榍石LA-ICP-MS U-Pb定年中元素分馏的影响及校正研究     

靳梦琪  李艳广  王鹏  汪双双  黎卫亮 《岩矿测试》2020,39(2):274-284

同位素地质年代学是探索地质体时空演化及地球动力学等问题的基础学科,应用最为广泛的当属含铀副矿物的U-Pb定年技术。榍石具有相对较低的U-Pb体系封闭温度,并广泛发育于岩浆岩、各类变质岩、热液成因岩石以及少量沉积岩中,是一种理想的中高温地质事件定年矿物。利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定榍石U-Pb年龄时,不可避免地要解决高普通铅以及元素分馏效应对测试的影响。本文对榍石LA-ICP-MS实验过程中的元素分馏行为进行研究,采用相同基体的标准样品与未知样品对比,发现了榍石不同颗粒之间元素分馏行为不一致的现象;同时采用不同的元素分馏校正方法,分别应用于锆石、独居石和榍石进行对比研究,认为分馏行为一致的副矿物定年可以采用"指数法"和"均值法"对数据进行校正,但是对于榍石这种分馏行为不一致的副矿物,定年时只有采用"截距法"对数据进行校正才可以获得正确的年龄。进而将此结论应用于秦岭造山带老牛山地区岩浆成因榍石样品,得到的结果与锆石年龄一致,表明"截距法"可以避免分馏行为不一致导致的校正不准确的问题。本研究成果为榍石LA-ICP-MS U-Pb定年方法的完善提供了一种思路。  相似文献   

轨道尺度亚洲气候演化机理的数值模拟:历史与展望     

石正国  雷婧  周朋  任鑫 《第四纪研究》2020,(1):8-17

轨道尺度亚洲气候演化是古气候热点问题之一,其变化过程和机理对理解当前全球变暖下亚洲气候变化具有重要参考意义。最近几十年,基于黄土、石笋、湖泊等载体的轨道尺度亚洲气候重建研究获得显著进展,气候演化历史的基本框架已被构建,不同区域和指标记录之间的差异暗示了气候演化机理的复杂性。数值模拟作为研究气候动力学的重要工具之一,在轨道尺度亚洲气候变化中也得到广泛应用和快速发展。基于此,本文尝试对最近十数年轨道尺度亚洲气候演化机理的数值模拟研究做一简单总结和梳理。目前的数值模拟尚未对地质记录给出的各种变化特征、区域差异等现象,尤其是东亚夏季风的黄土和石笋差异、季风和干旱气候的耦合关系等,给出合理解释。因此,在未来工作中亟须涵盖多轨道旋回的高分辨率瞬变试验,结合良好定年的重建记录,以期对轨道尺度亚洲气候变化机理获得更深入完整的认识。  相似文献   

滇西北剑川盆地新近系地层时代的新认识及构造意义     

王书兵  蒋复初  田国强  傅建利  李朝柱 《第四纪研究》2020,(1):28-39

地处板块接触地带的滇西北剑川地区是研究新构造运动的重要场所。剑川盆地保留有较为完整的新生代地层,在1:250000地质图上,新生界自下而上为古新统勐野井组、始新统宝相寺组、渐新统金丝厂组、中新统双河组和上新统剑川组;其中双河组为一套含可采煤层的砂泥岩夹泥灰岩沉积,剑川组为一套火山-沉积岩组。近期的研究揭示双河组和剑川组均属始新世,但发表的年龄相互包含,并没有清楚的把两者分开。本文采用Ar-Ar和锆石U-Pb方法测试了双河组和剑川组顶、底凝灰岩的年龄,辅以岩体、岩脉的年龄,重新厘定了两个组的顶、底年龄。剑川组顶部凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为34 Ma±;底部凝灰岩黑云母Ar-Ar坪年龄为36 Ma±,与底部侵入岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄一致;中上部侵入岩脉的黑云母Ar-Ar坪年龄在34~36 Ma之间。同时,老君山岩体、玉召块岩体和沙帽山岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄在34~35 Ma之间。剑川火山-沉积岩组的年龄集中在34~36 Ma之间,属始新世晚期。剑川双河煤矿矿部至三家村及五家村一带,双河组之下新发现一套凝灰岩,其黑云母Ar-Ar坪年龄和锆石SHRIMP U-Pb年龄均为37 Ma±,表明双河组的起始年代不超过37 Ma;双河组形成于36~37 Ma之间,也属始新世晚期。新的结果表明剑川盆地始新统地层应包括宝相寺组、金丝厂组、双河组和剑川组,缺失渐新统沉积。结合其他盆地的年龄数据,表明剑川乃至整个云南地区在渐新世期间为褶皱隆起期。  相似文献   

古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩伟  周建波 《岩石学报》2020,36(3):703-725

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。  相似文献   

西藏拉萨地块西段狮泉河地区晚侏罗世花岗岩年代学、地球化学与岩石成因          下载免费PDF全文

李勇  张士贞  李奋其  秦雅东 《地球科学》2020,45(8):2846-2856

目前关于拉萨地块西段狮泉河地区中生代岩浆岩的报道相对较少，限制了对该地区中生代岩浆作用的认识.对狮泉河地区石英闪长岩和闪长质包体的锆石U-Pb年龄、岩石学特征与元素地球化学进行了研究.结果显示，寄主石英闪长岩的年龄为161.1±1.7 Ma，闪长质包体的年龄为159.8±1.6 Ma和157.0±1.3 Ma，两者为同期形成.寄主石英闪长岩为I型准铝质中钾-高钾钙碱性系列岩石，具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征.闪长质包体为准铝质中钾-高钾钙碱性系列岩石.岩石学、地球化学特征研究表明，该套岩石可能与中侏罗世班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲有关，班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲引起幔源物质发生熔融，上涌的幔源岩浆与拉萨地块古老基底重熔形成的酸性岩浆混合，形成了含闪长质包体的晚侏罗世岩体.   相似文献   

高水头下大型导流洞新型堵头-围岩相互作用规律与安全评价     

《岩土力学》2020,(1):242-252

水利水电工程导流隧洞围岩-堵头协同承载的稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。乌东德水电站左、右岸导流隧洞采用柱形堵头取代传统的扩挖楔形堵头,这种新型堵头结构型式在所处围岩条件和高水头作用下的安全性是否满足工程要求是需要回答的重要问题。采用物探、试验等多种手段,并结合能够模拟围岩-堵头渐进失稳破坏过程的数值计算方法,分析了高水头作用下直柱形、曲柱形、楔形等不同结构型式堵头与围岩相互作用的力学响应规律及其安全性,获得的主要结果包括:(1)给出了不同型式堵头与围岩相互作用条件下的抗滑力计算公式,揭示了扩挖楔形堵头-围岩协同承载的"楔形夹持效应"和曲柱形堵头-围岩协同承载的"弯段效应"等力学机制;(2)获得的乌东德导流洞堵头段围岩与混凝土的接触状态显示,堵头段衬砌-喷层-围岩整体接触紧密、胶结良好,接触面未见软弱充填物及张开现象,同时建议了这些接触面抗剪切强度参数;(3)在高水头作用下,不同类型堵头?围岩相互作用的变形规律基本一致,堵头压缩变形传递影响范围约为堵头长度1/2,水压力引起的变形影响范围约为1倍洞跨,且堵头混凝土与围岩间抗剪作用未完全发挥,有效抗剪作用范围约为1倍洞跨;(4)当堵头与围岩之间接触面力学性状较差时,堵头安全裕度由高到低依次为楔形堵头、曲柱形堵头、直柱型;当堵头与围岩之间接触面性状较好时,采用柱形堵头可提供与传统楔形堵头基本相同的安全裕度。最后,对乌东德水电站导流洞施工期及运行期堵头?围岩相互作用的安全性进行了评价,表明柱形堵头结构可承受的安全荷载在3.1～7.4倍设计水头之间,大于所执行规范要求的安全系数,采用柱形结构型式是可行的,可为类似工程提供参考。  相似文献   

采煤工作面层状结构底板采动稳定及破坏深度的圆弧滑动解     

《岩土力学》2020,(1):166-174

目前采场底板破坏深度的理论计算是将底板简化为弹性或塑性体进行分析,但没给出两种方法的应用条件,同时也不能处理层状结构底板。为此,将支承压力作用下的底板极限平衡破坏形式视为圆弧型滑动,运用瑞典条分法搜出危险滑面并获取稳定系数和滑面最大深度。借鉴地基基础设计规范,给出底板安全系数值。在此基础上,以均质软、硬岩底板为例,将计算结果与现有理论解以及弹塑性数值解进行对比。讨论了软硬岩组合以及岩层倾角等因素对底板稳定系数及滑面深度的影响规律。研究表明:硬岩底板以局部塑性破坏为主,稳定系数一般较高,可近似采用弹性解;软岩底板一般塑性区范围大,甚至出现塑性滑动,采用极限平衡法分析误差较小。软硬岩组合底板中,当硬岩厚度达到一定值后,可大幅增加底板稳定系数并控制底板塑性区范围。在工作面上部,高倾角底板易发生浅层滑动破坏,而下部则与之相反。实例应用表明,圆弧滑动解考虑了层状底板强度参数的非均一性以及可判断底板的破坏形式,与实际更为吻合。  相似文献   

内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床锆石U-Pb年龄和S、Pb同位素特征及其地质意义     

郭硕  何鹏  刘洋  滕飞  胡晓佳  王文龙  杨泽黎 《现代地质》2020,(1):40-50

为了明确内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床的成矿年龄与矿床成因,对该矿床中与成矿关系密切的流纹岩进行了锆石U-Pb年龄以及主要金属硫化物的S、Pb同位素测试。其中流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(271.7±1.6)Ma(MSWD=1.02),显示成矿作用发生于二叠纪。金属硫化物的S同位素分析结果显示δ34SV-CDT值分布在-0.6‰~1.0‰之间,平均为0.49‰,变化范围较窄,显示S的来源单一;Pb同位素组成比较集中,206Pb/204Pb为18.207~18.674,207Pb/204Pb为15.620~15.699,208Pb/204Pb为38.144~38.790,具有壳幔混源的特征。S、Pb同位素特征均指示成矿物质主要来源于岩浆热液。结合区域地质、矿床地质、空间分带等特征以及S、Pb同位素组成可知,别鲁乌图铜多金属矿床为VHMS型矿床,形成于二叠纪陆缘弧裂谷中。  相似文献   

东天山哈尔里克地区下马崖南花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义     

姚鱼  邢伟伟  贾红旭  王彦光  赵泽南  马梦玲  郭士恩 《矿物岩石》2020,40(4):30-43

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青海省东北部地区中晚全新世人类对动物资源的获取与利用——以青海湖盆地尖嘴遗址为例     

陈晓良  刘向军  侯光良 《第四纪研究》2020,(2):367-378

青海省东北部地区复杂多样的地貌类型,为研究史前人类适应不同自然环境下的动物资源利用提供了条件.然而,已开展的动物考古研究主要聚焦在青海省东北部的河谷农业区,对于草原地带的研究相对薄弱,其先民对草原环境中的适应策略仍未得到充分讨论.本文选择农牧过渡带的青海湖盆地尖嘴遗址出土动物骨骼为研究对象,运用AMS 14C测年方法、动物种属鉴定和可鉴定标本数(NISP)统计,确认尖嘴遗址(3.2 ka B.P.左右)是一处卡约文化早期的人类活动遗迹,其先民以狩猎活动为主要生业策略,渔猎作为辅助生计,属"初级开发型"模式.在此基础上,结合青海省东北部地区已有动物研究资料,探讨了中晚全新世(8.0~2.0 ka B.P.)以来的动物资源获取利用及家畜饲养状态.结果显示:8.0~6.0 ka B.P.,本区先民以纯粹的狩猎经济为主,其猎取对象则为中小型哺乳动物,属"依赖型"生业模式;6.0~4.0 ka B.P.,本区先民获取动物资源方式仍以狩猎为主,并开始出现一定规模的家畜饲养(猪和狗),其生业属低水平的食物生产阶段,获取肉食资源的模式处于"初级开发型"阶段;4.0~2.0 ka B.P.,史前东西方文化交流的不断增强,驯化于西亚的家畜牲畜牛羊传入至青海省东北部地区,使得该区先民利用动物资源方式呈现多元化,构成了"初级开发型"和"开发型"两种生业模式,牛羊成为家畜饲养的主流.总体来讲,中晚全新世以来青海省东北部地区先民获取肉食资源的方式大致经历了由以狩猎-采集方式到家畜饲养方式的历时性转变,不同区域的自然环境差异及史前欧亚大陆东西方文化间的交流是起决定性作用的因素.  相似文献