太行山新生代构造隆升的地质学证据——来自沁水盆地沁参1井的磷灰石裂变径迹证据

对采自太行山西侧的沁水盆地沁参1井及邻区12个样品进行了磷灰石裂变径迹分析,结合太行山东侧石家庄-邢台地区9个样品的磷灰石/锆石裂变径迹结果,综合分析表明:太行山在新生代的抬升是不均衡的,前新生代的剥蚀夷平-准平原化后,古近纪初经历了隆升,再到古近纪末的剥蚀夷平,最后到新近纪的快速隆升。现今太行山的主体是新近纪以来隆升的,即23~18 Ma以来,其中快速隆升期为上新世以来,隆升幅度为4 000 m,隆升的平均速率为0.18 mm/a。新近纪以来太行山的隆起主要来自于3个因素:1欧亚板块碰撞的远程效力;2热冷却;3构造负荷综合作用。新生代太行山的抬升与其周缘盆地和山脉的演化存在着对应关系,为一个区域性事件。     

太行山新生代构造隆升的地质学证据--来自沁水盆地沁参1井的磷灰石裂变径迹证据

对采自太行山西侧的沁水盆地沁参1井及邻区12个样品进行了磷灰石裂变径迹分析,结合太行山东侧石家庄－邢台地区9个样品的磷灰石／锆石裂变径迹结果,综合分析表明：太行山在新生代的抬升是不均衡的,前新生代的剥蚀夷平－准平原化后,古近纪初经历了隆升,再到古近纪末的剥蚀夷平,最后到新近纪的快速隆升。现今太行山的主体是新近纪以来隆升的,即23～18 Ma以来,其中快速隆升期为上新世以来,隆升幅度为4000 m,隆升的平均速率为0.18 mm／a。新近纪以来太行山的隆起主要来自于3个因素：①欧亚板块碰撞的远程效力;②热冷却;③构造负荷综合作用。新生代太行山的抬升与其周缘盆地和山脉的演化存在着对应关系,为一个区域性事件。     

桂南钦防构造带两侧中新生代差异隆升的磷灰石裂变径迹证据

运用裂变径迹年代学方法对桂南钦防构造带两侧的8个样品进行磷灰石裂变径迹（AFT）分析,结果表明：构造带南东侧4个样品中有3个样品的磷灰石裂变径迹年龄在（44.5±2.3）～（53.2±5.7）Ma,样品磷灰石裂变径迹年龄相对较年轻,44.5～66.2Ma期间的隆升速率为0.007～0.012 mm/a,47.4 Ma以来平均剥露速率为0.095 mm/a,平均隆升速率0.095 mm/a;而构造带北西侧的磷灰石裂变径迹年龄在（58.2±3.70）～（63.1±4.93）Ma,年龄较老,61.5 Ma以来平均剥露速率为0.073 mm/a,平均隆升速率为0.084 mm/a,反映出自始新世以来,钦防构造带两侧存在有较明显的差异隆升过程。此外,裂变径迹年龄的平面分布格局和热模拟结果表明,钦防构造带两侧自晚白垩世以来的构造活动并非是整体统一抬升的过程,而是表现为北西侧先隆升、南东侧后隆升的演化规律。反映了区域性的差异隆升作用由北西向南东具逐渐增强趋势。     

北天山中、新生代隆升和剥蚀史研究

为确定北天山的隆升和剥蚀的历史,对在伊林哈比尔尕山(简称伊山)山前带采集的6件花岗岩、正长斑岩和糜棱岩化花岗岩样品,进行了磷灰石裂变径迹测试.测年结果表明,径迹中值年龄变化于(125±10)Ma～(51±4)Ma之间,记录了构造隆升活动的时间.热史模拟结果表明:北天山中、新生代至少经历了2次明显的隆升事件,分别是早白垩世和中新世以来,且东、西段的抬升存在差异.白垩纪以来的北天山变形作用与亚洲南缘多期的地体碰撞增生有关,东、西段隆升在时空上的分异性可能与区域深部特定条件下的差异性活动和热-流变学性质的差异性有关.     

黄骅坳陷中生代构造演化的磷灰石裂变径迹证据

为明确黄骅坳陷中生代构造演化过程,基于钻井、岩心资料,运用磷灰石裂变径迹方法,结合区域地质背景,揭示了黄骅坳陷中生代地层沉积—抬升剥蚀过程及低温热年代学响应特征,重建盆地构造演化过程.认为黄骅坳陷中生代构造经历了多期次、多性质的演化过程,并且上古生界煤系烃源岩具有3次生烃过程.结果表明:1)样品平均径迹长度L_m为(9.04±1.39)μm到(11.20±1.66)μm,呈混合分布的特点;裂变径迹年龄包括239～200 Ma,160～140 Ma,130～110 Ma,100～80 Ma,65～55 Ma,20～10 Ma和5～0 Ma等7个年龄组,239～200 Ma阶段为印支运动晚期挤压抬升,160～140 Ma阶段为燕山运动早期挤压抬升,130～110 Ma阶段为燕山中期差异伸展局部隆升,100～80 Ma阶段为燕山晚期区域抬升事件,65～55 Ma阶段为孔店组沉积期差异伸展局部隆升,20～10 Ma阶段为区域抬升事件,5～0 Ma为沧县隆起局部隆升事件;2)研究区中生代经历了早-中三叠世(T_(1+2))稳定克拉通沉积阶段、晚三叠世(T_3)印支晚期抬升剥蚀阶段、早-中侏罗世(J_(1+2))差异沉降阶段、晚侏罗-早白垩世初期(J_3+K_1初期)挤压抬升阶段、早白垩世(K_1)差异沉降阶段、晚白垩世(K_2)抬升剥蚀阶段等6个演化阶段;3)多期次构造演化导致了上古生界煤系烃源岩具有早-中三叠世、早白垩世及古近纪3次生烃阶段,多次生烃过程对深层油气藏勘探具有指导意义.     

济阳坳陷青城凸起的形成与演化

为明确济阳坳陷青城凸起的形成演化过程,基于三维地震、钻井等资料,运用断层活动速率法和平衡剖面法,结合磷灰石、锆石裂变径迹等低温热年代学证据,揭示了青城凸起构造特征及演化过程.认为青城凸起的形成经历了多期构造抬升,而不是新生代单一构造作用形成的凸起.结果表明:青城凸起的形成体现出了多期次、多性质、多方向构造作用的叠加演化,早、中三叠世青城凸起及周缘地区表现为整体沉降,晚三叠世受挤压变形而整体抬升剥蚀;早—中侏罗世为弱挤压期,具充填-披覆式特征,古地温为137℃;晚侏罗世—早白垩世初在多向汇聚挤压的远程效应影响下整体挤压抬升,冷却速率为1.55℃/Ma;早白垩世在北西向的滨西—平南断层伸展作用下发生构造沉降,升温速率为1.21℃/Ma;晚白垩世整体挤压抬升,发育挤压背斜构造,冷却速率为1.83℃/Ma;古近纪高青断层、花沟断层开始活动,青城凸起在断块翘倾抬升作用下继续抬升,东营组沉积末期受东营运动影响发生了构造抬升剥蚀,冷却速率为5.66℃/Ma;新近纪—第四纪青城凸起及其周缘地区拗陷沉降.     

磷灰石裂变径迹研究进展

磷灰石裂变径迹分析是建立在238U裂变辐射损伤效应基础上的一种低温热年代学技术,依据退火特性及其影响因素,建立起反应温度历史的时间-温度函数关系.早期主要应用于含油气盆地的热史模拟,在此基础上逐渐拓展到造山带的隆升、剥蚀及再沉积作用研究.近10年来,又被广泛应用于成矿作用研究和断层作用研究(断层形成年龄等).在磷灰石裂变径迹分析的应用过程中,应尽可能同时结合其他几种方法,并注意裂变径迹的热重置问题.     

内蒙古二连盆地的构造反转历史

二连盆地中生代经历了复杂的发育历史 ,是一个多期叠加的盆地系统 ,它经历了早—中侏罗世的小规模断陷盆地 ;晚侏罗世的构造反转盆地 (伴随着强烈的火山作用 ) ;早白垩世的大规模断陷盆地及早白垩世晚期的构造反转等盆地发展阶段 ;晚白垩世以来本地区处于整体隆升状态     

诸城盆地早白垩世砂岩主量元素地球化学特征及其对物源区构造环境的制约

诸城盆地作为早白垩世伸展盆地,与其东南侧胶南造山带之间的耦合关系一直以来仍缺少相关研究。基于野外地质考察、砂岩碎屑组分统计及主量元素特征分析,探讨了早白垩世诸城盆地的物源方向、莱阳群砂岩的地球化学组成、物源区风化特征及大地构造背景。结果表明:诸城盆地莱阳群砂岩地球化学类型主要为铁砂岩和杂砂岩,其源岩具有长英质火成岩或中性岩特点;砂岩的化学蚀变指数(45~58)、化学风化指数(47~69)、斜长石蚀变指数(58~73)和化学组分变化指数(0.86~1.02)体现了源区风化作用很弱的特征;Dickinson分类图解及古流向指示砂岩源区主要为盆地东南侧的胶南造山带,砂岩的地球化学组成、风化特征等共同说明早白垩世时期胶南造山带经历了快速隆升事件;结合前人关于该地区岩浆岩地球化学特征,胶南造山带的本次快速隆升是岩石圈减薄作用的结果,因而诸城盆地的快速沉降与胶南造山带的隆升是相互耦合的。上述结果一方面从地球化学角度证实了胶南造山带早白垩世时期经历了快速隆升事件,另一方面也说明了诸城盆地原型是伸展断陷盆地,二者均是华北东部岩石圈减薄作用的产物。     

西昆仑慕士塔格岩体锆石U-Pb和黑云母40Ar-39Ar年龄及其地质意义

西昆仑造山带作为古特提斯洋消减、洋盆闭合的重要构造域,对古特提斯洋的演化研究有着重要意义,并且其与青藏高原、塔里木盆地的构造演化和气候变化有着密切的联系。以西昆仑西北段慕士塔格岩体为研究对象,对其中的暗色包体进行锆石U-Pb同位素分析和黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素分析,探讨岩体的演化历史。锆石U-Pb同位素分析给出n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄为(218.8±1.9)Ma,为晚三叠世,解释为岩体的结晶年龄,结合区域资料可推断岩体形成于古特提斯洋闭合后的后碰撞阶段;黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素分析得到坪年龄为(6.018±0.072)Ma和(5.675±0.059)Ma,解释为岩体的隆升冷却年龄,表明西昆仑地区中新世晚期经历了冷却隆升事件,该隆升事件使西昆仑地区中新世晚期以来地形地貌及区域构造强烈改变,造成了区域内的干旱气候,并加速了在塔里木盆地形成塔克拉玛干沙漠。     

川东地区下志留统龙马溪组热演化

泥页岩的热演化是其在不同地质时期的成熟度状态,对油气藏的勘探开发与油气资源评价都具有重要意义。泥页岩的热演化主要受时间与温度的控制,其中又以温度为主。利用等效镜质体反射率与磷灰石裂变径迹古温标数据重建川东地区热史,分析川东地区下志留统龙马溪组热演化史,讨论热演化与页岩气的关系。结果表明:川东地区晚元古代—晚古生代热状态稳定,热流较低(45~50 mW·m^-2),于海西期开始热流逐渐升高,晚二叠世(250 Ma左右)达到最高值(60~80 mW·m^-2),随后热流持续降低直至现今(45~65 mW·m^-2);龙马溪组成熟度演化与生烃过程呈阶段性,存在两次快速成熟,分别对应海西期东吴运动地壳拉张与晚三叠世以来的地层快速埋深;龙马溪组于晚白垩世(约80 Ma)达到最高热演化程度,随后开始遭受抬升降温,生烃作用停止;泥页岩热演化与页岩气密切相关,龙马溪组页岩气成藏可划分为生物气阶段(250~430 Ma)、热解气阶段(80~250 Ma)与抬升改造阶段(0~80 Ma),经历快速成熟演化保证了充足的气量并促进了储集空间的形成,后期快速抬升降温改善了泥页岩储集性能,有利于页岩气的保存。     

Geothermal evolution of Dongpu depression by fission track analysis

Fission track analysis can provide important information of paleotemperatures and its temporal change, and is a very favourable method to solve geothermal problems in fine space-time scale. According to the determination of apatite fission track ages and length, the annealing characteristics of apatite fission track, geothermal evolution and prediction of petroleum source in studied area are discussed. Project supported by the National Natural Science Foundation of China Synopsis of the first author Wang Lu, born in Oct. 1963, received Ph. D degree in 1994, specializing in Isotope Geochemistry and geothermal history.     

The uplifting and denudation of main Huangshan Mountains,Anhui Province,China

The Huangshan Mountain Geopark is an important geological landmark and tourist attraction.In this paper,we apply fission track dating to examine the uplift and exhumation processes that created the Huangshan Mountains and provide a timeline for their development.In addition to being an important scientific contribution,this information can be used on guided tours and to promote tourism.The results of eight apatite fission-track analyses suggest three age groups:56,45-30,and 15 Ma.These age groups are relate...     

大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(>2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850 Ma)、早古生代(420~450 Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。     

北京密云地区早白垩世花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

报道了北京密云地区四合堂北二长花岗岩体、番字牌南花岗岩体、冯家峪花岗岩体和花岗闪长岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果。首次获得四合堂北二长花岗岩的侵位年龄为(129±2)Ma,番字牌南花岗岩岩体侵位年龄为(130±1)Ma,冯家峪花岗岩体和花岗闪长岩体侵位年龄均为(127±1)Ma,表明这4个岩体均在早白垩世发生侵位。四合堂北花岗岩体和番字牌南花岗岩体侵位于四合堂推覆体上盘,并切割太古代片麻岩的片麻理;冯家峪岩体侵位于大水峪—北石城正断层的上盘,并切割了该断层。这些岩体的侵位时代为限定云蒙山变质核杂岩的活动时限提供了精确的年代学制约。     

辽宁排山楼金矿床黑云母花岗岩成岩时代及地质意义

排山楼金矿床是华北克拉通北缘东段赤峰—朝阳—阜新金矿成矿带中的韧性剪切带型金矿,矿体主要赋存于EW向韧性剪切带的太古宙变质岩中。选择控矿韧性剪切带北部的黑云母花岗岩为研究对象,对其进行了全岩主量、微量元素地球化学特征分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,探讨其成因类型、形成时代和构造背景。地球化学特征表明,岩石属于I型高钾钙碱性、准铝质—弱过铝质花岗岩,富集轻稀土元素及大离子亲石元素,呈弱的负Eu异常,亏损高场强元素,具有活动大陆边缘岩浆岩的地球化学亲缘性。锆石U-Pb定年结果显示,黑云母花岗岩侵入时代为早白垩世燕山期（(121.8±1.1)Ma）。通过野外观察黑云母花岗岩与控矿韧性剪切带之间的接触关系,对比岩矿间微量元素、同位素特征,结合华北克拉通区域构造演化,认为排山楼金矿床形成于岩石圈伸展的构造背景之下,成矿时代为早白垩世晚期,是韧性剪切作用导致矿源层成矿元素发生活化、迁移、富集的产物。