利用磷灰石裂变径迹约束脆性断裂活动的时限

本文通过}西隆起区、沂沭断裂带不同性质断裂构造解析,并对其构造带及构造带两侧未变形地层进行野外样品采集、测试、分析的实例总结,认为利用磷灰石裂变径迹低温测年技术,辅助以样品磷灰石裂变径迹冷却史模拟分析,可以直接对地质体不同性质断裂活动的时间进行约束.鉴于磷灰石裂变径迹对低温特殊的敏感性与反映温度区间的局限性,利用该方法约束断裂时限时,需注意包括野外采样等多个环节,需要结合大量的区域地质资料综合分析,必要时要辅助以其他同位素测年手段进行综合约束,以获得断裂活动的可靠信息.     

鲁西北西向断裂系晚中生代活动的几何学、运动学及年代学研究

鲁西隆起区发育有大量的北西向脆性断裂。依据野外断裂构造的几何学、运动学详细解析认为,北西向断裂系经历了早期的右行压剪、右行张剪,以及后期的左行压剪等不同性质的构造活动。由与北西向断裂活动相伴生的同期侵入岩体的 K-Ar测试结果分析,北西向断裂系在距今约160 Ma及距今130~110 Ma分别经历了右行压剪与右行张剪构造活动;通过分布在隆起区不同样品的磷灰石裂变径迹数据分析、冷却史反演,厘定鲁西地体在距今90~80 Ma存在一次区域性快速冷却构造事件,该构造事件与北西向断裂系的左行压剪构造活动相对应。     

滇西北独龙江岩体晚中新世以来的热史和剥蚀历史的磷灰石裂变径迹记录

位于藏东-滇西高原构造急剧转折地段的独龙江地区,其花岗岩体内系统垂向取样的9个花岗闪长岩样品的磷灰石裂变径迹年龄数据在4～6.8Ma之间.裂变径迹分析显示样品应处于剥露的部分退火带,其表观年龄主体表现为冷却年龄,部分具混合年龄特征.热史分析揭示出岩体至少记录了自晚中新世以来的3个显著冷却阶段.早期的时限可推至约13～8Ma,中、晚期的时限分别在约5.5Ma和2.8Ma,基本可以与区域上的不整合相对应.依据冷却史推导的各阶段剥蚀速率分别为0.10～0.12mm/a,0.26～0.3mm/a和0.85～1.02mm/a,可以与藏东-滇西高原周缘及邻区的盆地沉积记录相对应.研究结果为探讨藏东-滇西高原晚中新世以来的构造抬升-伸展变形提供了定量的参照时限.     

鲁西北西向断裂系与沂沭断裂带晚中生代演化关系及其动力学背景探讨

晚中生代是华北地块构造演化的转折时期。由出露于沂沭断裂带、鲁西地体、鲁东地体的中生代地层、岩浆,结合断裂活动年代学、区域地质等资料分析,可以将沂沭断裂带晚中生代构造演化划分出距今约160Ma、130～110Ma、90～80Ma等3个关键时期,并分别与左行压剪、左行张剪、右行压剪构造活动相对应。晚中生代沂沭断裂带与鲁西北西向断裂系间的几何学、运动学、年代学的共轭匹配关系表明,它们为特定构造动力学背景下形成的一组共轭断裂系。同时对鲁东地体晚中生代构造演化、鲁东北西向断裂系特征,以及沂沭断裂带、北西向断裂系晚中生代构造演化的动力学背景进行探讨。     

鲁西地区沿寒武系/太古宇不整合面滑脱构造的主要特征及形成机制

郯庐断裂带以西的鲁西地区,寒武系/太古宇不整合面改造成为构造滑脱面,滑脱面上发育碎裂岩和动力变质岩。滑脱面上盘的寒武系底部产生强烈的构造变形,褶皱和破碎带发育;滑脱面之下的太古宇构造变形以劈理和裂缝为主,岩石破碎。构造滑动使露头区寒武系底部地层有不同程度的缺失,济阳坳陷南缘则出现地层重复现象。从地层缺失到褶皱产生再到地层重复是滑脱构造逐渐演化的结果。⁴⁰Ar-³⁹Ar、K-Ar、锆石和磷灰石裂变径迹数据分析表明:滑动的主要时期在早白垩世中-晚期(距今130~110Ma)和中始新世(距今43~37Ma)。各种构造指向标志表明滑动的方向以向北、北北西和北北东为主。滑脱构造是低角度的伸展构造,其机制与华北东部晚中生代的构造变革和新生代以来印度—欧亚板块碰撞、太平洋板块俯冲方向和速度的变化密切相关。     

沂沭断裂带早白垩世晚期伸展的低温年代学证据

沂沭断裂带(郯庐断裂带山东段)由4条断裂组成,其西部的两条分别称鄌郚—葛沟断裂和沂水—汤头断裂。横跨这两条断裂及夹持的中生代盆地,分别获得6个磷灰石裂变径迹数据,年龄分布在102~82Ma,封闭径迹长度集中在13.0~14.0μm。数据反演结果显示:隆起区在距今105~100Ma及约距今85Ma时有过两次快速冷却事件;这两条断裂所夹持的断陷区经历过快速沉降,达到最大古地温后,在距今85~60Ma快速抬升。结合区域地质背景资料,以及在沂沭断裂带附近南北向玄武岩脉及北西向断层的断层泥K-Ar年龄数据综合分析,认为沂沭断裂带在早白垩世晚期经历以伸展为主的左行张剪活动。     

应用裂变径迹不同模式约束岩体冷却史的初步探讨—以滇西独龙江岩体为例

在利用磷灰石裂变径迹热年代学方法来约束岩体冷却史的应用中,由于地质条件和磷灰石退火性质的限制,表观年龄往往不能直接代表特定地质事件的时间.利用封闭径迹的长度直方图模式和高程-年龄模式可定性地反映出岩体冷却史是否遭受过干扰.平均径迹长度-年龄(或香蕉图)模式、径迹年龄谱模式以及反演模拟在某种程度上可用来限定地质过程中冷却启动的时间.然而,对于多阶段的冷却史,模式和模拟分析的不确定性仍较显著,对早期时限的定量揭示仍是研究和应用中的一个难点.只有结合多种方法、模式和模拟的运用并考虑地质背景才能较清晰地约束岩体的冷却历史.     

西藏东北部比如盆地中生界油气苗的发现与意义

比如盆地位于西藏的东北部。野外石油地质考察期间,在比如盆地发现了大量的地表油气苗。油气苗均为干沥青,出露层位集中在中-上侏罗统拉贡塘组与下白垩统多尼组中,其他层位未发现油气苗。镜下观察结果显示,拉贡塘组与多尼组碎屑岩骨架颗粒之间发育有油气包体与不发光沥青。从地表出露形态与特点看,干沥青主要分布于断裂带、裂缝等构造强变形的部位。与青藏高原腹地同类残留盆地对比,比如盆地新生代构造变形更强烈,盆地抬升并遭受剥蚀的幅度更大。由此,提出高原找油可能面临的诸多难题,应该重点关注新生代构造与构造地貌演化对油气藏的影响。     

鲁西北西向断裂系晚中生代活动的几何学、运动学及年代学研究

鲁西隆起区发育有大量的北西向脆性断裂.依据野外断裂构造的几何学、运动学详细解析,认为北西向断裂系经历了早期的右行压剪、右行张剪,以及后期的左行压剪等不同性质的构造活动.由与北西向断裂活动相伴生的同期侵入岩体的 K-Ar测试结果分析,北西向断裂系在距今约160 Ma及距今130～110 Ma分别经历了右行压剪与右行张剪构造活动;通过分布在隆起区不同样品的磷灰石裂变径迹数据分析、冷却史反演,厘定鲁西地体在距今90～80 Ma存在一次区域性快速冷却构造事件,该构造事件与北西向断裂系的左行压剪构造活动相对应.     

沂沭断裂带晚白垩世-早古新世左行走滑的低温年代学约束

沂沭断裂带晚白垩世地层中保留大量的左行压剪的几何学与运动证据,左行活动时限为晚白垩世—古近纪。取自4条主断层的不同部位断层泥及断层碎裂岩的磷灰石裂变径迹年龄,远小于周围未发生变形的地层年龄,构造活动使得断层带物质的磷灰石裂变径迹完全退火。通过相关软件对不同磷灰石裂变径迹数据模拟,显示在70~60Ma前及约10Ma开始出现快速抬升(冷却)。综合分析认为,沂沭断裂在70~60Ma经历过较大规模左行挤压活动。约10Ma的快速抬升事件,具有区域性,可能与青藏高原约10Ma的快速伸展有关。