锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.     

鄂尔多斯盆地西北缘早—中侏罗世延安期碎屑锆石LA-ICP-MS定年及其物源意义

鄂尔多斯盆地西北部延安期地层分布广泛,其周缘同期地层分布零星,不同地区岩性具有一定的相似性,对该时期的盆地沉积边界和物源属性还存在争议。文中利用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和地球化学分析方法,探讨了西北部不同地区延安期的物源时代和性质。本次在贺兰山和桌子山地区共测试锆石年龄210个,获得193个有效的单颗粒碎屑锆石年龄。贺兰山地区大部分碎屑锆石阴极发光图像具有环带结构,且具左倾式稀土元素分布模式,大部分Th/U值大于0.4,表明锆石来源以岩浆为主,变质为次。锆石年龄绝大部分为古生代(集中于二叠纪),其次为元古宙。桌子山地区碎屑锆石具有与贺兰山相似的阴极发光和稀土元素分布特征,但碎屑锆石年龄分布差别较大。其中大部分锆石年龄(66.7%)分布于新太古代—元古宙(集中于元古宙),其次为二叠纪(22.7%)和早—中三叠世(10.6%)。通过与周缘古老地层的年龄对比认为,鄂尔多斯盆地西北部早中侏罗世延安期的沉积物源,贺兰山地区可能主要来自其西侧的阿拉善地块海西期岩浆岩,其次为西北部元古宙岩浆岩和变质岩(贺兰山群);桌子山地区可能主要为其西北部元古宙岩浆岩和变质岩,其次为海西期岩浆岩和早—中三叠世岩浆岩。早—中侏罗世延安期西缘贺兰山地区和桌子山、磁窑堡等地区的物源年龄具有一定的相似性,但仍然存在差异,需要借助于岩石学和沉积学方面的证据进一步精细刻画其物源属性。     

鄂尔多斯盆地西北部早-中侏罗世延安期沉积边界恢复

从鄂尔多斯盆地西北部及其邻区残存的沉积建造、现今构造格局出发,在大量野外露头观测、钻井资料分析和实验测试的基础上,通过对该盆地西北部(贺兰山、桌子山和狼山地区)残留延安期及对应地层进行地层对比、边缘相分析、区域构造演化和构造环境分析,指出贺兰山及其东侧的银川盆地,在早-中侏罗世延安期属相对稳定的沉积环境,为鄂尔多斯盆地的一部分;狼山地区的对应地层与鄂尔多斯盆地西北部属于不同的沉积环境;认为早-中侏罗世延安期盆地西北缘边界大致在贺兰山西缘断裂至桌子山一线。     

贺兰山北段晚三叠世沉积物源分析

贺兰山北段晚三叠世地层分布较广泛,其物源问题是进行鄂尔多斯盆地西北部原盆边界恢复和其两侧盆地该时期面貌恢复的关键,而对此存在一定的争议。该研究以贺兰山北段的沉积-构造背景为约束,通过晚三叠世地层的砾石成分、古流向、稀土元素、锆石测年及沉积趋势等物源分析方法综合运用,指出贺兰山北段晚三叠世不存在东部物源,银川古隆起不存在;物源来自西北部的阿拉善地块和兴蒙造山带太古代-古元古代的变质岩（片麻岩和变粒岩等）和岩浆岩,部分为阿拉善地块古生代和早中三叠世的沉积岩及岩浆岩。贺兰山西北部具有近物源和快速堆积的特点。同时,贺兰山北段晚三叠世物源具有多源性,其经历了多期的构造改造,恢复物源区演化模式对周邻造山带和块体的演化具有深远意义。     

内蒙古狼山地区侏罗系LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和地球化学方法,对内蒙古狼山东升庙和义和久地区侏罗系石拐群物源进行了探讨。通过对111颗有效锆石年龄统计分析可知,年龄峰值以晚古生代(259~308Ma)为主,其次为古元古代(1.74~2.18Ga)和早古元古代—新太古代(2.39~2.58Ga)。晚古生代年龄与狼山大规模出露的海西期岩浆岩年龄一致,古元古代—新太古代年龄与狼山地区古元古代岩浆岩、孔兹岩带年龄分布特征相近。侏罗系砂岩稀土元素配分特征与海西期岩浆岩、乌拉山群、孔兹岩系相似。结合石拐群样品薄片和砾岩分析,认为侏罗系为近源沉积,其物源主要为狼山地区大规模海西期岩浆岩,其次来自河套地区孔兹岩带,狼山地区太古宙乌拉山群、古元古代岩浆岩和早—中三叠世岩浆岩可能提供了部分物源。另外,根据碎屑锆石最年轻年龄为243Ma(中三叠世),结合前人植物化石组合研究及狼山地区整体缺失三叠纪地层的特点,认为该套地层的时代应为早—中侏罗世。狼山地区侏罗系沉积物源模式为南北两侧为隆起物源区,主要物源为北侧狼山隆起,南侧河套隆起向北提供部分物源,不同地区物源存在一定差异。     

裂变径迹热年代学方法、应用及其研究展望

裂变径迹热年代学方法是基于铀裂变辐射损伤效应的一种同位素热年代学方法.在分析裂变径迹定年的原理和方法、常用年龄值及裂变径迹退火作用等基础上,综述了目前裂变径迹热年代学方法在造山带隆升-冷却、沉积盆地分析、盆山耦合关系、断裂活动时限及热液成矿作用等方面的相关理论和应用,并结合国内外研究现状指出了裂变径迹热年代学今后的发展方向.