裂变径迹等新技术在辽河盆地热历史研究中的应用

以磷灰石裂变径迹特征研究为主,辅以同位素地质年代学、稳定同位素组成及包体研究,系统阐明了研究沉积盆地热历史的基本原理和方法,确定了辽河盆地沉积地层物质来源及五条剖面的热历史特征。通过磷灰石、锆石的U-Pb同位素年龄测定,指出沙河街组的沉积物源来自邻近的山海关古陆,并确定了磷灰石裂变径迹的起始记录时间。根据五条剖面100个磷灰石样品的裂变径迹特征分析及稳定同位素和包体研究,分别确定了辽河盆地西部凹陷斜坡地区、西部凹陷南部地区、东部凹陷牛居地区、东部凹陷黄金带地区及浅海地区的磷灰石裂变径迹退火带、古温度梯度、生油带,为辽河盆地油气资源的二次评价提供了重要的科学依据。     

塔北中新生代构造演化与砂岩型铀成矿作用关系——来自磷灰石裂变径迹的证据

塔里木盆地北部萨瓦甫齐及塔里克地区4个样品的磷灰石裂变径迹测年以及热史反演结果显示,两个地区的隆升时代不同,其中萨瓦甫齐地区裂变径迹年龄为3.5～3.9 Ma,而塔里克地区的裂变径迹年龄为53～59 Ma.热史分析揭示出岩体至少记录了自晚白垩世以来的3个显著冷却阶段.同时,结合前人对塔北中新生代隆升剥蚀研究结果,重点对塔北地区中新生代构造隆升阶段进行了详细研究与划分,结合新疆中新生代砂岩型铀成矿年龄,提出了对塔北地区中新生代构造演化与砂岩型铀成矿作用的新认识.     

磷灰石裂变径迹法研究阿尔泰青河地区地质热历史

对阿尔泰青河县城附近的闪长岩岩体进行了磷灰石裂变径迹研究,并探讨了该区的地质热历史。裂变径迹年龄为(78±5)—(95±5)Ma,平均径迹长度为(13.2±1.2)—(13.5±1.3)μm。热历史模拟结果表明,阿尔泰青河地区具有4阶段的热演化模式,其中115—85Ma的快速冷却阶段反映了该地区在燕山期仍然存在着岩浆侵入活动和断裂带构造运动。     

西藏冈底斯地块尼木地区新第三纪构造热史的磷灰石裂变径迹约束

文章报道冈底斯地块尼木地区磷灰石裂变径迹研究新成果。获得的5个磷灰石裂变径迹年龄为(6.8±0.6)～(9.7±1.2)Ma,均属同一组年龄;径迹长度为(12.9±1.7)～(14.2±2.3)μm,具单峰分布。这与近期9～5Ma挤压事件并导致藏北盆地快速沉积作用相一致。样品模拟揭示有3阶段地质热历史：从大于12Ma到8Ma,温度120～110℃,属于稳定阶段;8～4Ma,约从110℃到15℃地表温度,是快速冷却阶段;4～0Ma,处于地表演化阶段。受喜马拉雅碰撞作用的影响,第2阶段使本区急剧隆升剥露,形成现今的山貌特征。在8～4Ma期间,平均隆升速率为1.41mm/a,累计隆升量达5940m。     

东昆仑南部带磷灰石裂变径迹分析的地质意义

通过东昆仑南部带出露的上二叠统地层磷灰石裂变径迹分析,研究区内的构造演化特征。南北向剖面中4个砂岩样品的年龄为(48±3)—(89±8)Ma,径迹长度为(10.7±2.3)—(10.8±2.2)μm。裂变径迹年龄是区内逆冲演化的反映,长度分布体现了在退火带持续较长以及受隆升控制的特点。总体上具有3阶段热演化历史,约107Ma前后发生一次较为快速的冷却隆升作用,继之于约80Ma开始出现相对平静期,然后在6—12Ma进入快速冷却期,冷却速率为5.3—9.8℃/Ma或者106—196m/Ma。     

磷灰石裂变径迹分析法在临清坳陷油气资源评价中的应用

使用磷灰石裂变径迹分析法研究临清坳陷地石油井的地热史,测得了磷灰石裂变径迹年龄和自发裂变投影长度分布随井深的变化,并分析了井的古地温史。     

利用磷灰石裂变径迹定年方法探讨东大别山地区中、新生代构造抬升样式

利用裂变径迹定年方法对东大别山地区进行了磷灰石裂变径迹年龄值和其空间分布样式及对中新生代构造活动示踪意义的初步探讨 ,并改进了传统的径迹统计方法。结果表明 ,研究区磷灰石裂变径迹年龄值为 5 9.4± 3.4— 10 5 .6± 9.8Ma,具有跨度较大以及由东向西趋向增大的特点 ;研究区自 95Ma以来其构造抬升是缓慢且不均匀 ;晓天 -磨子潭断裂中部在第三纪可能有逆冲 ;断裂活动应是该区构造抬升的主要控制因素     

河北下营坊金矿成矿时代的裂变径迹研究

矿物的裂变径迹年龄分析可有效地用于热液矿床成矿时代的研究。河北下营坊金矿区成矿温度为：早期矿化370—290℃,主要成矿期230—170℃,成矿晚期150—80℃。石英-绢云母化带锆石和磷灰石的裂变径迹年龄分别为153．9Ma和1033Ma。由于锆石和磷灰石裂变径迹封闭温度通常分别为250℃和110℃,所以这是主要成矿时代的体现,成矿时问持续50Ma以上。     

鲁西南地区新生代盆山耦合作用的裂变径迹证据

对位于莱芜盆地东缘附近文祖断裂东西两侧的8个样品进行磷灰石裂变径迹（AFT）分析表明：样品AFT年龄均属于同一组分。对比山体和盆地样品的AFT年龄可知,山体样品（L3除外）的AFT年龄整体上均小于盆地中样品的AFT年龄。这说明,盆地中样品中的磷灰石是附近山体早期隆升并被剥蚀、搬运沉积到盆地中的,其AFT年龄代表的是山体早期隆升的年龄。这一结果很好地揭示了莱芜盆地与附近隆起区新生代的盆山耦合关系。     

青海都兰县哈日扎多金属矿区构造活动的磷灰石裂变径迹分析

通过采集哈日扎多金属矿区不同矿带不同岩性的样品,进行磷灰石裂变径迹年代学分析,探讨矿区的构造演化特征。磷灰石裂变径迹年龄于120-60.2 Ma变化,具体可分为120-93 Ma、78 Ma和66-60 Ma三个年龄组,较好地体现了该地区经历不同构造隆升剥蚀作用,120-93 Ma和66-60 Ma分别代表冈底斯地体、喜马拉雅地体先后于早白垩世、晚白垩世时期向北俯冲并与北侧地块碰撞-汇聚的体现,78 Ma是区域上低级变质作用的反映。磷灰石裂变径迹模拟结果显示,不同样品地质热历史相似,分为三个阶段:160-90 Ma、90-20 Ma、20 Ma至今,三个阶段分别隆升0.28 km、1.40 km、1.00 km,总的隆升量为2.68 km,第三阶段代表青藏高原及周缘新生代重大隆升期,是印度板块与欧亚板块碰撞后持续挤压和后期拉张环境下的整体强烈隆升。     

裂变径迹长度标准化研究进展

本文叙述了裂变径迹热历史研究中裂变径迹长度测量标准化的必要性,总结了影响长度测量的各种因素和解决方法,以及锆石的蚀刻程序及长度标准样品的提出,并进行了初步的实验研究。     

西藏康马多得乡花岗岩体的裂变径迹年龄和上升速度的研究

本文试图通过对西藏南部拉轨岗日地区康马多得乡花岗岩中锆石和磷灰石的裂变径迹年龄测定,探讨该岩体的热演化史和了解岩体所在地区的隆起过程。 1.实验方法和分析结果 从岩体地表露头采集的XR125号岩样中选出锆石和磷灰石晶     

山西天镇含恐龙化石地层的年代及地热史的裂变径迹研究

用磷灰石和锆石裂变径迹技术研究了山西天镇含恐龙化石地层的年代及地热史。结果表明，恐龙骨骼埋茂年代不会早于晚白垩纪；在７３Ｍａ之前源区曾受到温度达２００－２５０℃的热作用，随后发生冷却，搬运并形成沉积地层。自晚白垩纪恐砻骨骼埋藏至今，该地层一直处于环境温度，没有受到明显的热作用。     

合肥盆地构造演化:磷灰石裂变径迹的多元动力学模拟

对合肥盆地中部肥西县打子塘地区圆筒山组砂岩(J2y)的磷灰石裂变径迹(AFT)分析表明,其FT年龄为(32.5±2.4)Ma(22个颗粒的平均),明显小于其地层的年龄(176～168 Ma);围限径迹长度为(12.43±0.18)μm(126个径迹长度的平均值),为单峰式分布。模拟热史主要为5段:距今176～152 Ma,冷却速率为-21.4℃/Ma;距今152～85 Ma,冷却速率为-0.1℃/Ma;距今85～32 Ma,冷却速率为1.4℃/Ma;距今32～10 Ma,冷却速率为1.6℃/Ma;10 Ma至今,冷却速率为5.0℃/Ma,这5个阶段分别对应了沉积物快速沉降加热、盆地趋于构造热稳定、盆地较快速抬升冷却和快速抬升冷却等演化阶段。沉积物快速加热阶段(176～152 Ma)反映了大别造山晚期山根拆沉阶段与盆地挤压、快速沉降和加热作用,构造热稳定阶段(152～85 Ma)反映了大别造山带热隆伸展和岩浆作用,冷却阶段(85～25 Ma)代表了郯庐断裂的走滑拉张作用与区域性断陷伸展(K2—E)取代热隆伸展体制与早白垩世的岩浆活动。最后一阶段(25 Ma以来)则为合肥盆地的挤压抬升、快速剥露阶段。     

欧亚大陆中新生代产铀沉积盆地的成矿作用

位于欧亚大陆地台盖层的山间盆地和洼地构造中的产铀沉积盆地控制着砂岩型铀矿床的分布。铀矿床呈带状分布在5个矿带中。在碰撞造山带发育地区的构造沉积型的产铀盆地呈东西向断续分布,延伸达10 000km,其特征是剖面呈双层结构。剖面的下部(Pz～Mz)由陆源碎屑、含煤及碳酸盐沉积构成;剖面的上部(N～Q)为无矿的磨拉石。在这些盆地中找到了大、中、小型砂岩铀矿床。在碰撞造山带和地台构造带的边界上坐落着东西向的次造山带,产铀的沉积盆地在其中呈结点状分布。这些产铀沉积盆地位于中间地块(捷克地块、法国中央地块等)和年轻地台的活化部分(中央克兹尔库姆、楚-萨雷苏等),具有近造山自流水盆地的活跃水动力学特征,并在其中产出中、大和超大型卷状铀矿床。北带的俄罗斯地台盖层中划分出构造-岩石型沉积盆地,其中至今只找到主要是产于建造内型古河谷中的中、小型铀矿床;在年轻的西西伯利亚地台南缘有一由构造-岩石型沉积盆地构成的、产于底部古河谷中的大、中、小型中生代铀矿床;在欧亚大陆东部贝加尔-戈壁带的范围内产铀沉积盆地既可产于碰撞造山区,也可产于古老地台的活化部分,通常在空间上与反映热缕作用的新生代火山作用区关系密切。     

一二二○地区玻璃包体与岩石成因

岩石中玻璃包体是岩浆在结晶过程中被包裹在矿物中经冷却而形成的。研究玻璃包体的特征及均一温度对了解成岩条件具有重要意义。我们对一二二○地区火山岩中石英斑晶及晶屑中的玻璃包体特征和均一温度进行了研究,做了以玻璃包体为依据来推断该地区岩石成因的尝试。一、地质概况一二二○地区位于一中酸性火山岩带的西南段。该地区包括一二二○塌陷式火山盆地及其邻区小盆地。盆地的基底为震旦寒武系的中浅变质岩系和一部分上三迭统至下侏罗统的沉积岩系。盖层为上侏罗统火山岩夹沉积碎屑岩和白垩系砂岩。上侏罗统火山岩为该盆地之主要地层,三所火山岩组又将其分为八层:下部为打鼓顶组的砂砾岩(J_3d~1)、弱熔结凝灰岩     

铀微粒定位及转移技术的研究

在裂变径迹法筛选铀微粒的技术中,热中子辐照后如何实现微粒与径迹的对应以及微粒的转移是非常关键的步骤。采用激光烧蚀仪在介质膜与裂变径迹基片分离前刻蚀出标记,根据标记形状及微粒间的相对位置可实现微粒与径迹的对应关系,不需要介质膜与径迹片复位。采用微区溶解的方法,显微镜下手工挑出微粒并用热表面电离质谱仪对其同位素比值进行了分析。     

苏北-南黄海盆地裂变径迹与中古生代烃源岩受热演化

通过研究苏北盆地滨海隆起、盐城/海安/白驹/高邮/洪泽/金湖等凹陷不同地质时代裂变径迹及南黄海盆地崂山隆起地震资料，进行中、古生代烃源岩受热演化对比研究。结果表明：滨海隆起抬升于38～15Ma，具有“构造抬升模式”特征，其中，古生界烃源岩与崂山隆起一样具有“不同层等熟、不同层同温”现象；各凹陷区具有“长时加温模式”特征；新生代沉积剥蚀2km。崂山隆起中、古生界沉积逾万米，构造演化可类比于滨海隆起；根据二次生烃模拟的成果，认为崂山隆起中、古生界烃源岩具有良好的成烃-成藏潜力，有望成为海域油气勘探的一个重要新领域。     

三江特提斯南段构造活动时限——磷灰石裂变径迹年龄新证据

三江特提斯造山带位于青藏高原东南侧,经历了古生代—新时代增生造山作用和汇聚造山作用。新时代以来的构造活动研究甚少,备受学界关注。磷灰石裂变径迹年代学对低温热历史较敏感,本文采用此手段对三江特提斯造山带新生代以来构造活动进行了分析。结果显示,14件磷灰石裂变径迹年龄范围为13—36 Ma,13件样品的P(χ2)＞5%,单颗粒年龄直方图呈现单峰式分布,属于单一年龄。YN16样品的P(χ2)<5%,单颗粒年龄直方图呈现双峰式分布,属于混合年龄。应用Binomfit软件对YN16样品进行年龄分解,结果显示,拟合年龄为194 Ma和354 Ma,表明该样品经历了2期热事件。样品年龄与高程相关性较差,数据分布较分散,表明研究区受构造活动影响较大。磷灰石裂变径迹长度为104～131 μm,样品年龄值与径迹长度呈负相关,表明磷灰石在退火带停留时间较长。应用HeFTy软件模拟热历史,结果显示,三江特提斯造山带新生代以来构造活动分为3个阶段：第1阶段为快速隆升阶段,时间为始新世—渐新世（45—30 Ma）,动力机制为印度 欧亚陆陆硬碰撞,致使金沙江 哀牢山缝合带附近地壳物质部分熔融,大规模钾质岩浆岩带和超钾质岩浆岩形成;第2阶段为缓慢隆升阶段,时间为渐新世—中新世(30—8 Ma）,此阶段归因于印度大陆向拉萨地块、西缅地块俯冲,华南板块向印支地块俯冲,致使中咱地块发生缓慢抬升;第3阶段为快速隆升阶段,时间为晚中新世至今（8 Ma至今）,此阶段为继印度大陆俯冲运动引起三江地区裂陷后,中咱地块处于陆内挤压构造环境,发生快速隆升。中咱地块45 Ma以来整体隆升量为337 km,平均隆升速率为010 mm/a。     

从裂变径迹分析新疆阿尔泰南部地区构造活动与古地形的变化

对阿尔泰东南部地区磷灰石样品进行裂变径迹年龄分析及热历史演化模拟,分析计算岩体的隆升剥蚀速率及隆升剥蚀幅度,力求恢复古地形。裂变径迹年龄在(59.4±5.8)～(109.7±8.1) Ma之间变化,径迹长度为(12.0±2.5)～(13.7±1.5) μm。从热历史模拟结果可看出,总体上经历了三阶段的隆升-剥露热演化模式：108 Ma之前的初始整体隆升阶段;108～28 Ma的缓慢冷却阶段;28 Ma以来的快速冷却过程,冷却速率为1.25～1.61 ℃/Ma,剥蚀量为1.17～1.50 km,是本区剥露最快时期。对所有样品单颗粒年龄及混合年龄进行分析统计得到4组年龄,这种年龄不均匀分布亦是不均匀构造抬升的一种反映,主要受抬升速率差异的影响。90 Ma至今,古地形高度变化为3 895～821、2 250～762 m等,变化幅度高达3 300～1 400 m,研究区可见高山成谷,谷地抬升的现象,各阶段古地形情况显而易见。反演古地形并进行均衡校正可知,均衡回弹在阿尔泰地区造山后期的岩石抬升中起重要作用。