青藏高原东南缘大凉山新生代隆升建造过程——多封闭系统低温热年代学与热模型限制

长波长、低起伏度大凉山构造带新生代隆升剥露与建造过程是解译青藏高原东向扩展过程的关键核心地区之一.本文基于大凉山构造带喜德剖面和沐川剖面9件样品的多封闭系统低温热年代学年龄（即磷灰石（U-Th）/He（AHe）、磷灰石裂变径迹（AFT）和锆石（U-Th）/He（ZHe））定年,揭示出多封闭系统热年代学年龄与古岩性柱深度具有明显的正相关性,即伴随古岩性柱深度增大,多封闭系统热年代学年龄明显减小.喜徳剖面多封闭系统低温热年代学AHe、AFT和ZHe年龄值分别为7—9Ma、14—22Ma和25—38Ma;沐川剖面多封闭系统低温热年代学AHe和AFT年龄值分别为10—26Ma、23—85Ma,ZHe年龄值为未完全退火年龄.多封闭系统热年代学和QTQt热史模拟揭示,大凉山构造带喜徳和沐川剖面岩性柱所有样品都经历大致相似的三阶段热演化过程,尤其是晚新生代快速隆升剥露阶段（30—20 Ma以来）,其平均剥露速率分别为-0.15mm·a^-1和-0.20mm·a^-1,抬升剥露量分别为-3.0km和-1.5km.结合区域低温热年代学特征的大凉山构造带地表隆升动力学模型,揭示出重力均衡作用下地壳缩短与剥露作用（即构造隆升剥露机制）控制形成了现今大凉山造山带长波长、低起伏和高海拔地貌建造过程.

四川盆地南部地区新生代隆升剥露研究——低温热年代学证据

本文通过背斜褶皱变形与低温热年代学年龄(磷灰石和锆石(U-Th)/He、磷灰石裂变径迹)端元模型研究,约束低起伏度、低斜率地貌特征的四川盆地南部地区新生代隆升剥露过程.四川盆地南部沐川和桑木场背斜地区新生代渐新世-中新世发生了相似的快速隆升剥露过程(速率为～0.1mm/a、现今地表剥蚀厚度1.0～2.0km),反映出盆地克拉通基底对区域均一性快速抬升冷却过程的控制作用.川南沐川地区磷灰石(U-Th)/He年龄值为～10—28.6Ma,样品年龄与古深度具有明显的线性关系,揭示新生代～10—30 Ma以速率为0.12±0.02mm/a的稳态隆升剥露过程.桑木场背斜地区磷灰石裂变径迹年龄为～36—52Ma,古深度空间上样品AFT年龄变化不明显(～50Ma)、且具有相似的径迹长度(～12.0μm).磷灰石裂变径迹热演化史模拟表明桑木场地区经历三个阶段热演化过程:埋深增温阶段(～80Ma以前)、缓慢抬升冷却阶段(80—20Ma)和快速隆升剥露阶段(～20Ma—现今),新生代隆升剥露速率大致分别为～0.025mm/a和～0.1mm/a.新生代青藏高原大规模地壳物质东向运动与四川盆地克拉通基底挤压,受板缘边界主断裂带差异性构造特征控制造就了青藏高原东缘不同的边界地貌特征.

临汾市树叶磁性的时空变化特征及其对大气重金属污染的指示

粉煤灰经工厂废气排放进入大气,对人类健康和生态系统都造成了无法弥补的破坏.本文选取具有高空间分辨率优势的树叶作为收集粉煤灰的载体,对临汾市大气中可吸入颗粒物进行磁学参数和重金属含量监测.结果表明,磁化率最大值出现在工厂污染源附近,磁化率空间分布呈现随污染源距离增加而降低的趋势.工业区收集到的磁性颗粒以低矫顽力、粗粒度的磁铁矿为主.夏季磁性矿物来源单一,主要为人为影响.冬季大气中悬浮的磁性颗粒有部分来自于西北风/北风的自然尘降.同一采样点磁化率随时间变化特征表明,树叶的磁学性质可以灵敏和有效地反映较短时期内大气污染的现状.统计分析表明磁化率和重金属元素(铁,铬,镍,铜,铅,钴)之间存在显著相关性.污染负荷指数用于评估研究区域内重金属各元素综合污染的程度.结果显示,在废弃的旧工业区附近无大气污染指示,但在运营中的工厂集中的地区,大气均受到严重污染.污染负荷指数与表征磁性矿物含量的磁化率呈相关性(r2=0.66),因此树叶的磁性参数可以作为大气重金属污染的替代指标.

首钢工业区土壤剖面重金属含量及其结合态的磁指示作用的研究

对取自首都钢铁厂附近的土壤样芯进行了重金属含量、形态分析和的磁学测量.探讨了利用磁参数追踪和指示重金属污染和有机结合态和铁锰氧化结合态重金属的可行性.结果表明:土壤样芯中Cu、Pb、Zn、Fe和Mn的含量与χ、SIRM和ARM存在着十分相似的垂向变化特征,且相关关系显著(0.98>R>0.86).进一步对磁化率和Cu、Pb、Zn、Fe和Mn各结合态进行相关分析表明:五种元素的有机结合态与铁锰结合态和磁化率呈显著相关关系(0.98>R>0.56),而交换态和残渣态重金属与磁化率基本不存在相关关系.反映了磁性矿物和和重金属在赋存状态的本质联系.表明了磁性测量可作为工业区土壤重金属污染及有机结合态与铁锰结合态重金属记录信息提取的辅助手段.

青藏高原东缘峨眉山新生代加速抬升剥蚀作用

本文通过峨眉山基底卷入构造带低温热年代学(磷灰石和锆石裂变径迹、锆石(U-Th)/He)研究,结合典型构造-热结构特征诠释峨眉山晚中-新生代冲断扩展变形与热年代学耦合性.峨眉山磷灰石裂变径迹(AFT)和锆石(U-Th)/He(ZHe)年龄值分别为4~30Ma和16~118Ma.ZHe年龄与海拔高程关系揭示出ZHe系统抬升剥蚀残存的部分滞留带(PRZ).低温热年代学年龄与峨眉山构造分带性具有明显相关性特征:万年寺逆断层上盘基底卷入构造带AFT年龄普遍小于10Ma,万年寺逆断层下盘扩展变形带AFT年龄普遍大于10 Ma;且空间上AFT年龄与断裂带具有明显相关性,它揭示出峨眉山扩展变形带中新世晚期以来断层冲断缩短构造活动.低温热年代学热史模拟揭示峨眉山构造带晚白垩世以来的多阶段性加速抬升剥蚀过程,基底卷入构造带岩石隆升幅度大约达到7~8km,渐新世以来抬升剥蚀速率达0.2~0.4mm·a-1,其新生代多阶段性构造隆升动力学与青藏高原多板块间碰撞过程及其始新世大规模物质东向扩展过程密切相关.

南大西洋中段被动陆缘盆地下白垩统盐构造成因模式

随着巴西和西非海上巨型油气田的不断发现,盐相关勘探技术进步和数据资料快速积累,深入开展南大西洋被动陆缘盆地下白垩统盐岩成因环境及盐构造变形机理的研究,对于基础地质理论发展及海洋油气勘探开发具有重要的现实意义。南大西洋两岸被动陆缘盆地下白垩统阿普特阶盐岩构造具有明显的分带性特征,显示了从伸展构造到挤压构造连续过渡特点。巴西一侧,出现连续分布厚层盐岩,盐上和盐下地层协调变形。盐岩构造变形开始于洋壳出现的阿尔比期,漂移期新海底负地形空间的增长,触发了沉积载荷作用下的盐岩构造变形。随着被动陆缘沉积沉降,两侧陆地抬升(地幔作用),以及板块边界上构造应力的远程传递作用(南美),到新近纪持续发生重力作用下的构造变形。物理模拟实验以及在力学上实现正演再现的离散元数值模拟,表明南大西洋盐构造变形为重力构造作用成因,斜坡上的重力作用形成被动陆缘盆地的伸展—过渡—挤压的盐构造分带。局部高地抬升(被动陆缘断块抬升)扰动盐岩流动,盐岩颗粒具有较大的向上速度分量,形成盐株、盐底辟构造。而前缘构造阻挡(大洋地壳、SDRs形成、过渡型伸展地壳、出露的超镁铁质地幔等抬升造成)、盐上地层压力(载荷)则是坡下盐岩运动速率降低,出现聚集增厚现象的主要原因。南大西洋两岸的盐构造经历多期构造变形改造,主要涉及两期(阿尔比期和新生代)盐构造变形流动及其向大洋盆地的前展式扩张。沿着盐层滑动过程中重力滑动及重力扩展的混合作用模式,可以解释本区主体的盐构造样式。

华南晚奥陶世次火山岩的发现:早古生代与俯冲有关的英安岩?

华南早古生代花岗岩广泛分布,但同时代的(次)火山岩却很罕见.本次研究采用LA-ICPMS锆石U-Pb定年方法,结合微区原位Hf同位素分析,对南岭广东韶关地区的河口、上洞英安岩进行了系统研究.结果表明英安岩形成于448.7±1.7Ma,为晚奥陶世岩浆活动产物.岩石为斑状结构,常见石英碎斑或港湾状石英斑晶,基质为隐晶质,具有典型浅成岩石特征.地球化学资料表明,这些岩石属于高钾钙碱性英安岩.英安岩微量元素显示了轻稀土富集、高场强元素(Ta、Nb)亏损和极低的Cr、Ni含量等明显火山弧岩浆特征.同位素数据显示河口、上洞英安岩全岩ISr=0.709 0~0.714 0,εNd(t)=-8.9^-9.3,锆石εHf(t)变化范围为-8.06^-3.80,与华南加里东期主要花岗岩类同位素特征一致,具有壳源属性.二阶段Hf模式年龄范围为1.67~1.93Ga,与Nd模式年龄结果1.91~1.94Ga相近;表明河口、上洞英安岩来源于古元古代结晶基底地壳物质.河口、上洞奥陶纪英安岩的发现,进一步证明该区早古生代存在俯冲岩浆活动,为研究华南早古生代地质事件提供了新的证据.