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华北克拉通南缘太华群变质基底剥露过程:(U-Th)/He热年代学的证据 被引量：1
1
作者 雷万杉 张瑞 +3 位作者 李三忠 周明丽 王冉 张海东 《地质学报》 北大核心 2025年第6期1964-1976,共13页
隆升剥蚀是地壳减薄的重要方式之一。查明变质基底的抬升剥露过程对了解华北克拉通南缘晚中生代以来岩石圈的伸展破坏具有重要的科学和实践价值。本文通过锆石和磷灰石(U-Th)/He测年法,研究华北克拉通南缘太华群变质基底晚白垩世以来的... 隆升剥蚀是地壳减薄的重要方式之一。查明变质基底的抬升剥露过程对了解华北克拉通南缘晚中生代以来岩石圈的伸展破坏具有重要的科学和实践价值。本文通过锆石和磷灰石(U-Th)/He测年法,研究华北克拉通南缘太华群变质基底晚白垩世以来的隆升剥露历史。太华群片麻岩中5组样品热年代学测定结果显示:磷灰石(U-Th)/He年龄分布于41.9~32.9 Ma之间,锆石(U-Th)/He年龄介于94.1~56.9 Ma之间。HeFTy模拟表明太华群变质杂岩自晚白垩世以来经历了4期冷却剥露过程:①晚白垩世至古新世(94.1~57 Ma)的快速冷却,冷却速率约5.58℃/Ma,剥露速率约159 m/Ma,剥露量为3142 m,该阶段快速冷却可能是古太平洋板块俯冲回撤导致华北克拉通破坏减薄过程的延续;②57~40 Ma的缓慢冷却,冷却速率约1.18℃/Ma,剥露速率约34 m/Ma,剥露量为571 m,这一阶段的抬升平稳期可能是太平洋板块的俯冲转向降低了中国东部的构造应力强度;③40~30 Ma的加速抬升剥露,冷却速率约4.5℃/Ma,剥露速率129 m/Ma,剥露量为1286 m,该阶段的快速抬升可能是太平洋俯冲板块变老(洋中脊俯冲消失后,进入俯冲带的洋壳年龄不断增加)和俯冲角度增加的结果;④30 Ma至今缓慢冷却剥露,冷却速率为0.167℃/Ma,剥露率大约为5 m/Ma,剥露量为143 m,这一阶段的构造宁静可能表明华北克拉通南缘已经远离了太平洋俯冲活动带。太华群变质基底的剥露过程表明华北克拉通南缘的晚中生代大规模岩石圈减薄过程持续到了新生代的早期,这一阶段的抬升剥露可能是华北克拉通南缘多金属矿床出露的关键。 展开更多
关键词 东秦岭 熊耳山 低温热年代学 (u-th)/He 华北克拉通破坏
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磷灰石低温热年代学在地学中的应用
2
作者 肖萍 王伟 +3 位作者 钟宁 邵延秀 唐茂云 韩非 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期834-849,共16页
磷灰石裂变径迹（AFT）和（U—Th）／He（AHe）是目前研究地壳表层（〈5km）中构造演化与气候驱动相互作用且记录超过1Ma热历史最有效的手段之一。AFT和AHe这两种方法对低温（40℃--120℃）敏感，能够较精确地获得地下1—4km处的构造一... 磷灰石裂变径迹（AFT）和（U—Th）／He（AHe）是目前研究地壳表层（〈5km）中构造演化与气候驱动相互作用且记录超过1Ma热历史最有效的手段之一。AFT和AHe这两种方法对低温（40℃--120℃）敏感，能够较精确地获得地下1—4km处的构造一热演化信息，可用于解决地质体定年、盆地热历史、造山带演化、热液矿床及含油气盆地中生排烃与运移时限等诸多地质问题。本文系统归纳了这两种方法的原理、定年影响因素、年龄一高程法及应用中容易混淆的概念等内容，并以北美西部大盆地卡林型金矿床、美国阿第伦达克山脉东部马西山、塔里木盆地早古生代的热历史演化为例，详细阐述了它们的应用过程。为有效、合理地将磷灰石低温年代学应用于地学，在具体的应用过程须注意以下问题：充分把握研究区的构造背景，根据研究目的合理设计采用剖面，综合使用多种测年方法，以及采用合理的数据处理、分析方法解释磷灰石低温年代学年龄数据。 展开更多
关键词 磷灰石 裂变径迹 (u-th)/he低温热年代学地学应用
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磷灰石裂变径迹年代学在矿床研究中的应用
3
作者 纪璇 刘英超 +1 位作者 岳龙龙 马旺 《地质学报》 北大核心 2025年第3期1027-1045,共19页
磷灰石裂变径迹年代学是一种基于磷灰石^(238)U自发裂变产生辐射损伤效应的低温热年代学方法。磷灰石封闭温度低且对温度变化敏感,可以记录热事件时代、持续时间、分布特征以及活动速率等重要信息。传统外探测器法(EDM)采用热中子辐照... 磷灰石裂变径迹年代学是一种基于磷灰石^(238)U自发裂变产生辐射损伤效应的低温热年代学方法。磷灰石封闭温度低且对温度变化敏感,可以记录热事件时代、持续时间、分布特征以及活动速率等重要信息。传统外探测器法(EDM)采用热中子辐照诱发磷灰石^(235)U裂变产生裂变径迹,进而通过校正计算获得裂变径迹的年龄,激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法可直接分析获得^(238)U的含量,方便快捷,电子探针(EPMA)法、原子力显微镜(AFM)作为辅助手段可以实现更加精确的裂变径迹数量统计。目前,实验方法、退火动力学模型、数据解译等方面在精确度、全面性以及如何更好地结合地质事实等方面还存在不足,需要继续完善。尽管如此,磷灰石裂变径迹年代学结果和热演化模拟在厘定热液矿床的成矿时代、划分成矿期次、约束热液矿化持续时间、定量矿床的隆升-剥蚀量等多个方面均发挥了巨大的作用,在厘定矿床的保存变化规律、预测隐伏矿床及矿体等方面拥有更为广阔的发展前景和应用空间。 展开更多
关键词 低温热年代学 裂变径迹年代学 磷灰石 矿床学 应用
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青藏高原南羌塘坳陷白垩纪以来的隆升剥蚀历史——来自低温热年代学的约束 被引量：1
4
作者 马泽良 何治亮 +4 位作者 罗开平 彭金宁 庄新兵 杨帆 刘栩 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期75-86,共12页
为了重建青藏高原的形成过程和评价羌塘盆地油气的保存条件,对南羌塘坳陷隆升剥蚀历史进行了研究。利用锆石和磷灰石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹技术,对南羌塘坳陷中部嘎尔敖包地区的侏罗系砂岩样品进行了分析,数据显示大部分颗粒经历完... 为了重建青藏高原的形成过程和评价羌塘盆地油气的保存条件,对南羌塘坳陷隆升剥蚀历史进行了研究。利用锆石和磷灰石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹技术,对南羌塘坳陷中部嘎尔敖包地区的侏罗系砂岩样品进行了分析,数据显示大部分颗粒经历完全退火阶段;基于实验数据对盆地热史进行反演,并结合区域低温热年代学研究,认为南羌塘坳陷共经历了3期隆升剥蚀历史,即早白垩世、古新世—始新世和中新世以来,分别造成了南羌塘坳陷中部地区1.7~2.6 km、1.89 km和1.13 km的剥蚀量。热历史结果显示,早白垩世南羌塘坳陷中部地区首先遭受剥蚀,随后剥蚀逐渐向南、北两侧传递。南羌塘坳陷第一期冷却历史可能受到羌塘地体和拉萨地体碰撞的影响;第二期冷却历史可能受到印度—亚洲大陆碰撞的影响;第三期冷却历史可能与印度—亚洲大陆持续会聚下羌塘盆地发育大量近南北向断层有关。南羌塘坳陷中部地区位于不同构造位置的样品的热历史显示,其经历了不同的剥蚀过程,这可能受到印度—亚洲大陆的碰撞和随后持续会聚造成的区域性近南北向断裂差异性活动的影响。基于不同构造位置样品热历史的差异性,认为区域性南北向断裂开始活动时间为65~45 Ma。 展开更多
关键词 锆石和磷灰石(u-th)/He 磷灰石裂变径迹 低温热年代学 隆升剥蚀历史 构造演化 南羌塘坳陷 羌塘盆地
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低温热年代学方法及其在矿床学研究中的应用 被引量：6
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作者 黄勇 付山岭 +1 位作者 赵成海 高伟 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期958-973,共16页
低温热年代学方法主要包括裂变径迹法和(U-Th)/He法,二者分别利用矿物中238U裂变产生径迹的积累和矿物中U、Th衰变产生4He的积累对矿物进行定年。由于低温热年代学方法的封闭温度低且对温度变化敏感,可用于定量确定地壳浅部所经历热事... 低温热年代学方法主要包括裂变径迹法和(U-Th)/He法,二者分别利用矿物中238U裂变产生径迹的积累和矿物中U、Th衰变产生4He的积累对矿物进行定年。由于低温热年代学方法的封闭温度低且对温度变化敏感,可用于定量确定地壳浅部所经历热事件和侵蚀事件的时间、幅度、速率及空间分布特征。目前低温热年代学方法在矿床学研究中的应用主要包括:间接或直接测定矿床的形成时代、恢复岩浆-热液成矿体系的热演化历史、约束成矿热液活动的持续时间、计算矿床的剥露速率和剥露量、估算矿床的形成深度、评价矿床的保存潜力、定量研究成矿后断层的位移、寻找古地热异常来指导找矿等。本文重点介绍这些应用的原理、方法和实例,并对部分应用的前提条件和注意事项作了说明。此外还指出低温热年代学方法还存在分析误差较大和成本较高等问题,分析技术的革新将进一步促进其在矿床学及其它领域中的应用。 展开更多
关键词 低温热年代学 裂变径迹 (u-th)/He 矿床学 应用
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磷灰石低温热年代学技术及在塔里木盆地演化研究中的应用 被引量：13
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作者 常健 邱楠生 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期79-93,共15页
随着磷灰石低温热年代学技术理论研究的不断完善和发展,它已被广泛用于地质体定年、构造-热演化、地形地貌演化等研究领域。该文首先对磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He热定年技术近几年的研究进展进行了综述,在此基础上阐述了低温热年代学方... 随着磷灰石低温热年代学技术理论研究的不断完善和发展,它已被广泛用于地质体定年、构造-热演化、地形地貌演化等研究领域。该文首先对磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He热定年技术近几年的研究进展进行了综述,在此基础上阐述了低温热年代学方法在塔里木盆地构造-热历史和物源分析领域的应用效果。多组分动力学退火模型的建立、激光剥蚀ICP-MS方法的提出及裂变径迹自动测试仪的开发极大地推动了磷灰石裂变径迹技术的发展。对于磷灰石(U-Th)/He热定年技术,FT-等效圆校正模型极大地降低了He年龄校正过程中产生的误差;辐射损伤捕获扩散模型首次揭示了晶格缺陷对4 He扩散的影响模式;辐射损伤积累和退火模型有效地解释了克拉通盆地部分磷灰石样品裂变径迹年龄小于He年龄的现象。塔里木盆地巴楚隆起的低温热年代学数据和热史模拟结果揭示出巴楚隆起自中生代以来曾经历过185~140Ma、140~100Ma、75~50 Ma等三期快速隆升事件,主要是由羌塘地体、拉萨地体、印度板块与欧亚板块南缘碰撞引起的。塔北隆起钻孔内浅部样品的磷灰石裂变径迹年龄和(U-Th)/He年龄都大于相应的地层年龄,记录的是物源区南天山的热信息;其热史模拟结果揭示出南天山曾经历过晚中新世—早上新世(15~5 Ma)一期快速隆升事件,并以此构建了塔里木盆地北部与南天山晚中新世—上新世构造-沉积耦合演化模式。 展开更多
关键词 磷灰石低温热年代学 裂变径迹 (u-th)/He热定年 塔里木盆地 构造-热演化 物源分析
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Fish Canyon Tuff榍石He扩散及(U-Th)/He年代学研究 被引量：1
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作者 喻顺 田云涛 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期278-290,共13页
榍石富含U和Th,是(U-Th)/He定年的理想矿物之一。本文以Fish Canyon Tuff榍石为例,开展了榍石He扩散行为和榍石(U-Th)/He定年实验方法研究。榍石分步加热扩散实验结果表明He扩散系数ln(D/a2)与温度倒数呈负相关,与期望的热活化扩散过程... 榍石富含U和Th,是(U-Th)/He定年的理想矿物之一。本文以Fish Canyon Tuff榍石为例,开展了榍石He扩散行为和榍石(U-Th)/He定年实验方法研究。榍石分步加热扩散实验结果表明He扩散系数ln(D/a2)与温度倒数呈负相关,与期望的热活化扩散过程一致。测试Fish Canyon Tuff榍石(U-Th)/He年龄分布在28.3~24.6 Ma之间,平均值为26.7±1.2 Ma(1σ),Th/U分布在4.6~5.5之间,平均值为5.2±0.2,在误差范围内与国际上已出版数据一致,表明建立的榍石(U-Th)/He定年实验方法可靠。本次测试15粒榍石碎片外表层(~20μm)存在不同程度的磨蚀(即不完整晶体),且榍石表层磨蚀厚度随着等效半径的增加而增大。榍石碎片(U-Th)/He年龄介于完整晶体(U-Th)/He年龄和真实(U-Th)/He年龄之间,且随着榍石等效半径及表层磨蚀厚度(<20μm)的增大,(U-Th)/He年龄更接近真实年龄,这表明榍石(U-Th)/He年龄不确定度与等效半径大小和表层磨蚀厚度有关。 展开更多
关键词 Fish Canyon Tuff榍石 (u-th)/He He扩散 封闭温度 低温热年代学
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磷灰石(U-Th)/He定年技术及应用简介 被引量：13
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作者 保增宽 袁万明 +2 位作者 王世成 汤云晖 韩春明 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期126-132,共7页
本文阐述了磷灰石 (U_Th) /He定年技术的基本原理和方法、影响因素以及该技术在地质研究中的应用。磷灰石 (U_Th) /He定年是近年来发展起来的一种新型低温热年代学技术 ,能够给出地质体在 4 0～ 85℃低温范围内的独特信息。同裂变径迹... 本文阐述了磷灰石 (U_Th) /He定年技术的基本原理和方法、影响因素以及该技术在地质研究中的应用。磷灰石 (U_Th) /He定年是近年来发展起来的一种新型低温热年代学技术 ,能够给出地质体在 4 0～ 85℃低温范围内的独特信息。同裂变径迹定年技术一样 ,磷灰石 (U_Th) /He技术可用于年轻地质体的定年 ,也可确定时代较老的地质体最后一次热事件发生的时间。由于磷灰石 (U_Th) /He年龄数据与样品的海拔或埋藏深度密切相关 ,所以能够很好地约束古地形。结合其他同位素技术如裂变径迹定年技术等还可进行系统的热演化分析 ,如盆地的热史演化。与其他同位素定年技术相比 ,磷灰石 (U_Th) /He定年技术具有测量方便、精度高、所需样品数量少等优点。虽然这种技术目前尚处于不断完善之中 。 展开更多
关键词 定年方法 (u-th)/He 低温热年代学 磷灰石 热历史
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中天山科克苏河地区隆升剥蚀历史——来自(U-Th)/He年龄的制约 被引量：7
9
作者 喻顺 陈文 +6 位作者 张斌 孙敬博 李超 袁霞 沈泽 杨莉 马勋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2922-2936,共15页
天山是中亚造山带重要组成部分,其中-新生代构造热演化及隆升剥露史研究是认识中亚造山带构造变形过程与机制的关键.本文应用磷灰石(U-Th)/He技术重建中天山南缘科克苏河地区中-新生代构造热演化及隆升剥蚀过程.磷灰石(U-Th)/He数据综... 天山是中亚造山带重要组成部分,其中-新生代构造热演化及隆升剥露史研究是认识中亚造山带构造变形过程与机制的关键.本文应用磷灰石(U-Th)/He技术重建中天山南缘科克苏河地区中-新生代构造热演化及隆升剥蚀过程.磷灰石(U-Th)/He数据综合解释及热演化史模拟表明该地区至少存在晚白垩世、早中新世、晚中新世3期快速隆升剥蚀事件,起始时间分别为~90Ma、~13Ma及~5Ma,且这3期隆升剥蚀事件在整个天山地区具有广泛的可对比性.相对于磷灰石裂变径迹,磷灰石(U-Th)/He年龄记录了中天山南缘地质演化史中更新和更近的热信息,即中天山在晚中新世(~5 Ma)快速隆升剥蚀,其剥蚀速率为~0.47mm·a^(-1),剥蚀厚度为~2300m.总体上,中天山科克苏地区隆升剥蚀起始时间从天山造山带向昭苏盆地(由南向北)逐渐变老,表明了中天山南缘隆升剥蚀存在不均一性,并发生了多期揭顶剥蚀事件. 展开更多
关键词 中天山 科克苏 隆升剥蚀 (u-th)/He 低温热年代学
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磷灰石(U-Th)/He定年方法综述 被引量：11
10
作者 蒋毅 常宏 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期757-766,共10页
磷灰石He封闭温度是目前已知定年体系中最低的,能够反映低温价段（40~90℃）的热历史信息,该方法现已成为低温热年代学领域研究的重要手段。本文概述了磷灰石（U-Th）/He定年方法的原理、校正、实验流程、应用以及存在的问题。其中,重... 磷灰石He封闭温度是目前已知定年体系中最低的,能够反映低温价段（40~90℃）的热历史信息,该方法现已成为低温热年代学领域研究的重要手段。本文概述了磷灰石（U-Th）/He定年方法的原理、校正、实验流程、应用以及存在的问题。其中,重点介绍了近几年国内外（U-Th）/He定年中辐射损伤研究的进展,主要包括以下几个方面：①辐射损伤的原理：捕获模型的提出及应用;②辐射损伤对磷灰石（U-Th）/He定年的影响;③新模型的提出：辐射损伤累积-退火模型;④辐射损伤的实际应用。 展开更多
关键词 磷灰石 (u-th)/He 辐射损伤 低温热年代学
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