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。

新疆阿尔泰造山带构造作用的锆石裂变径迹分析

在新疆阿尔泰造山带所获得的19个锆石裂变径迹年龄变化于155～243Ma之间，明显地分为2组，分别对应于2个构造活动期，早期为155～189Ma，晚期为189～243Ma。这与磷灰石裂变径迹年龄反映的62～100Ma和100～160Ma两个构造期完全一致。早期和晚期构造活动期持续的时间分别为54-60Ma和34～38Ma，而这两个构造期之间的间隔时间，则从早到晚由83～89Ma变为89～93Ma。同时，锆石裂变径迹年龄与距特斯巴汗断裂和巴寨断裂的距离有关，反映这两条断裂带对区域构造演化的控制作用。

太原西山煤田西铭-杜儿坪矿区煤级定型时间:来自锆石裂变径迹年代学的证据

为了确定太原西山煤田煤级定型时间，对太原西山西铭一杜儿坪矿区7个上古生界标志层砂岩中的锆石进行了裂变径迹热年代学分析，结果表明：除1个样品其裂变径迹年龄为168Ma，属中侏罗世外，其余6个样品的裂变径迹年龄集中在215—181Ma，为晚三叠-早侏罗世；西铭-杜儿坪矿区8号煤镜质组反射率所确定的古地温与锆石裂变径迹封闭温度一致，表明煤级定型时间为晚三叠一早侏罗世；太原西山煤田煤变质作用存在着差异性，大致以寨山-邢家社-东曲一线为界，分东、西两区，东区煤级定型时间为晚三叠-早侏罗世，西区为晚侏罗-早白垩世。

相山矿田邹家山铀矿床成矿热事件的锆石裂变径迹年龄响应

文章以相山矿田邹家山铀矿床为研究对象,探索应用锆石裂变径迹法限定铀成矿热事件时代的可行性。通过对铀矿化蚀变碎斑流纹岩开展锆石裂变径迹峰值年龄拟合解析,获得邹家山矿床碱交代型铀成矿热事件时代为118.8~113Ma,酸交代型铀成矿热事件时代为103.2~99.4Ma,均与两期沥青铀矿U-Pb等时线年龄基本一致。认为热液型铀矿锆石裂变径迹年龄(或峰值年龄)可以限定铀成矿时代。

锆石裂变径迹年龄对济阳坳陷新生界源区构造背景的指示意义

沉积物中的锆石裂变径迹分析可以用于示踪沉积盆地的源区性质及其构造演化信息。济阳坳陷新生界9块砂岩样品的锆石裂变径迹中值年龄介于183.1±15.0 Ma～100.0±5.6 Ma之间,锆石单颗粒年龄均大于其地层沉积年龄。对没有通过x^2检验的6块样品进行了多组分年龄分离分析,表明多数样品主要由2个年龄组分组成。总体上,砂岩锆石裂变径迹单组分年龄具有较好的一致性,主要介于389.1±5.1 Ma～272.7±14.6 Ma(P1)、238.1±7.8 Ma～203.6±6.6 Ma(P2)、179.3±13.9 Ma～96.8±17.8 Ma(P3)、80.3±15.7 Ma～55.3±6.0 Ma(P4)之间。这4组年龄组分分别记录了晚古生代、三叠纪、晚侏罗—早白垩世及晚白垩世—古新世时期内锆石裂变径迹完全退火时的年龄。结合区域地质背景认为,济阳坳陷新生界的主要物源是燕山运动中期强烈的构造岩浆活动期内发育的上侏罗统下白垩统的火山岩和火山—碎屑岩系;海西期、印支期以及燕山晚期—喜马拉雅山早期过渡时期的构造岩浆活动也对坳陷有少量物源贡献。

广西大厂笼箱盖岩体黑云母花岗岩锆石裂变径迹年龄及其地质意义

广西大厂多金属矿田是世界级的特大型锡多金属矿床,是中国第二大产锡基地;笼箱盖岩体作为区内规模最大的岩体,与成矿有着密切关系。本文运用锆石裂变径迹测年方法制约多幕岩浆侵入活动时限,探讨其与成矿时空关系。研究表明,笼箱盖岩体的锆石裂变径迹年龄分布在160~70 Ma之间,并可划分为多个年龄组,分别为160~150 Ma、120~100 Ma和90~70Ma,具有3期明显的次热历史,揭示笼箱盖岩体的形成经历了3期岩浆侵入活动。大厂多金属矿田的成矿与早白垩世(120~100 Ma)环太平洋板块俯冲影响下的岩石圈伸展期的花岗岩侵位事件相关。岩浆侵入活动不仅为成矿提供部分含锡多金属及对活化迁移成矿元素有利的挥发性气体的初始热流体,还为早期矿化的下部地层中成矿物质迁移、富集提供强大的热能和必要的物理化学条件。

三江特提斯南段多期构造活动的锆石裂变径迹证据

三江特提斯造山带位于青藏高原东南侧,历经古生代-中生代不同特提斯洋开合、复杂增生造山和强烈成矿作用,倍受学界关注。本文应用锆石裂变径迹年代学研究中咱地块-义敦岛弧的构造活动,取得了新的认识,对特提斯演化扩展了时限制约。计获得12件锆石裂变径迹年龄分析结果,年龄变化于165～76Ma之间,并可划分为多个年龄组,即165Ma、144Ma、135～134Ma、126～108Ma、102～89Ma和76Ma。主要揭示新特提斯构造热事件,这些年龄组分别记录了班公湖-怒江洋形成阶段、班公湖-怒江洋开始闭合、雅鲁藏布江洋盆俯冲、班公湖-怒江洋闭合、陆内碰撞和陆内伸展。此时中咱地块-义敦岛弧均处于陆内演化过程。

自然演化碎屑锆石裂变径迹长度影响因素分析

锆石裂变径迹长度是锆石裂变径迹热年代学研究的一个重要参数。基于不同热背景的沉积盆地样品实测数据,分析锆石裂变径迹的退火行为,探讨锆石裂变径迹长度的影响因素。研究表明,Sk1井样品的裂变径迹长度和径迹与结晶C轴夹角之间具有一定的负相关性,即夹角愈小,径迹长度愈长;反之,夹角愈大,径迹长度愈短。Sk1井样品径迹与结晶C轴夹角主要分布在10°~70°,整体分布较随机;而Ku1井样品多分布于高角度(60°~90°),整体分布不随机。Sk1井锆石裂变径迹在沉积盆地开始退火温度为220℃,深层样品的平均径迹长度为5.02~5.55μm;Ku1井锆石裂变径迹在沉积盆地开始退火温度为170℃,深层样品的平均径迹长度为8.06~8.31μm,高温热背景下Sk1井的锆石裂变径迹开始受到沉积盆地影响的温度高于Ku1井。研究认为锆石裂变径迹在不同热背景下的开始退火温度和退火行为产生的差异是由盆地不同的增温速率导致的。Sk1井的中浅层样品平均径迹长度范围为5.85~8.36μm,Ku1井中浅层样品平均径迹长度为9.21~10.05μm。2口井中浅层样品的最小年龄大于地层年龄,表明未受到沉积盆地的影响,缩短的径迹长度是受到母源区热事件的影响。对锆石裂变径迹的退火行为和径迹长度影响因素的分析对于油气成藏过程以及烃源岩的热演化史研究具有指导意义。

青藏高原腹地羌塘盆地白垩纪快速隆升的锆石裂变径迹测年证据

青藏高原的成因与形成过程一直是全球地质学家争议的焦点。为了约束青藏高原腹地晚中生代的构造隆升运动。本文在青藏高原中部的羌塘盆地内三个地区采集了14件锆石裂变径迹测年样品,并进行了系统测年分析。结果显示,羌塘盆地在早白垩世(148Ma^94Ma)发生了强烈的构造运动。由于新特提斯洋向拉萨地块之下不断消减挤压,羌资盆地与拉萨地块之间发生了重要的板块碰撞,从而使羌塘盆地在28Ma^48Ma的时间间隔内发生了快速的隆升运动,岩石迅速从~300℃冷却到~180℃以下,降温幅度达120℃。快速的构造隆升使得羌塘盆地的古海拔迅速增大,进而可能形成一个以南羌塘为核部,地貌向南、北逐渐降低的原始高原。原始高原的出现使得南羌塘地区成为剥蚀区,为拉萨地块内的萎缩海盆提供物源供给。羌塘盆地晚白垩世(89Ma^73Ma)的构造隆升很有限,但此次构造隆升可能在拉萨地块内比较显著,从而导致了拉萨地块内海相沉积的结束和大量陆相粗碎屑沉积的开始,并且可能使原始高原的范围不断扩大,甚至延伸到整个拉萨地块。

基于碎屑锆石裂变径迹记录的下扬子构造热演化史研究

为了揭示下扬子南部露头区中、古生界地层的构造热演化特点及其控制环境,本文应用刻画温度与时间关系较好的锆石裂变径迹技术(ZFT),对苏皖下扬子15个中、古生界碎屑岩进行热演化分析.研究结果表明:中、古生界碎屑岩表现出214～75Ma的ZFT年龄特点,这些ZFT年龄及其颗粒年龄的变化,主要与后期差异热改造以及不同碎屑锆石的裂变径迹抵制退火的难易程度不同有关.这些碎屑岩ZFT年龄的一个显著特点是集中在157～95Ma,这一时限与下扬子乃至中国东部160～100Ma时期广泛的岩浆活动时间是一致的,可见岩浆热改造对于碎屑岩ZFT热年龄的影响是至关重要的.2个南华系碎屑岩(ZFT10和ZFT11)的ZFT测年结果(76～75Ma)与NW-SE向的区域构造带活动或者是断裂活动有关.

锆石裂变径迹(ZFT)年代学:进展与应用

裂变径迹技术是解决各种与时间—温度相关的地质问题的一种低温年代学手段。与磷灰石相比,锆石裂变径迹具有较高的封闭温度和退火区间,有其特定的地质意义和应用。自20世纪90年代以来,开展了大量锆石裂变径迹退火的研究,包括退火特性、径迹测量、退火模型,以及来自露头和钻孔样品的退火研究。首先介绍了锆石裂变径迹的分析程序、测量标准、实验退火模型,并比较了不同手段所得到的封闭温度及部分退火区间;其次概述了锆石裂变径迹的主要应用,包括盆地物源及热历史,造山带冷却剥露过程,以及断裂的热改造作用等方面,指出裂变径迹与(U-Th)/He方法的结合是以后的研究趋势。

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.

合肥盆地构造热演化的裂变径迹证据

运用裂变径迹分析方法,探讨分析了合肥盆地中新生代的构造热演化特征.上白垩统和古近系下段样品的磷灰石裂变径迹(AFl)数据主体表现为靠近部分退火带顶部温度(±65℃)有轻度退火,由此估算晚白垩世至古近纪早期合肥盆地断陷阶段的古地温梯度接近38℃/km,高于盆地现今地温梯度(27.5℃/km).下白垩统、侏罗系及二叠系样品的AFT年龄(97.5～2.5Ma)和锆石裂变径迹(ZFT)年龄(118～104Ma)均明显小于其相应的地层年龄,AFT年龄-深度分布呈现冷却型曲线形态,且由古部分退火带、冷却带或前完全退火带及其深部的今部分退火带组成,指示早白垩世的一次构造热事件和其随后的抬升冷却过程.基于AFT曲线的温度分带模式和流体包裹体测温数据的综合约束,推算合肥盆地早白垩世走滑压陷阶段的古地温梯度接近67℃/km.径迹年龄分布、AFT曲线拐点年龄和区域抬升剥蚀时间的对比分析结果表明,合肥盆地在早白垩世构造热事件之后的104Ma以来总体处于抬升冷却过程,后期快速抬升冷却事件主要发生在±55Ma.

柴达木盆地西部地区构造演化的裂变径迹揭示

近年来,裂变径迹技术在研究沉积盆地的热历史、山脉的隆升速率、沉积盆地的物源分析、构造抬升及热演化以及测定活动断层的活动年龄等方面都得到了广泛的应用,但是用该方法来研究构造运动—热事件期次和发生时间的则很少。为此,采用该方法研究了柴达木盆地西部地区中新生代以来的构造运动学过程。实验样品采自柴达木盆地西部11口钻井的岩心,所选样品均位于渐新统顶部和中新统底部地层。对样品中的磷灰石和锆石矿物进行年龄测定后发现,磷灰石的测定年龄在距今8～13Ma之间,与地层的年龄一致;而锆石的测定年龄在距今45～150Ma之间。通过分析磷灰石和锆石的裂变径迹年龄数据,得出结论认为:柴达木盆地西部地区中生代末期以来发生了两次大规模的构造事件,分别发生在距今60～100Ma之间和距今35Ma以来,对应着柴达木盆地西部坳陷燕山运动以来的主要构造运动阶段。

利用锆石形态、成分组成及年龄分析进行沉积物源区示踪的综合研究

通过盆地碎屑沉积物分析示踪源区,进而探讨区域构造演化已成为当前地学研究的热点。盆地沉积物中的锆石不但分布广泛,而且稳定性极强,因而能保存大量的源区信息。随着锆石裂变径迹及U-Pb年龄谱分析等新测试技术的发展,锆石的形态、成分组成及年龄分析已成为盆地沉积物源区示踪的重要探针。本文结合实例,介绍了目前在综合利用锆石的形态、成分组成及年代学特征进行物源示踪的一些主要进展。由于物源示踪的复杂性,在利用锆石进行物源示踪时,应充分了解区域地质背景,密切结合其它物源示踪方法。

柴达木盆地新生界碎屑锆石FT年龄对蚀源区的约束

柴达木盆地新生界碎屑锆石裂变径迹年龄的研究表明，沉积物主要蚀源区是遭受海西-印支运动影响的盆地周缘山地，燕山运动仅在柴西阿尔金山有所表现。揭示出蚀源区发生过多次的（热）构造运动，在柴北缘有5次（～284．5Ma、～263．6Ma、～243．6Ma、～221．6Ma和～199．8Ma），而在柴西则有6次（～344．2Ma、～275．2Ma、～244．9—246．8Ma、～210—220．3Ma、～186．9—195．7Ma和～162．9Ma），说明青藏高原北部在前新生代具有多阶段、同步整体隆升特点。进入新生代，柴达木盆地及其周缘山带构造活动具有强-弱-强的特征。

新疆土屋-延东斑岩铜矿区成矿时代与构造活动的裂变径迹分析

关于土屋-延东铜矿区成矿时代的看法不仅不同,而且均属于海西期.成功获得9个锆石和7个磷灰石的裂变径迹分析结果,其中锆石年龄为158～289Ma,磷灰石年龄为64～140Ma.区内成矿作用亦是同期构造作用的反映,两者相符.鉴于本矿区成矿温度为120～350℃,锆石裂变径迹年龄的封闭温度为250℃,退火带温度为140～300℃,所以,认为锆石裂变径迹年龄可以代表本区的成矿时代.计识别出3个成矿期:289～276,232～200和165～158Ma,表明印支期和燕山期成矿作用的存在.与之相对应,磷灰石裂变径迹年龄为140～132,109～97和64Ma,反映了成矿后100℃左右的时代.3个成矿期从250℃到100℃的持续时间分别为146,108和100Ma左右,具有从早到晚持续时间变小的趋势.裂变径迹模拟表明,具有3阶段地质热历史,其中在白垩纪期间较为稳定,白垩纪之前以及20Ma之后均较快冷却.

中扬子地区当阳复向斜中生代以来的构造抬升和热史重建

综合运用锆石及磷灰石裂变径迹、镜质体反射率资料以及盆地模拟技术对中扬子地区当阳复向斜中生代以来的构造抬升和古地温演化进行了研究和重建。砂岩样品的锆石和磷灰石裂变径迹表观年龄分别为107～126 Ma和9.8～54 Ma,分别反映早白垩世燕山期、始新世至中新世喜马拉雅期的两次重要构造抬升及剥蚀冷却事件。侏罗系与白垩系、古近系与新近系之间的不整合面上、下镜质体反射率错开现象以及现今地表镜质体反射率异常偏高,也证实了两次抬升剥蚀冷却事件的存在。研究表明,区内当深3井和建阳1井的上三叠统-下侏罗统在早白垩世早期(约137 Ma)达到最大古地温190～210℃,造成锆石裂变径迹退火,至早白垩世末-晚白垩世初(约97 Ma)剥蚀冷却至近地表20～40℃;晚白垩世至古近纪沉积使该套地层又一次埋深增温至140～165℃,造成磷灰石裂变径迹完全退火;喜马拉雅期再次构造抬升及剥蚀冷却至现今70～90℃。研究区古近系经历的最高古地温为100～120℃和现今40～50℃。研究区中生代古热流相对稳定,热流值相对较低为53.5 mW/m2;晚白垩世古热流逐渐增大,古近纪达到最高59 mW/m2;其古地温梯度分别为中生代36.3～43.0℃/km和新生代30.2～37.8℃/km,现今降低至28.9℃/km。早白垩世和始新世至中新世的最大剥蚀厚度分别约为4 800 m和2 400 m,由此可认为,当阳复向斜应该存在较大厚度的侏罗系,最大厚度可能达5 000 m。

舞阳凹陷古近纪核桃园期岩相古地理研究

锆石裂变径迹测年技术的运用厘定了舞阳凹陷古物源时代及方向;介形类优势分异度的定量计算,揭示凹陷浅湖成因类型;孢粉属性分析反映沉积时期的古气候变化特征;氯离子、碳酸根离子、生物标志化合物等研究分析出舞阳凹陷沉积时期的古水介质物化条件。

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。