异,早期阶段(40~26Ma)的剥露过程受控于伸展为主的左旋走滑体制影响;晚阶段(26~20Ma)的快速剥露归因于简单剪切为主的左旋走滑剪切体制,上述结果暗示哀牢山-红河构造带在晚渐新世发生了一次重要的构造体制转换,即从走滑伸展变形转换为简单剪切变形。哀牢山杂岩带北段、中段、南段冷却路径对比,表明北-中段可能存在两阶段快速冷却作用,而南段只发生单一快速冷却作用;结合青藏高原东南缘低温热年代学数据,暗示自中-晚中新世,青藏高原中、下地壳物质可能向东南缘扩展,并已到达哀牢山中段,同时诱发哀牢山杂岩带以北广大地区的抬升和快速冷却。

关键词：哀牢山-红河剪切带渐新世磷灰石裂变径迹热演化构造转换

南黄海中部隆起晚白垩世以来地层剥蚀的磷灰石裂变径迹分析

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地球科学 2018年第6期43卷 1921-1930页

作者：庞玉茂郭兴伟韩作振张训华朱晓青山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 青岛海洋地质研究所山东青岛266071 中国地质调查局南京地调中心江苏南京210016

南黄海中部隆起自印支期以来经历显著的构造隆升及剥蚀过程.基于大陆架科学钻探CSDP-2井的钻井岩心,应用磷灰石裂变径迹技术研究了南黄海中部隆起晚白垩世以来的剥蚀过程及响应特征.所获得的8个磷灰石样品的裂变径迹年龄显示出两个年龄... 详细信息

南黄海中部隆起自印支期以来经历显著的构造隆升及剥蚀过程.基于大陆架科学钻探CSDP-2井的钻井岩心,应用磷灰石裂变径迹技术研究了南黄海中部隆起晚白垩世以来的剥蚀过程及响应特征.所获得的8个磷灰石样品的裂变径迹年龄显示出两个年龄组,除单个样品为38±3Ma外,其余样品都集中在(52±4)^(65±5)Ma范围内,基本反映了同一期构造热事件年龄,并且均远小于样品所处的二叠纪年龄,表明样品完全退火并记录了晚白垩世以来的热历史.样品热史模拟结果表明,基于泥岩镜质体反射率计算的最高古地温处于样品退火带温区范围内,各样品从晚白垩世早期(约100Ma)以来经历持续的降温过程,在约80~75Ma开始进入部分退火带.南黄海中部隆起第一期快速冷却降温过程出现在晚白垩世末期,并持续至古新世早期,随后进入古近纪表现为持续相对缓慢的降温过程,降温幅度约30℃,渐新世末期到中新世早期存在另一期快速冷却过程.热史模拟结果较好地指示了南黄海中部隆起晚白垩世以来的地层剥蚀响应特征.

关键词：南黄海中部隆起地层剥蚀磷灰石裂变径迹低温热年代学石油地质

准东构造隆升对砂岩型铀成矿作用的制约:磷灰石裂变径迹证据

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地球科学 2019年第11期44卷 3910-3925页

作者：宋继叶秦明宽蔡煜琦郭强何中波刘章月曹煦陈志国核工业北京地质研究院北京100029 中核铀资源与评价技术重点实验室北京100029 中国地质大学北京100083 天津华北地质勘查局天津300170

通过实测磷灰石裂变径迹方法,并结合前人研究结果,分析了准东构造隆升特征,探讨了其与地层沉积、构造响应及对砂岩型铀成矿的制约.研究表明,210~180 Ma,准东缘卡拉麦里地区持续隆升遭受剥蚀,而卡拉麦里山北部奥克什山地区隆升-剥蚀时间... 详细信息

通过实测磷灰石裂变径迹方法,并结合前人研究结果,分析了准东构造隆升特征,探讨了其与地层沉积、构造响应及对砂岩型铀成矿的制约.研究表明,210~180 Ma,准东缘卡拉麦里地区持续隆升遭受剥蚀,而卡拉麦里山北部奥克什山地区隆升-剥蚀时间相对较晚,于160~80 Ma快速隆升,该期快速隆升控制了五彩湾-老君庙-将军庙与卡姆斯特地区沉积地层发育、古水流方向、区域不整合与构造掀斜等,从而控制着2个地区的砂岩型铀矿成矿条件.五彩湾-老君庙-将军庙地区下侏罗统物源充足、砂体与氧化发育,是该地区主要找矿目的层,而卡姆斯特地区随着晚侏罗世-晚白垩世,盆地东北部奥克什山乃至青格里底山的隆升,增加了物源供给,下侏罗统沉积地层在该地区表现出了更好的成矿潜力.

关键词：磷灰石裂变径迹构造隆升-剥蚀砂岩型铀矿成矿条件准东构造地质

金川铜镍硫化物矿床晚中生代以来抬升冷却事件的磷灰石裂变径迹约束

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大地构造与成矿学 2023年第3期47卷 618-630页

作者：刘健于强王猛焦建刚陈长发马云飞长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 西安市关键金属成矿与高效利用重点实验室陕西西安710054 中国冶金地质总局西北局陕西西安710119 西安源丰诚工程咨询有限公司陕西西安710018

金川铜镍硫化物矿床位于阿拉善地块西南缘的龙首山隆起,大地构造位置属于华北板块西南边缘。该矿床形成后的保存与变化过程认识不足,尤其是其抬升冷却历史尚未明确。明确金川铜镍硫化物矿床自晚中生代以来抬升冷却时期及速率,为提高对... 详细信息

金川铜镍硫化物矿床位于阿拉善地块西南缘的龙首山隆起,大地构造位置属于华北板块西南边缘。该矿床形成后的保存与变化过程认识不足,尤其是其抬升冷却历史尚未明确。明确金川铜镍硫化物矿床自晚中生代以来抬升冷却时期及速率,为提高对其成矿动力学过程的认识及今后深部找矿工作提供依据。本文结合区域热年代学数据,采用基于LA-ICP-MS的磷灰石裂变径迹分析和热史反演模拟,综合讨论了金川矿区晚中生代以来的抬升和冷却过程。金川铜镍硫化物矿区南部白家嘴子组的3个混合岩样品产生的裂变径迹池年龄依次为40.8±5.4 Ma、30.8±10.4 Ma和50.9±4.6 Ma。利用磷灰石裂变径迹数据及反演模拟热史结果,揭示金川岩体及围岩晚白垩世以来(~100 Ma)经历了两个构造抬升阶段:①晚白垩世‒晚中新世时期岩体相对缓慢抬升,②晚中新世以来,岩体快速冷却并被抬升至地表。金川地区晚中新世(~8 Ma)发生的快速抬升是对区域构造演化(喜马拉雅运动Ⅱ)的响应,其动力学环境为南、北双向构造挤压力作用之下,印度板块向北挤压俯冲楔入到青藏高原之下,导致青藏高原不断向北楔入,同时位于祁连山地体之下的阿拉善地块岩石圈地幔向南楔入(被动俯冲)于青藏高原东北部之下,形成一种双向挤压对冲模式,使得金川岩体在这一时期发生了快速冷却抬升事件。

关键词：低温热年代学金川铜镍硫化物矿床矿床保存抬升冷却磷灰石裂变径迹