大别山造山带白垩纪热窿伸展作用—锆石（U—Tu）／He年代学证据

对大别山造山带的岳西－罗田核部及其南北两翼的13个锆石样品的（U－Th)/He测年结果表明，各样品锆石（U－Th)/He年龄介于85－155Ma之间，核部He年龄为85－107Ma，两翼年龄介于114－155Ma之间，反映岳西－罗田穹隆实际上是一个核部比两翼要热得多的热穹隆，形成大别穹状核杂岩这一热伸展事件可能持续到85Ma左右，核部岩石自85Ma以来的剥露量要比两翼多1528．8m.     

Zircon (U-Th)/He thermochronological constraints on Cretaceous thermal extension of Dabieshan orogen

：(U-Th)/He ages of 13 samples from Yuexi-Luotian core and its flanks in Dabieshan orogen fall in the range of 155～85 Ma. He ages for samples from the core range between 85～107 Ma, while those from the flanks range between 114～155 Ma. The result shows that the Yuexi-Luotian core was a thermal dome in Cretaceous with core temperature being much higher than those of the flanks. The thermal extension which resulted in the formation of Dabie core complex lasted until ca. 85 Ma. The magnitude of exhumation in the core is approximately 1528.8 m more than that in the flanks.     

低温热年代学方法及其在叠合盆地构造-热演化研究中的应用

叠合盆地构造-热演化史是当前油气地质研究的重点和难点之一。近年来,低温热年代学测龄技术成为构造-热演化史研究的重要技术,多种测龄手段联用极大地拓宽了其应用范围。江汉平原区具有典型的叠合盆地特征,存在当阳复向斜等中新生代多旋回沉积埋藏区和京山地区等多期持续抬升区。在前一类地区,镜质体反射率记录、磷灰石裂变径迹和锆石裂变径迹等综合反映,该区具有"多段式"热历史,至少发生过2次地质事件,分别对应于侏罗纪-早白垩世后以及古近纪后的大规模构造抬升-地层剥蚀事件;在第二类地区,磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石(U-Th)/He测龄、裂变径迹和(U-Th)/He热史反演等综合反映,该区志留系在早白垩世以来先后经历了快-慢-较快的抬升冷却过程,分别对应于晚侏罗世末期-早白垩世地层大幅度抬升冷却、早白垩世-古近纪盆地拉张沉降和古近纪中期盆地内隆起抬升剥蚀事件。不同类型低温热年代学测龄指标可以有效反映沉积埋藏区地层沉降-古地温演化历史,再现多期持续剥蚀区地层冷却和构造抬升-剥蚀过程。     

变质重结晶锆石微量元地球化学与U-Pb年代学:以辽宁红透山铜锌矿床赋矿片麻岩为例

利用CL和LA-ICP-MS技术,对红透山铜锌矿床赋矿黑云母斜长片麻岩中的锆石开展了内部结构特征分析、原位微量元素组成分析和锆石微区定年.CL图像特征显示锆石具有核幔边结构,分析认为核部为岩浆锆石,幔部为变质重结晶锆石;原位微量元素组成分析的结果显示核部和幔部锆石稀土元素组成存在异同点,相同之处表现在两者的稀土配分模式相似,表明微量元素组成方面变质重结晶锆石对岩浆锆石的继承性;差别之处体现在稀土总量和轻稀土上,幔部变质重结晶锆石的稀土总量和轻稀土量都明显低于核部岩浆锆石,显示变质重结晶过程中锆石中稀土元素的地球化学行为.在此基础之上,对锆石U-Pb年龄进行合理解释,认为核部岩浆锆石年龄2 552Ma代表研究区海底火山岩的喷发时限,变质重结晶锆石较小年龄2 520 Ma代表区域变质事件的时限.既而限定红透山铜锌矿的成矿时代在2 552 Ma,变质变形时代2 520 Ma.     

准东原中元古代变质碎屑岩锆石U-Pb年代学及其意义

准噶尔盆地东部的红柳峡地区位于卡拉麦里断裂以南,是探讨准噶尔盆地是否存在前寒武纪基底问题的代表性地区之一,因此针对该区中元古代札曼苏岩群中的浅变质碎屑岩,进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究。研究结果表明,测定的110颗碎屑锆石的年龄分布范围为409±8 Ma至1 387±54 Ma,具有多峰的分布特征,其中碎屑锆石的年龄主要集中在409～516 Ma,其主峰为462～488 Ma,次要的峰为433～460 Ma、490～516 Ma和409～425 Ma,并有4粒碎屑锆石年龄介于742～1 387 Ma之间。研究认为,该沉积岩的形成时代不是中元古代而是泥盆纪;综合该区的变质玄武岩和辉长岩锆石同位素定年数据,认为札曼苏岩群形成时期的下限不早于早泥盆世。其古老锆石年龄数据结合区域综合对比分析得出,沉积物源区——准噶尔盆地东部可能存在前寒武纪结晶基底的重要信息。     

巢湖地区侵入岩锆石定年

安徽巢北地区坐落着一个"M"型的山脉,近年来对该地区的构造、地层和古生物化石已有很多的研究积累,但对于岩浆岩,由于分布和发育有限而研究程度较低。文章应用LA-ICP-MS锆石微区分析技术对该地区出露的岩体进行了精确定年。结果显示,岩体中含大量岩浆成因锆石,以高的w(Th)/w(U)比和振荡结晶环带为特征。样品中16个测点的n(206Pb)/n(238 U)加权平均年龄为(100.8±1.3)Ma,代表该岩体的形成年龄。巢北地区位于下扬子北缘,近年来关于下扬子地区中生代岩浆岩研究的年龄数据尚无小于100 Ma的报道,而在本区西侧紧邻的郯庐断裂带南缘上,其岩浆岩的形成时代介于132~103 Ma之间。因此,巢北地区侵入岩在时代和成因上,和郯庐断裂带的联系更加密切。     

准噶尔盆地东北部DB1井中生界碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年

对准噶尔盆地东北部Db1井中生界晚三叠世-中晚侏罗世三组砂岩样品,共计199颗锆石进行了显微结构和LA-ICP-MSU-Pb定年分析.根据锆石矿物特征,阴极发光图像和年龄分布特征,结合区域沉积古流体系的地质约束,对研究区晚三叠世-中晚侏罗世的沉积物源环境及其地质构造意义进行了讨论.结果表明:碎屑锆石主要物源可能包括准噶尔盆地内部、准北周缘造山带,碎屑锆石U-Pb年龄以较宽的时域分布在150～1 224 Ma,并在统计分布上存在4个主要的538～360 Ma,354～271 Ma,267～208 Ma,185～150 Ma年龄区间及对应的510,490,410,330,290,250,162 Ma7个峰值年龄.碎屑锆石出现162 Ma的峰值年龄,反映了燕山运动对准噶尔地区的影响.     

北淮阳地区裂变径迹记录的地质意义

为了揭示北淮阳地区古生界杨山煤系的构造热演化特点,探讨该区燕山运动以来构造-热历史,了解地壳浅部构造热过程提供依据,本文应用刻画温度与时间关系较好的锆石、磷灰石裂变径迹技术(FT),对该区杨山煤系的6个古生界碎屑岩进行热演化分析.研究结果表明:95 Ma±以前,北淮阳地区石炭系地层处于磷灰石径迹完全退火带温度范围内,至95 Ma±才抬升至脱离完全退火带的位置,并经历了一个缓慢的抬升过程,至31~47 Ma±快速抬升;较大年龄差异的存在极有可能是商城岩体异常高温所致;发生于燕山期的岩浆活动对锆石径迹发生退火作用有一定的影响,2个锆石样品开始脱离完全退火带的时间为130 Ma±和140 Ma±,对应的锆石年龄更可能是中生代印支-燕山期较强烈的构造-热事件的地质响应.     

拉萨地块南缘热液金铜矿床成矿时代的裂变径迹研究

通过对娘古处、洞嘎和甲马3个矿区计11个磷灰石和锆石裂变径迹年龄分析表明,全区主要有3个成矿期,具体年代约分别为30～40Ma,16～28Ma和11～14Ma,这与区域构造活动期相符.成矿温度均低于锆石裂变径迹退火带的底界温度(～320℃),亦说明陆-陆碰撞以来的构造热事件温度均未超过～320℃.     

黄陵地区崆岭群中基性岩脉的定年及意义

目的 探讨黄陵地区TTG片麻岩的形成时代和成因.方法 采用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)分析技术测定基性岩脉中锆石的U-Pb年龄.结果 ①辉绿岩脉中继承锆石的U-Pb和谐年龄为3 037 Ma,与TTG片麻岩中继承锆石的年龄(3 051 Ma)和斜长角闪岩的年龄(3 150Ma)基本一致,指示TTG花岗质岩浆可能源于斜长角闪岩的部分熔融,部分熔融作用可能与辉绿岩脉所代表的幔源玄武质岩浆的底侵作用有关.②辉绿岩脉中结晶锆石的U-Pb年龄为2 913 Ma,与TTG片麻岩的侵入年龄(2 947 Ma)基本相同.这不仅符合辉绿岩脉的走向与TTG片麻岩片麻理的延伸方向整体一致、局部切割的事实,也说明TTG片麻岩的侵入年龄和改造为片麻岩的年龄应为2 947～2 913 Ma.③表征黄陵地区原始古不整合面的构造运动称为"水月寺运动",同位素年龄值2 600-2 500 Ma.结论 辉绿岩脉中变质锆石的U-Pb年龄为2 511 Ma,可能是与"水月寺运动"相伴随的热变质事件的反映.     

西大别山腹地晚中生代安山岩U-Pb年代学和地球化学特征

文章对西大别山腹地的仙居顶安山岩开展了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry, LA-ICP-MS)锆石原位U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究。该安山岩的w(SiO_2)为59.98%～61.40%,w(K_2O)为5.03%～7.40%,轻重稀土分异明显((La/Yb)_N为15.16～18.62),Eu异常不明显;岩石属于钾玄岩系列。通过锆石U-Pb同位素分析,获得26个测点表面年龄在2 727～123 Ma之间,具有5组谐和的锆石,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:第1组,(2 416±120) Ma(n=6);第2组,(730±13) Ma(n=5);第3组,(430±9) Ma(n=2);第4组,(224±15) Ma(n=3);第5组,(128±2) Ma(n=9)。通过锆石成因和区域地质分析认为:第1组年龄反映了大别地区新太古代物质基底;第2组年龄记录了扬子北缘新元古代强烈岩浆事件;第3组年龄暗示了古生代岛弧岩浆作用;第4组年龄记录了早中生代扬子与华北陆块碰撞拼合-变质作用;第5组最年轻的岩浆锆石年龄代表了安山岩形成年龄。仙居顶安山岩可能起源于西大别地区白垩纪下地壳拆沉后、受到流体/沉积物熔体改造的富集岩石圈地幔,形成于约128 Ma的陆壳伸展环境;其中俘获锆石记录了大量太古代—中生代U-Pb年龄信息,暗示了元古代—晚中生代多期构造-热事件。     

单颗粒锆石小束斑LA-ICPMS原位微区U-Pb年龄的测定

文章在等离子体中心气流(Ar+He)中加入少量N2,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICPMS)锆石U-Pb测年方法,对91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个锆石标准,在直径24μm小束斑条件下进行了U-Pb年龄测定。测定结果显示:标准锆石91500 36个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1 053~1 070 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(1 062.3±9.3)Ma(2σ,n=36)。标准锆石Plesovice 40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为325~345 Ma,206 Pb/238 U加权平均年龄为(337.9±2.8)Ma(2σ,n=40);标准锆石Mud Tank 30个测试点的206 Pb/238 U年龄范围为718~749 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(731.2±8.5)Ma(2σ,n=30);标准锆石Qinghu 30个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为156~164 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(160.0±2.0)Ma(2σ,n=30)。上述结果表明,91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个标准锆石的单点年龄都在误差允许的范围内,其加权平均年龄与推荐值在误差范围内吻合。因此,文中尝试建立的24μm锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测试方法设计是可行的,该方法尤其适用于颗粒较小、成因复杂的锆石以较小的激光束斑进行锆石U-Pb年龄的测试。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组长6沉积碎屑锆石U-Pb年龄物源、构造指示意义——来自黄龙县、铜川市金锁关地区延长组碎屑锆石年代学证据

选取鄂尔多斯盆地东南部黄龙县、铜川市金锁关地区延长组长6地层沉积碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-Ms锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨黄龙、金锁关地区延长组长6地层的物质来源。结果表明,黄龙和金锁关地区锆石年龄范围为2730.4~213.6Ma。其中,金锁关地区锆石年龄比较复杂,大致可分为5个年龄段:2 300~2 730 Ma,1 600~2 100 Ma,800~1 200 Ma,400~500 Ma和200~352 Ma,有较明显的5个峰值。黄龙地区锆石年龄分为3组,缺失800~1 200 Ma,400~500 Ma两段年龄。这5段年龄分别与太古宙末的古微陆块的拼合以及华北克拉通基本形成期的构造热事件、吕梁运动构造热事件(即华北克拉通的破裂与焊接)、新元古代岩浆热事件、早古生代加里东碰撞造山事件以及晚华力西-印支期构造热事件相对应。将两个地区的锆石年龄与周缘地质体年龄结构进行对比后发现,黄龙地区的沉积碎屑岩来源于华北克拉通南缘的岩浆-变质杂岩,而金锁关地区的碎屑岩不仅有华北克拉通古老地壳的再循环,还有秦岭地区剥蚀物质提供的物源。     

Closure temperature of (U-Th)/He system in apatite obtained from natural drillhole samples in the Tarim basin and its geological significance

The apatite(U-Th)/He thermochronometry has been used to study the tectono-thermal evolution of mountains and sedimentary basins for over ten years.The closure temperature of helium is important for the apatite(U-Th)/He thermochronometry and has been widely studied by thermal simulation experiments.In this paper,the apatite He closure temperature was studied by establishing the evolutionary pattern between apatite He ages and apatite burial depth based on examined apatite He ages of natural samples obtained from drillholes in the Tarim basin,China.The study showed that the apatite He closure temperature of natural samples in the Tarim basin is approximately 88±5℃,higher than the result(～75℃) obtained from the thermal simulation experiments.The high He closure temperature resulted from high effective uranium concentration,long-term radiation damage accumulation,and sufficient particle radii.This study is a reevaluation of the conventional apatite He closure temperature and has a great significance in studying the uplifting events in the late period of the basin-mountain tectonic evolution,of which the uplifting time and rates can be determined accurately.     

Late Cretaceous-Cenozoic exhumation history of Tiantangzhai region of Dabieshan Orogen： Constraints from （U-Th）／He and fission track analysis

Integrated fission track and (U-Th)/He analysis is carried out on 6 apatite and 6 zircon samples from a near vertical section in The Tiantangzhai region at the core of the present Dabieshan orogen. The result shows that the region experienced cooling/exhumation during the Late Cretaceousand Early Tertiary period. Age-elevation relationships for different dating systems and different minerals suggest a pulse of rapid exhumation at ～110 Ma before present, preserved in the structurally highest samples. At lower elevations, ages begin to decrease with decreasing elevation, suggesting lower exhumation rates since 90 Ma. Two periods of different exhumation rates are identified since 90 Ma. The average apparent exhumation rate for the period of 43.4—22.5 is 0.062 km/Ma, whereas that for the period of 76.4—47.4 Ma is 0.039 km/Ma.     

江西南部余田群长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部龙南、菖蒲盆地余田群"流纹岩-玄武岩"双峰式火山岩酸性端元的Rb-Sr等时线年龄为175～148Ma,不仅变化幅度较大,而且多与基性端元的Rb-Sr等时线年龄(179～173Ma)不匹配。笔者采用精度较高的SHIRMP锆石U-Pb定年法,获得菖蒲双峰式火山岩组合最下部的流纹岩和龙南盆地双峰式火山岩最上部的英安岩SHIRMP锆石U-Pb年龄分别为(195.2±2.8)Ma和(191±1.7)Ma,两者在误差范围内基本一致。这不仅说明两盆地的双峰式火山岩是同期岩浆活动的产物,而且它们是在喷发间隔很短的时间内形成的。根据国际地层表,菖蒲盆地和龙南盆地双峰式火山岩的地质时代属早侏罗世早期。SHRIMP锆石U-Pb年龄明显大于全岩Rb-Sr等时线年龄可能是全岩Rb-Sr等时线定年法存在误差造成的。江西南部双峰式火山岩195～191Ma的SHIRMP锆石年龄,说明江西南部在早侏罗世早期就进入了拉张构造环境;结合双峰式火山活动之后,长英质火山岩145～130Ma的SHIRMP锆石年龄的获得,说明江西南部在190～145Ma期间为长达45Ma的火山活动宁静期,这个现象难以用太平洋板块向欧亚板块俯冲的单一模式进行合理地解释。     

内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

内蒙古索伦地区位于贺根山-黑河断裂和西拉木伦河-长春-延吉断裂之间,该区发育巨厚的二叠系哲斯组地层。研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义。哲斯组50颗碎屑锆石镜下具有典型岩浆锆石特征,年代学记录表现为4个峰值:(1)[(270±2)～(335±4)]Ma,峰期年龄为(272±2)Ma,与该区晚古生代岩浆活动一致;(2)[(363±3)～(429±3)]Ma,峰期年龄为(382±4)Ma,暗示其物源来自于松辽地块及其周边地区的加里东期岩浆事件;(3)[(507±5)～(555±6)]Ma,峰期年龄为(515±3)Ma,与东北地区各地块的泛非期变质基底年龄一致;(4)少量前寒武纪年龄分别为(847±7)Ma、(923±7)Ma、(1 342±14)Ma、(2 040±13)Ma,表明东北地区存在元古宙的结晶基底。上述碎屑锆石的年代学研究表明,以泛非期和新元古事件年龄为代表,说明研究区哲斯组的物源应来源于东北地区的变质基底,其中年轻一组谐和年龄(270±2)Ma限定了哲斯组的沉积下限为晚二叠世。由于哲斯组的物源均来自于东北地区的变质基底,推测华北和西伯利亚板块的缝合位置在西拉木伦河-长春-延吉一线。     

黄河源头区碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

利用LA-ICP-MS分析技术,对黄河源头区沉积物碎屑锆石进行U-Pb年代学研究,据此分析黄河源头区地壳物质的来源．结果显示,黄河沉积物碎屑锆石年龄主要分布于以下区间：200-230Ma、240-320Ma、350-490Ma、1700-2000Ma和2300-2650Ma,少量碎屑锆石年龄分布于700-900Ma．分析表明,1700-2000Ma和2300-2650Ma的碎屑锆石主要来自于华北块体;350-490Ma的碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带、祁连造山带、柴达木板块和秦岭造山带;240-320Ma的碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带和柴达木板块北缘;200-230Ma的碎屑锆石来自于区域内出露的印支期花岗岩．由于黄河源头区沉积物主体反映了松潘-甘孜造山带西部三叠系沉积物的组成,因此,碎屑锆石年龄结构指示该区三叠系沉积物主要来自于华北块体、东昆仑造山带、柴达木板块、祁连造山带和秦岭造山带,无明显扬子块体和大别造山带地壳物质的加入．松潘-甘孜造山带西部与东北部在沉积物源组成上具有较好的一致性,反映它们属于同一个沉积中心．     

青藏高原东缘中生代若尔盖古高原的发现及其地质意义

40 Ma B.P."原青藏高原"的提出使得青藏高原的早期隆升历史受到越来越多的关注,但其向东的延伸情况不明。青藏高原东缘若尔盖高原、龙门山冲断带和四川盆地有机地构建了一个完整的原-山-盆体系,成为揭示青藏高原隆升和生长的理想场所,而位于高原内部若尔盖地块的红参1井更为此提供了宝贵素材。基于红参1井的构造恢复和低温热年代学研究结果,结合区域上已有的低温热年代学和古高程数据,提出青藏高原东缘在早新生代印-亚大陆碰撞之前就已形成了高原,称之为若尔盖古高原,并从基底构造属性、构造变形、地壳缩短与增厚、沉积记录等方面对其进行了论证。红参1井钻井剖面构造恢复结果揭示所钻遇7 000余米的三叠系复理石层系实际上有46%的厚度是由构造重复所致,连同广泛发育的晚三叠世埃达克质花岗岩以及利用中性岩浆岩Sr/Y比值估算的地壳厚度,共同表明青藏高原东部松潘-甘孜地区在晚三叠世就已发生了实质性的地壳加厚。红参1井多重低温热年代学[锆石(U-Th)/He,磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He]测试结果揭示若尔盖地块分别在白垩纪中期(约120 Ma B.P.和约80 Ma B.P.)经历了2次快速的冷却事件,累计剥蚀厚度达5 km,之后转入极其缓慢的冷却过程,暗示其已进入高原化阶段;而在整个新生代期间处于近乎"零"剥蚀的状态而被动地抬升到现今高度(不同于常见的山脉隆升,地块隆升代表了一定范围的区域整体抬升)。因此,青藏高原东部若尔盖地块最晚在白垩纪末期就已形成高原,即若尔盖古高原,其范围可能包括三叠系复理石层系覆盖的大部分松潘-甘孜地区,并可能向西与羌塘古高原相连,构成羌塘-若尔盖古高原。若尔盖古高原的形成不仅造成四川盆地西缘在白垩纪中期出现了重要的物源转变,更重要的是加剧了青藏高原东缘白垩纪气候干旱化,出现了大量沙漠沉积和膏盐沉积。若尔盖古高原的发现不仅有助于深化对青藏高原隆升和生长过程的理解,也将引发对青藏高原形成机制的重新思考以及对其气候-环境-资源效应的关注。     

黑龙江金厂金矿花岗斑岩锆石地球化学、U-Pb年代学及地质意义

为确定与金厂金矿成矿有关的岩浆类型、活动时限和构造背景,采用LA-ICP-MS技术对研究区花岗斑岩开展了锆石U-Pb年龄及原位微区微量元素测定。结果表明:锆石环带发育,wTh/wU值>0.4,具有岩浆锆石特征;锆石年龄分布于220Ma和103～123Ma 2个区间,代表了2期岩浆事件;对2种锆石分别命名为捕获岩浆锆石和新生岩浆锆石;锆石的地球化学和年龄信息显示捕获岩浆锆石的原岩为早三叠世花岗岩;锆石微量元素信息暗示花岗斑岩是早三叠世花岗岩高度熔融结晶分异、侵位于浅部氧化环境而形成,这一过程导致新生岩浆锆石负Eu异常程度降低。新生锆石加权平均年龄为(113.5±3.8)Ma,与成矿年龄一致,据此认为早白垩世的岩浆事件是金厂金矿成矿事件的直接原因,成矿背景为太平洋板块俯冲后的岩石圈伸展。