碧口地块东-北缘中、新生代构造隆升及演化:来自磷灰石和锆石裂变径迹的证据

青藏高原具有复杂的构造演化特征,该地区自中、新生代以来的构造隆升和构造演化机制一直是地质研究的热点。为精细刻画青藏高原板块、华北板块和华南板块之间的拼合关系及差异性隆升特征,对位于青藏高原东北端的碧口地块进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试,以及热史模拟和岩石冷却速率计算。结果锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别在(118±5~265±29)Ma和(29.0±2.7~54.0±7.0)Ma之间;碧口地块东北缘及北缘冷却速率接近,在3.125~3.448℃/Ma之间,东缘冷却速率相对较低,为2.041~2.273℃/Ma。结果表明,中、新生代以来,碧口地块及其周缘总体上经历了持续隆升过程,但不同地区隆升特征具有差异性:碧口地块北侧在早、中侏罗世(151±7)Ma经历了构造挤压和隆升过程;东部相对较晚,在晚侏罗世(143±11)Ma经历了构造隆升阶段;东北端在早白垩世才与华北板块拼接并进入持续构造隆升阶段。进入古近纪(54.0±7.0)Ma隆升阶段,即始新世早期后,碧口地块东缘在始新世中后期(44 Ma)开始发生构造隆升,北缘自渐新世中晚期(29~32 Ma)开始发生显著的构造隆升。上述区域在10 Ma(中新世晚期)共同进入快速隆升阶段。

西昆仑及邻区区域构造演化的碎屑锆石裂变径迹年龄记录

通过对西昆仑北部山前的碎屑锆石裂变径迹年代学分析,将年龄划分为8个峰值区间:P1—4.7Ma以来;P2—13～9Ma;P3—24～18Ma;P4—47～33Ma;P5—79～57Ma;P6—131～103Ma;P7—185～180Ma;P8—267～235Ma,各峰值分布受阶段性抬升剥露和热事件共同影响。P8与P5主要受热事件控制,P6、P4、P3、P2、P1主要和抬升剥露有关,P7主控因素不明显。裂变径迹年龄峰值与西昆仑及邻区发生的一系列重大构造事件的时限吻合,并伴随强烈的区域性断裂活动,指示裂变径迹年龄峰值记录了西昆仑及邻区构造演化的重大事件;其中,晚白垩世以来喜马拉雅东、西构造结抬升具有相似性,反映了青藏高原自印度板块与欧亚大陆碰撞以来经历了相似的阶段性抬升。柯克亚连续沉积剖面显示西昆仑及邻区4.7Ma以来开始最后一次大规模抬升,并指示上新世以来西昆仑及邻区的径迹年龄储备表现出由多样性向一致性、由无规律向年轻化的发展趋势,暗示4.7Ma以来的抬升具整体抬升性质;3.6Ma为抬升的转折点,表现为抬升剥露速率加快、基底开始大规模出露地表,西昆仑山对南边的水流形成障碍。

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。

柴西西岔沟剖面新生界碎屑锆石裂变径迹年龄对物源区构造活动的制约

对柴西西岔沟新生界碎屑锆石裂变径迹年龄的研究表明:沉积源区主要为遭受150～290 Ma热事件影响的阿尔金山带,在晚近纪晚期以后有古近系的加入;同时记录的发生于源区的构造热事件最早为海西早期,在海西中期有所加强,海西晚期之后至燕山早期为主要时期,尤以海西末-印支期最为鼎盛;在整个新生代源区抬升渐强、剥蚀加快。阿尔金断裂在8 Ma活动加强,在新近纪晚期表现为活动加剧,同名山系快速隆升,成为柴西主要物源区。柴西地区沉积源区在相对固定的态势下,也有一定分异性,即物源区的变更。古阿尔金断裂是存在的,随青藏高原内不同块体依次向北拼贴,且阿尔金断裂具有多阶段活动的特点。

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。

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。

东昆仑巴音郭勒地区锆石裂变径迹年代学:构造活动新证据

东昆仑西段祁漫塔格地区总体研究程度较低，前人年代学资料报道亦少，且主要属于印支期之前。本文在巴音郭勒地区花岗岩类样品中获得了系列锆石裂变径迹年龄数据，不仅为本地区地质研究提供了裂变径迹年代学资料，而且揭示了所经历的多期构造活动。锆石裂变径迹年龄变化在201～109 M a之间，具有201、185、164～163和139～109 M a年龄组。这些年龄很好地体现了地区内所经历的两次挤压和两次伸展构造活动，其中年龄201和139～109 M a是羌塘地体和冈底斯地体，先后于中-晚三叠世和晚侏罗世-早白垩世时期分别向北俯冲并与其北侧地块相互碰撞-汇聚-拼合的体现；而年龄185 M a和164～163 M a则分别与早侏罗世和中侏罗世区内造山后伸展事件有关。

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.

渤海湾盆地济阳坳陷碎屑锆石裂变径迹年龄记录的构造抬升事件

对采自渤海湾盆地东南部济阳坳陷的碎屑岩进行测年研究,目的是通过碎屑锆石裂变径迹年龄揭示源区及其抬升剥露史和构造热事件,为华北克拉通构造演化特别是元古宙构造演化提供新的热年代学约束。14件上白垩统-上新统砂岩/粉砂岩岩心样品测年结果显示,锆石裂变径迹年龄分布在308±35Ma^145±19Ma之间,且所有单颗粒锆石径迹年龄均大于其沉积年龄,表明这些锆石为碎屑锆石。除1件样品外,其余13件样品的单颗粒年龄的,可以用来识别源区及其构造抬升。未通过χ2检验的锆石二项式最佳拟合峰值年龄集中分为9组:P1(1187Ma)、P2(720~548Ma)、P3(526Ma)、P4(330~319Ma)、P5(296~274Ma)、P6(213~201Ma)、P7(195~177Ma、162Ma)、P8(134~102Ma)和P9(94Ma),加上通过χ2检验的三叠纪(230Ma),指示源区中元古代-晚白垩世经历的9期构造抬升/岩浆活动。它们分别是发生在中元古代的芹峪运动、新元古代的构造抬升(约720~575Ma)、~548Ma的蓟县运动;古生代~526Ma早寒武世末构造运动、海西期构造抬升;晚三叠世印支期挤压构造抬升、早-中侏罗世印支期弱挤压抬升、早白垩世燕山期强烈岩浆活动及晚白垩世燕山晚期的抬升。华北克拉通北缘、克拉通内部古陆和盆地内部是渤海湾盆地上白垩统-上新统的主要物源区,古生代以来剥露速率逐渐增大,古生代、三叠纪、早-中侏罗世和白垩纪分别为0.020~0.033mm/y,0.033~0.042mm/y,0.034~0.049mm/y和0.041~0.097mm/y,反映源区白垩纪构造/岩浆活动最强烈。锆石裂变径迹年龄记录的中元古代-晚白垩世构造运动对探讨华北克拉通的构造演化特别是元古宙的演化提供了年代学证据,综合分析推断华北克拉通可能参与了Rodinia超大陆的形成与裂解。

云南中甸地区晚白垩世斑岩型Mo-Cu矿床磷灰石、锆石裂变径迹年代学研究

云南中甸地区位于西南三江铜钼铅锌金多金属矿集区的南端,是一个独具特色的Cu-Mo多金属复合叠加成矿带。本文采用裂变径迹低温热年代学技术对区内晚白垩世铜厂沟、休瓦促、热林成矿斑岩体,进行了锆石、磷灰石裂变径迹分析测试,开展了晚白垩世以来的构造热史演化模拟,揭示了区内构造-岩浆成矿事件及热史演化过程。研究表明,锆石裂变径迹年龄值变化于52±2~96±5 Ma;磷灰石裂变径迹的年龄值变化于15±1~48±3 Ma,总体变化幅度不大,中心年龄与池年龄在误差范围也基本一致。通过锆石、磷灰石的裂变径迹分析,揭示出云南中甸地区自晚白垩世以来主要经历了三个阶段的构造热事件。第一阶段(96~60 Ma),主要为岩浆侵位后快速降温的热史演化阶段;第二阶段(52~39 Ma),为缓慢的降温作用过程;第三阶段(16~15 Ma),揭示了受中新世以来青藏高原隆升造山作用的影响,该区经历了快速降温的地质演化过程。综合锆石裂变径迹、磷灰石裂变径迹的热史反演结果,表明区内晚白垩世典型成矿斑岩体具有相似的隆升过程和剥蚀历史,并获得了剥蚀量与剥蚀速率的定量计算结果,为区内矿床的资源潜力评价及勘查工作提供了科学参考。

裂变径迹长度测量标准化研究——锆石蚀刻标准探讨

通过不同时间蚀刻的锆石径迹长度测量,确定海南迅速冷却火山型锆石的水平封闭径迹(HCT)平均长度L=10.93μm,标准偏差为0.93μm,可作为锆石长度测量的参照标准。对锆石的蚀刻标准进行了探讨,确立垂直C轴的表面径迹宽度Dpar为(1.0±0.5)μm的蚀刻标准,要求Dpar>1μm和Dpar<1μm的颗粒数应大致相当,以及封闭径迹宽度DHCT<1.0μm的测量标准。

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。

沉积物源区剥露历史分析的一种新途径——碎屑锆石和磷灰石裂变径迹热年代学

介绍了碎屑颗粒锆石和磷灰石裂变径迹年龄法的基本原理、应用前提及方法学。碎屑锆石和磷灰石裂变径迹颗粒年龄法的核心是通过逐一测定计算单颗粒裂变径迹年龄,然后将获得的一批单颗粒年龄进行高斯拟合或二项式拟合,获取其最佳的颗粒年龄分布,从而反演样品的不同源区的热历史。碎屑锆石和磷灰石因其在风化剥蚀搬运过程中具有较高的化学和物理稳定性而成为目前进行颗粒裂变径迹年龄分析中最常用的矿物类型,特别是碎屑锆石的裂变径迹密度大,单颗粒的裂变径迹具有可定年的统计意义,从而成为颗粒裂变径迹测年方法的首选矿物。

锆石国际标准样和华南玻璃陨石的裂变径迹年龄测定

从美国科罗拉多州西南部菲什峡谷的凝灰岩中分选出来的锆石,已定为裂变径迹年龄测定方法的国际标准样。本文报道对锆石国际标准样和华南玻璃陨石的裂变径迹年龄测定结果,完成的数据与其他国内外实验室数据在误差范围内吻合,并特别详细介绍了锆石裂变径迹的蚀刻方法。

锆石裂变径迹年龄和逐层蒸发法铅年龄测定对比研究

本义阐述了颗粒锆石裂变径迹法及双带源逐层蒸发法的方法原理。对取自美国菲什（Ｆｉｓｈ）峡谷凝灰岩中的锆石裂变径迹年龄国际标准样及取自香港花岗岩中锆石的两种年龄结果进行了对比，并分析了它们年龄差异的原因，认为铅年龄代表锆石的结晶年龄，而裂变径迹表观年龄代表岩体的冷却年龄或最后一次热事件的年代。开展不同方法的对比研究，可以得到更多的信息，以期更好地探讨研究区的演化历史。

锆石裂变径迹定年蚀刻技术

回顾了锆石裂变径迹定年蚀刻方法的进展 ,分析了各蚀刻方法的使用及其局限。对不同混合酸体系蚀刻FC - 3锆石进行了比较 ,选出浓HNO3+HF 1 90℃为最佳混合酸蚀刻体系。改进的碱酸体系结合的两步蚀刻法 ,可使锆石观测面清晰度明显增加 ,光学特性变好 ,观测部位界限清楚 ,可观测面积增加 ,径迹干扰减少 ,易测准 ,读数的可重复性好。先碱后酸的蚀刻顺序可明显使误差减小 ,提高测量精度 。

不同混合酸蚀刻体系揭示锆石中裂变径迹之比较

本文比较了浓H_2SO_4、浓HNO_3和浓HCl分别与40％HF等体积混合,揭示锆石年龄标准FC-3样中自裂变径迹的效果,得到了各自的最佳蚀刻时间。结果表明HNO_3+HF体系的效果好于另两种体系;蚀刻温度190℃的效果好于150℃。

青海东昆仑哈日扎多金属矿区构造活动的锆石裂变径迹定年分析

青海省哈日扎多金属矿区位于东昆仑东段,属东昆中多旋回岩浆弧带,是新的矿产勘查基地,成矿作用主要受NE和NW向两组构造蚀变带控制。本文通过不同类型样品的锆石裂变径迹定年分析,探讨区内的构造活动。所获得的10个样品年龄为116~204 Ma,并由3个组年龄构成,即204~181 Ma,142~168 Ma和116~120 Ma。第1组年龄204~181 Ma反映印支晚期三叠纪末羌塘地块与昆仑地块碰撞的地质事件及其时限;后两组年龄主要是晚侏罗世~早白垩世冈底斯地体向北与羌塘地体碰撞汇聚的响应,活动时限为168~116 Ma。第2和3组年龄同时表明本区燕山期构造活动存在强度差异,即有两个强作用期。同时,3组年龄也揭示本区具有多期次成矿活动。

中新生代天山板内造山带隆升证据：锆石、磷灰石裂变径迹年龄测定

取自天山南侧库车盆地北缘欧西达坂花岗岩体的锆石、磷灰石裂变径迹年龄给出了初步结果：中新生代天山板内造山带在早白垩世（１３４Ｍａ～１０９Ｍａ）发生了明显快速隆升，平均隆升速率为０．１３ｍｍ／ａ（１３０ｍ／Ｍａ）；而从晚白垩世到现在，天山板内造山带的平均隆升速率为０．０３ｍｍ／ａ（３１．９ｍ／Ｍａ）。在晚新生代天山板内造山带再次发生了快速隆升。现有的同位素研究成果表明中新生代天山造山带至少发生了两次幕式快速隆升。