地学前缘

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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

常健,邱楠生   

  1. 1. 中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249
    2. 中国石油大学(北京) 地球科学学院, 北京 102249
  • 收稿日期:2016-11-01 修回日期:2017-03-01 出版日期:2017-05-15 发布日期:2017-05-15
  • 作者简介:常健(1982—),男,博士,副教授,主要从事低温热年代学、盆山构造热演化、生烃模拟等方面的研究。E-mail:changjian@cup.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41402112,41125010,41072103);中国石油大学(北京)科研启动基金项目(2462013YJRC034)

  • Received:2016-11-01 Revised:2017-03-01 Online:2017-05-15 Published:2017-05-15

摘要: 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4He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185~140 Ma、140~100 Ma、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。

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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