阿尔金山脉新生代隆升-剥露过程

阿尔金山脉位于青藏高原北缘。文中主要是利用磷灰石裂变径迹测年分析，探讨阿尔金山脉的隆升和剥露过程。来自阿尔金山脉34个花岗岩、花岗闪长岩和片麻岩样品中磷灰石的裂变径迹测试结果表明，阿尔金山脉存在至少5个阶段的剥露作用，反演出阿尔金山脉具有多期次、阶段性的隆升特征，并存在差异性：EW向的阿尔金北缘拉配泉一红柳沟山体隆升-剥露时间早（61～34Ma）；NE向且未-茫崖山脉的主要隆升时间位于始新世晚期中新世（42～11Ma）；沿阿尔金（主）断裂山体的隆升-剥露最为年轻，存在三期主要的剥露作用：10．2～7．3、5．5～4．5和2．1～1．8Ma。结合区域磷灰石测年数据、区域变形事件及其阿尔金断裂走滑历史分析，推测阿尔金山脉在晚白垩世曾有过初期隆升和剥露，古近纪的剥露局限于阿尔金山脉北缘EW向的山脉，始新世晚期-中新世、上新世晚期和早更新世的山脉剥露作用遍及了青藏高原北缘山脉，8Ma是青藏高原抬升和变形的一期重要构造事件发生时间；前陆盆地和阿尔金山间盆地的沉积作用研究也显示了阿尔金山脉的隆升剥露过程与阿尔金断裂的走滑及其相关盆地沉积构造-演化具有很好的耦合关系。

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。

阿尔金北缘EW向山脉新生代隆升剥露的裂变径迹证据

本文主要利用磷灰石裂变径迹测年技术探讨了阿尔金北缘EW向山脉隆升的时空差异特征。22个岩体分别采自阿尔金北缘EW向山体中的卓尔布拉克、大平沟和喀腊大湾地区。裂变径迹测试结果显示,样品的径迹年龄介于(62.6±3.5)^(28.3±1.7)Ma,平均径迹长度均介于(13.25±0.15)^(14.29±0.1)μm之间。进一步根据裂变径迹长度和温度数据,开展了磷灰石温度-时间的反演模拟。结果表明,阿尔金北缘山体的隆升呈现一定的规律:在南北方向上,南部率先隆升并向北部扩展,东西方向上,山脉中段大平沟样品径迹年龄较其他样品年龄大且时间局限在古新世和始新世,呈现中间向两侧隆升趋势。所有样品热史模拟曲线形态相对一致,径迹长度分布呈单峰式,表明阿尔金北缘地区可能仅仅新生代经历了古新世—渐新世(65—28 Ma)的快速隆升-剥露事件,中新世及后期的构造隆升-剥露事件在本区不发育。对比分析阿尔金地区的隆升剥露热事件可知,阿尔金山脉新生代的隆升-剥露整体性和差异性共存:古近纪阿尔金山脉隆升具有普遍性和区域性,而中新世至今的隆升和剥露仅仅存在于NEE走向阿尔金主断裂带旁侧的山体和NE向的山体,推测中新世以来阿尔金主断裂带的快速走滑并没有影响阿尔金北缘EW向山体的隆升和剥露。

青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程的裂变径迹热年代学约束

对青藏高原西北缘高原内部和陡坡地貌带2个花岗岩体10件磷灰石裂变径迹年龄测定表明,高原内部大红柳滩—郭扎错逆冲断裂上盘磷灰石裂变径迹年龄为24.8±4.9～14.0±1.3Ma,此外,一个玄武岩烘烤的热事件年龄为7.9±0.8Ma;而陡坡地貌带的西昆仑中间逆冲断裂上盘的磷灰石裂变径迹年龄为2.9±0.5～0.9±0.3Ma。进一步的热历史模拟结果显示,高原内部自渐新世以来经历了2期隆升-剥露,分别是渐新世—早中新世(30～16Ma)和上新世以来(≤5Ma),而陡坡带只记录了晚中新世以来(≤8Ma)的隆升-剥露,暗示他们经历了不同的热演化历史。结合前人在该区的磷灰石裂变径迹年龄数据和野外地质现象,认为现今高原边缘陡坡地貌带可能是自晚中新世以来(≤8Ma)高原边界断裂伴有向塔里木盆地后展式叠瓦逆冲产生的构造抬升的结果;现今高原面有可能是由高原边界断裂系于大约5～2Ma以来强烈活动逐渐形成的,其隆升-剥蚀幅度>2000～3000m。这对自晚中新世以来青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程提供了磷灰石裂变径迹热年代的重要约束。

利用锆石裂变径迹研究漠河盆地隆升过程

通过对漠河盆地内32件样品的锆石裂变径迹进行详细分析,锆石单颗粒径迹年龄最大值为143.9±18.7Ma,最小年龄为58±12.1Ma,峰值年龄为92~98Ma和132~138Ma。结合盆地断裂展布及大地构造背景,认为漠河盆地在95Ma和135Ma发生了2次强隆升过程。结合盆地断裂系统、构造特征及区域地质背景,认为自晚侏罗世以来盆地形成受到蒙古-鄂霍次克海碰撞关闭和古太平洋板块俯冲碰撞双重作用的影响,盆地中晚侏罗世（135Ma左右）处于南北向挤压背景,形成东西向展布的前陆盆地;白垩纪中期,盆地处于伸展构造背景,属东北（同）大陆裂谷系的一部分。白垩纪中晚期（95Ma左右）,漠河盆地由拉张环境再一次变为挤压环境,盆地形成了又一次的强隆升过程。

燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积特征及其构造意义

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积时环境的剧变。三叠纪时期刘家沟组至二马营组均为河流相沉积,其古流向自东向西,而杏石口组沉积期变为快速堆积的山麓冲积扇相砾岩,古流向自北-北西向南-南东。杏石口组一段至二段的沉积特征记录了该时期内蒙古隆起的构造抬升及剥露过程。杏石口组中碎屑锆石和花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石U-Pb年龄范围可分为3组:2025～2565Ma、1659～1888Ma和193～691Ma。其中,最年轻的碎屑锆石的加权平均年龄为197±6Ma,表明杏石口组的砂砾岩沉积时代应晚于197±6Ma,即其沉积时代应为早侏罗世。笔者曾获得下板城盆地北侧王土房杂岩体中不同单元花岗岩的锆石U-Pb年龄为191±1Ma和207±1Ma,其与本文获得杏石口组中最年轻的碎屑锆石及两枚花岗岩砾石中锆石的加权平均年龄197±6Ma和206±2Ma、207±2Ma在误差范围内一致,表明与王土房杂岩体同期侵位的岩体在杏石口期发生了快速抬升剥露。暗示了内蒙古隆起在早侏罗世发生了快速抬升及剥露的构造过程。结合前人研究,燕山褶断带前180Ma构造幕发生时代应在197～180Ma期间。

青藏高原碰撞造山带成矿研究获新进展

青藏高原碰撞造山带的剥露过程影响着气候一构造活动的交互作用和生物物种的多样性与演化。带内产出的独具特色的碰撞环境大型一超大型斑岩铜钼矿以中国最大的铜矿——中新世驱龙巨型斑岩铜钼矿为代表。这些斑岩型矿床的岩浆一热液一冷却一剥露过程和碰撞造山带的演化与剥露过程有什么样的内在联系？能否定量限定矿床剥露速率进而限定造山带的剥露速率？

剥露充注：烃源岩最后一次排烃机会及其对非常规页岩油气资源的意义

沉积盆地地层埋深不断加大的过程中，干酪根在细菌作用下或通过热解生成油气。在富有机质烃源岩中干酪根生成油气的过程中，油气排出并在孔隙系统中形成流体相，而这种流体相可在水动力和浮力作用下运移，并最终逃逸至地表或在地下形成油气藏。油气充注和圈闭形成的时间配置是油气成藏中一个非常关键的要素。在常规油气勘探中，剥露盆地历来都被视为高风险地区，主要原因是在剥露过程中烃源岩的生烃过程会因地层冷却而停止。但是，即便是在生烃作用的停止点，烃源岩中仍可能保留有一定量的油气，这些油气被吸咐于干酪根和孔隙系统中。本文中我们所讨论的是，当烃源岩在埋深达到峰值后因剥露而变浅，孔隙压力变小，孔隙系统中油气（特别是气相）的体积膨胀，导致更多的油气充注相邻的输导层或储层。由于大多数陆上沉积盆地演化史中都或多或少有重大的剥露事件发生，因此剥露作用可能是剥露沉积盆地中另外一种未受重视的晚期油气充注机理。我们的模型还表明，对于曾具有较高初始压力和较低地热梯度的含气烃源岩而言，初始储集能力、剥露前储集能力、天然气总储集能力和剥露天然气充注可能都非常重要。本文所述之概念对于非常规页岩储层内的油气资源而言也有意义，其原因是高品质页岩层带可能与盆地内特定的油气系统有关，后者相对超压消散的幅度或速率限制了从非常规储层向常规储层的剥露充注。

大别造山带周缘盆地发育及其对碰撞造山过程的指示

大别造山带中生代构造演化是国内外高度关注的热点问题之一,尤其是周缘中生代沉积盆地如何记录这一经历了强烈俯冲消减和巨量剥蚀的造山带构造演化更为引人瞩目.近年来,通过周缘盆地沉积学分析,并结合构造变形研究,认为大别造山带南北边缘从晚三叠世至早白垩世遭受挤压逆冲,从而控制外缘前陆盆地发育,而其核部自侏罗纪至早白垩世逐步发生伸展变形、穹隆和裂陷,直至在晚白垩世之后造山带全面塌陷,总体上造山带呈现出长时期的挤压逆冲,伸展自核部向边缘不断扩展、增强,挤压与伸展在地壳尺度上并存(J-K1)的构造演化特征;大别造山带核部超高压变质岩揭顶年代自东向西依次为早侏罗世至晚侏罗世,其剥露深度从西至东不断加大;造山带剥露的深层次轴部变质杂岩为北侧合肥盆地提供主要物源,而南侧中扬子盆地的物源可能主要来自于造山带南部盖层岩石及现已被逆冲掩盖的、并与勉略缝合带相关的地层.动力学分析表明,华北与华南板块之间受沿商丹和勉略缝合带拼合碰撞作用及其之后的江南褶皱逆冲带自南东向北西推进、华北板块南缘沿秦岭北界断裂向南的陆内俯冲的叠加影响,导致大别造山带逆冲增厚及之后的核部重力扩展、均衡隆升,从而导致高压/超高压变质岩多期剥露.未来从周缘沉积盆地揭示大别造山带造山过程方面的研究应强调进一步探索勉略缝合带的东延、大别造山带高压/超高压变质地体对华南北缘不同地质单元和盆地的掩盖及盆地同沉积期源区构造面貌及其东西延展、大别造山带盖层和基底岩石的巨量剥蚀及其流向、恢复大别造山带内部俯冲消减和被剥蚀的构造单元等.

滇西雪龙山变质杂岩中石英脉的变形行为与流体作用

青藏高原东南缘的雪龙山变质杂岩经历了新生代左行走滑剪切作用与深部到浅部的剥露过程.本文基于详细的构造解析,结合精细的电子背散射衍射技术(EBSD)组构和流体包裹体分析,针对雪龙山变质杂岩中石英脉的变形行为与流体作用进行了深入研究.结果表明,糜棱岩石英脉应变量约2.4,其石英无论是粗粒残斑还是细粒化基质都呈强烈拉长定向特征;超糜棱岩石英脉应变量约5.8,其石英呈现出强烈细粒化流动特征.糜棱岩中石英残斑发育明显的c<0001>轴极密,受{m}<a>滑移系控制,重结晶石英域受残斑晶体取向制约,发育与残斑近一致的滑移系;超糜棱岩中石英残斑与细粒化石英同样受{m}<a>滑移控制.两类石英脉中石英细粒化过程受亚颗粒旋转动态重结晶机制制约.流体包裹体分析结果显示,两类石英脉均含有单相、两相流体包裹体,但超糜棱岩中流体包裹体含量更少、颗粒更小且向石英颗粒边界富集,呈被破坏状不规则形态.获得石英脉中流体活动的温压约550~500℃、391~218MPa(超糜棱岩石英脉),深度14.2~7.9km左右;约450~400℃、236~91MPa(糜棱岩石英脉),深度8.6~3.3km左右.因此,在区域持续剪切变形或剥露过程中,石英脉从糜棱岩到超糜棱岩化变形过程致使流体包裹体形态特征被改造,流体释放与颗粒边界局部流体压力增加,进一步导致水解弱化及其促进晶格位错滑移和细粒化重结晶.

燕山地区中生代盆地演化及构造体制

燕山地区中生代盆地经历了重要的构造变革,由前晚三叠世台缘克拉通盆地转变为晚三叠世至晚侏罗世挠曲盆地,进而再次转变为晚侏罗世晚期至早白垩世裂谷盆地.晚三叠世和晚侏罗世响应两次板内强变形作用,分别沿逆冲带边缘沉积了杏石口组和土城子组粗碎屑冲积体系;早白垩世受转换伸展断层控制,盆地充填以扇三角洲-湖泊体系为主.晚三叠世挠曲盆地的沉积碎屑成分反映了源区元古界和太古界地层的剥露过程;而晚侏罗世挠曲盆地则反映了源区受早期沉积覆盖的火山碎屑岩的剥蚀及其基底岩石的剥露过程.原型盆地再造结果显示,早侏罗世至晚侏罗世早期盆地展布具有向近北东东向和近东西向迁移的趋势;早白垩世盆地呈北北东向横跨于前期盆地之上.两期盆地分别受控于不同的构造体制.