地质晚近时期山脉地区隆升及剥露作用研究
西天山山脉多期次隆升-剥露的裂变径迹证据
西天山山脉多期次隆升-剥露的裂变径迹证据陈正乐;万景林;刘健;李胜祥;郑恩玖;韩效忠;李细根;宫红良【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2006(027)002【摘要】磷灰石的裂变径迹法已经广泛地应用于限定山脉的隆升-剥露历史研究.天山山脉的隆升历史一直存在争议,西天山山脉的构造隆升研究则相对更为缺乏.野外系统采集三个横穿西天山察汗乌苏山剖面的花岗岩、火山岩等样品,挑选磷灰石开展了裂变径迹测试分析工作.测试结果表明,西天山可能存在多期次的构造隆升事件;进一步利用实测的磷灰石裂变径迹年龄数据和径迹长度,开展了磷灰石的温度-时间反演模拟研究.模拟结果结合区域性的地质资料分析推断,西天山山脉自中生代以来存在4个阶段构造隆升-剥露事件,分别为:三叠纪末-早侏罗纪(220～180 Ma)、侏罗纪中期(170～140 Ma)、白垩纪中期(110～80 Ma)和晚新生代(24 Ma以来).【总页数】10页(P97-106)【作者】陈正乐;万景林;刘健;李胜祥;郑恩玖;韩效忠;李细根;宫红良【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;核工业北京地质研究院,北京,100029;核工业211地质大队,乌鲁木齐,810001;核工业北京地质研究院,北京,100029;核工业211地质大队,乌鲁木齐,810001;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P9【相关文献】1.滇西瑶山杂岩变形特征与新生代剥露隆升的磷灰石裂变径迹证据 [J], 陈小宇;刘俊来;翁少腾2.滇西石鼓杂岩南部早白垩世以来剥露隆升的锆石和磷灰石裂变径迹证据 [J], 陈小宇;刘俊来;吴文斌3.大兴安岭北段中新生代隆升与剥露历史的磷灰石裂变径迹证据 [J], 吴环环;胡道功;吴学文;游报捷;常鹏渊;张蒙4.西天山白垩纪隆升-剥露的裂变径迹证据 [J], 张文高;杨斌;陈正乐;蔡琳博;韩凤彬;孙岳;吴玉;孟令通;何江涛;马骥5.阿尔金北缘EW向山脉新生代隆升剥露的裂变径迹证据 [J], 孙岳;陈正乐;陈柏林;韩凤彬;周永贵;郝瑞祥;李松彬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
南太行山中新生代隆升过程：磷灰石裂变径迹证据
南太行山中新生代隆升过程：磷灰石裂变径迹证据李庶波;王岳军;张玉芝;张立敏;梁浩;邱惟【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】南太行山地区地处华北陆块中部,是研究华北岩石圈减薄、克拉通活化期间山脉隆升与剥露机制的理想场所。
本文对太行山南麓的中生代岩浆岩和元古宙变质岩开展了磷灰石裂变径迹低温热年代学研究,获得了相关样品的磷灰石径迹年龄和径迹长度。
研究表明,南太行山地区磷灰石裂变径迹表观年龄集中在75~32 Ma 之间,峰值径迹长度在11μm以上,为宽带单峰分布。
综合考虑裂变径迹反演,南太行山地区初始隆升始于100 Ma 前,晚白垩世以来的剥蚀去顶量在3 km 以上。
100~50 Ma 的构造抬升相对平静,50~40 Ma 及10 Ma 左右以来隆升速度加快,是太行山地区的主要隆升期。
南太行山区域上表现为北早南晚的倾伏式差异隆升格局,其新生代隆升与华北东部同期的快速沉降相耦合。
以上资料有利于更好认知华北陆块中–新生代冷却史及岩石圈减薄地表响应。
%The South Taihang Mountains, tectonically located in the center of the North China Craton, was a stable tectonic zone during Paleoproterozoic and Early Mesozoic, but significantly reactivated since Late Triassic. It is an ideal area for better understanding of the mountain uplifting and unroofing during the Mesozoic lithospheric thinning of the North China Craton. This paper presents the results of our field investigations, apatite fission track dating, track length analysis and tectonothermal modeling of the Paleoproterozoic gneisses and Cretaceous diorite samples. The apatite fission track apparentages of our samples range from 32 Ma to 75 Ma, significant younger than their corresponding ages of formation. The lengths of the fission tracks for each sample show a broad and unimodal pattern with the peak value of 11 μm. In combination with thermal simulation results and other geological observations, it is inferred that at least 3 km thick superficial materials of the South Taihang Mountains have been unroofed since the Late Cretaceous. The uplift of the mountains initiated before 100 Ma. Similar to the Weibei uplift of the Ordos basin, two episodic uplifts of the Taihang Mountains occurred at about 50–40 Ma and 10 Ma to present. The apatite fission track data also indicate that the uplift-cooling event of the South Taihang Mountains took place earlier in the north than in the south. Such an unroofing and uplift-cooling pattern temporally couples with the form of the Beitai planation surface and the rapid depression in the eastern North China (e.g. Bohaiwan basin). Our data provide important constraints on the shallow-level processes in response to the lithospheric thinning of the North China Craton.【总页数】10页(P460-469)【作者】李庶波;王岳军;张玉芝;张立敏;梁浩;邱惟【作者单位】中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275; 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州 510275;中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275; 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州 510275;中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275; 中国科学院广州地球化学研究所，同位素地球化学国家重点实验室，广东广州510640;中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275; 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州 510275;中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州510275; 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州 510275;中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州 510275; 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州 510275【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.太行山新生代构造隆升的地质学证据--来自沁水盆地沁参1井的磷灰石裂变径迹证据 [J], 孟元库;汪新文;陈杰2.桂南钦防构造带两侧中新生代差异隆升的磷灰石裂变径迹证据 [J], 覃小锋;潘罗忠;胡贵昂;周府生;谢凌锋;李广宁3.郯庐断裂带对鲁西隆升过程的影响:磷灰石裂变径迹证据 [J], 许立青;李三忠;郭玲莉;索艳慧;曹现志;戴黎明;王鹏程;惠格格4.大兴安岭北段中新生代隆升与剥露历史的磷灰石裂变径迹证据 [J], 吴环环;胡道功;吴学文;游报捷;常鹏渊;张蒙5.新疆阿尔泰青河—富蕴地区晚新生代隆升—剥露过程——来自磷灰石裂变径迹的证据 [J], 徐芹芹;季建清;孙东霞;赵磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
希夏邦马峰地区始新世地壳加厚和隆升过程
２０２４／０４０（０５）：１４２９ １４４５ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２４．０５．０６王佳敏，侯康师，李潇丽等．２０２４．希夏邦马峰地区始新世地壳加厚和隆升过程．岩石学报，４０（０５）：１４２９－１４４５，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２４．０５．０６希夏邦马峰地区始新世地壳加厚和隆升过程王佳敏１ 侯康师１，２ 李潇丽３ 吴福元１，２ＷＡＮＧＪｉａＭｉｎ１，ＨＯＵＫａｎｇＳｈｉ１，２，ＬＩＸｉａｏＬｉ３ａｎｄＷＵＦｕＹｕａｎ１，２１ 岩石圈演化国家重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １０００２９２ 中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９３ 国家自然博物馆，北京 １０００５０１ ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｉｔｈｏｓｐｈｅｒｉｃＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ３ ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＨｉｓｔｏｒｙＭｕｓｅｕｍｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５０，Ｃｈｉｎａ２０２４ ０２ １４收稿，２０２４ ０３ １５改回ＷａｎｇＪＭ，ＨｏｕＫＳ，ＬｉＸＬａｎｄＷｕＦＹ ２０２４ ＥｏｃｅｎｅｃｒｕｓｔａｌｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇａｎｄｕｐｌｉｆｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＭｏｕｎｔＳｈｉｓｈａＰａｎｇｍａｒｅｇｉｏｎ．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，４０（５）：１４２９－１４４５，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２４．０５．０６Ａｂｓｔｒａｃｔ ＷｈｅｎａｎｄｈｏｗｔｈｅＨｉｍａｌａｙａｕｐｌｉｆｔｅｄｂｅｆｏｒｅｔｈｅＭｉｄｄｌｅＭｉｏｃｅｎｅｉｓｓｔｉｌｌｈｉｇｈｌｙｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｉａｌａｎｄｌａｃｋｓｂａｓｉｃｄａｔａｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ＴｈｅｂｕｒｉａｌａｎｄｅｘｈｕｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＨｉｍａｌａｙａｎＭｅｔａｍｏｒｐｈｉｃＣｏｒｅｃａｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｈｅａｂｏｖｅｉｓｓｕｅｓ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｒｅｃｏｒｄｓａｒｅｍａｉｎｌｙｆｒｏｍｔｈｅＬａｔｅＯｌｉｇｏｃｅｎｅｔｏＭｉｄｄｌｅＭｉｏｃｅｎｅ Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅＥｏｃｅｎｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍａｎｄｃｒｕｓｔａｌｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇｒｅｍａｉｎｕｎｄｅｒｅｘｐｌｏｒｅｄ ＴｈｉｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｒｓｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｒｏｃｋａｓｓｅｍｂｌｉｅｓｏｆＭｏｕｎｔＳｈｉｓｈａＰａｎｇｍａ（８０２７ｍ）：ｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＧｒｅａｔｅｒＨｉｍａｌａｙａｎｏｒｔｈｏｇｎｅｉｓｓ／ｐａｒａｇｎｅｉｓｓ，ａｎｄｔｈｅｕｐｐｅｒｐａｒｔｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＲｏｕｑｉｅｃｕｎＧｒｏｕｐｌｅｐｔｙｎｉｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｎｊｅｃｔｅｄｌｅｕｃｏｇｒａｎｉｔｅｓｉｌｌｓ Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｐｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｍｏｎａｚｉｔｅｉｎｓｉｔｕＵ Ｔｈ ＰｂｄａｔｉｎｇｏｆｔｈｅａｕｇｅｎｇｎｅｉｓｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅＳｈｉｓｈａＰａｎｇｍａＭｏｕｎｔａｉｎｅｅｒｉｎｇＥｘｐｅｄｉｔｉｏｎｉｎ１９６４ｒｅｖｅａｌｅｄｔｈｅＥｏｃｅｎｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｒｅｃｏｒｄａｎｄＰ Ｔ ｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：Ｍ１ｓｔａｇｅｍｅｄｉｕｍＰ／Ｔｔｙｐｅｐｒｅｓｓｕｒｅｐｅａｋｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆ～１ ０ＧＰａａｎｄ～７４０℃（～２２℃／ｋｍ），ａｎｄｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃａｇｅｏｆ～３７Ｍａ；Ｉｔｕｎｄｅｒｇｏｅｓｎｅａｒ ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｏＭ２ｓｔａｇｅｌｏｗＰ／Ｔｔｙｐｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅａｋｗｉｔｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆ０ ５～０ ４ＧＰａａｎｄ～７６０℃（４５～５７℃／ｋｍ）ａｎｄｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃａｇｅｏｆ～２５Ｍａ；Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｃｏｏｌｅｄｔｏｓｕｂ ｓｏｌｉｄｕｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｔ～１８Ｍａ ＴｈｅＥｏｃｅｎｅｍｅｄｉｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｙｐｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍａｎｄｃｒｕｓｔａｌｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇａｔＳｈｉｓｈａＰａｎｇｍａｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｒｅｃｏｒｄｓｆｒｏｍｔｈｅＮｏｒｔｈＨｉｍａｌａｙａｎＧｎｅｉｓｓＤｏｍｅ，ｔｈｅｍａｉｎＧｒｅａｔｅｒＨｉｍａｌａｙａｎＣｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ，ａｎｄｆｏｒｅｌａｎｄｋｌｉｐｐｅｓ（４０～３７Ｍａ，２０～２５℃／ｋｍ）．Ｉｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔ～２０ＭｙｒａｆｔｅｒｔｈｅｉｎｉｔｉａｌＩｎｄｉａ Ａｓｉａｃｏｌｌｉｓｉｏｎ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｕｐｐｅｒｃｒｕｓｔｗａｓｂｕｒｉｅｄｔｏ＞３３ｋｍｄｅｅｐ，ｃａｕｓｉｎｇｅｘｔｅｎｓｉｖｅｏｖｅｒａｌｌｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇａｎｄａｎａｔｅｘｉｓ ＴｈｉｓｅｖｅｎｔｃｏｉｎｃｉｄｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｎａｌｒｅｔｒｅａｔｏｆｔｈｅＨｉｍａｌａｙａｎｉｎｌａｎｄｒｅｌｉｃｔｓｅａａｎｄｔｒｉｇｇｅｒｅｄｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｕｐｌｉｆｔｏｆｔｈｅＨｉｍａｌａｙａｎｍｏｕｎｔａｉｎｓ ＴｈｅＨｉｍａｌａｙａｄｉｄｎｏｔｒｅｓｕｌｔｆｒｏｍＬａｔｅ Ｃｅｎｏｚｏｉｃｕｐｌｉｆｔｂｕｔｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄａｌｏｎｇ ｔｅｒｍｃｒｕｓｔａｌｓｔａｃｋｉｎｇａｎｄｕｐｌｉｆｔｐｒｏｃｅｓｓｓｉｎｃｅｔｈｅＭｉｄｄｌｅＥｏｃｅｎｅＫｅｙｗｏｒｄｓ Ｈｉｍａｌａｙａ；Ｉｎｉｔｉａｌｕｐｌｉｆｔ；Ｃｒｕｓｔａｌｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ；ＭｅｄｉｕｍＰ／Ｔｔｙｐｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ；ＭｏｎａｚｉｔｅＵ Ｔｈ Ｐｂｐｅｔｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ摘 要 中新世中期之前喜马拉雅山脉的隆升历史和深部动力机制，还存在极大的争议、缺乏基本的数据约束。
龙门山构造带晚新生代剥蚀作用与均衡隆升的地表过程研究
2019年1月地球学报Jan. 2019 第40卷第1期: 76-92Acta Geoscientica Sinica Vol.40No.1: 76-92 龙门山构造带晚新生代剥蚀作用与均衡隆升的地表过程研究闫亮1), 李勇2)*, 邓涛2), 颜照坤2), 云锟1), 邵崇建2), 董顺利3)1)成都理工大学地球科学学院, 四川成都 610059;2)成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 四川成都 610059;3)成都理工大学能源学院, 四川成都 610059摘要:基于SRTM DEM数据, 以青藏高原东缘龙门山地区为研究区域, 本文通过条带状剖面分析、古地形面(残余面)恢复以及弹性挠曲模拟等研究手段, 计算了青藏高原东缘龙门山地区晚新生代地壳均衡隆升与地表剥蚀之间的定量关系, 探讨了龙门山地区表面剥蚀作用与均衡隆升作用之间的地表响应过程, 从而为研究青藏高原东缘龙门山地区晚新生代以来的剥蚀—成山作用的隆升机制提供定量依据。
研究表明:(1)晚新生代以来龙门山的地表剥蚀量为(0.74~1.14)×105 km3; (2)大量的地表剥蚀作用驱动了青藏高原东缘龙门山的地壳均衡反弹, 使龙门山隆升了近2 km; (3)龙门山地区地表剥蚀量和均衡隆升量具有空间匹配性, 岷山断块及龙门山中、南段的均衡隆升量高于青藏高原东缘其它区域, 反映了晚新生代以来龙门山地区在不同分段内差异化的构造地貌形态及与剥蚀—隆升相关的地表过程。
(4)龙门山的隆升是多期、多种隆升机制叠加的产物, 其隆升过程具有历史性和复合性。
均衡隆升和剥蚀作用在相似的时间尺度上和空间尺度上控制着龙门山地貌的形成, 约束了青藏高原东缘龙门山的隆升机制。
关键词:古地形面(残余面)恢复; 弹性挠曲模型; 地表剥蚀; 均衡隆升; 龙门山; 青藏高原东缘中图分类号: P512.2; P542.1 文献标志码: A doi: 10.3975/cagsb.2018.111301Late Cenozoic Surface Process Caused by Denudation and Isostatic Rebound of the Longmen Shan Tectonic Belt on the Eastern Margin of the Tibetan Plateau YAN Liang1), LI Yong2)*, DENG Tao2), YAN Zhao-kun2), YUN Kun1),SHAO Chong-jian2), DONG Shun-li3)1)College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059;2) State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu University of Technology,Chengdu, Sichuan 610059;3) College of Energy Resources, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059Abstract: On the basis of the SRTM DEM data, with the Longmen Shan on the eastern margin of the Tibetan Plateau as the research area and in combination with the analyzing swath profiles, rebuilding paleo-residual surfaces and simulating elastic deflection model, the authors calculated the quantitative relationship between isostatic rebound and surface erosion of the Longmen Shan area in Late Cenozoic, and discussed the surface response process of the Longmen Shan caused by the effect of denudation and isostatic uplift. The results providea basis for quantitative study of the uplift mechanism of the Longmen Shan on the eastern margin of the TibetanPlateau since Late Cenozoic. Firstly, the value of the surface denudation volume in the Longmen Shan is本文由国家自然科学基金项目(编号: 41402159; 41741003; 40841010; 40972083; 41172162; 41372114; 41340005; 41502116)、国家重点研发计划项目(编号: 2017YFC1501000)、中国地质调查局地质调查工作项目(编号: 121201010000150004-08; 12120115004501-01)和油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)自主研究课题(编号: SK-0801)联合资助。
中昆仑山形成时代与隆升幅度——基于夷平面与磷灰石裂变径迹研究
中昆仑山形成时代与隆升幅度——基于夷平面与磷灰石裂变径迹研究柏道远;熊延望;刘耀荣【期刊名称】《资源调查与环境》【年(卷),期】2007(28)1【摘要】青藏高原北缘蚕眉山地区为主夷平面残留区(属高原腹地),有关火山岩年龄揭示夷平面于13 Ma前已基本形成,并于3.7Ma前解体.在中昆仑山前山和后山分别获得(4.2±0.8)Ma和(3.9±0.6)Ma的磷灰石裂变径迹年龄.夷平面解体年代和磷灰石裂变径迹年龄指示一次明显的构造抬升,并与青藏运动A幕相对应.进一步的地貌-沉积分析表明,昆仑山北面山前盆地上新世-早更新世沉积的厚度巨大的西域组砾岩主要来源于昆仑山的剥蚀作用,证明昆仑山4 Ma左右开始即相对南面高原腹地大幅隆起.根据磷灰石裂变径迹年龄,推算昆仑山区已剥蚀掉的古夷平面(虚拟面)对应现代海拔高度约为8 200 m,而现代高原腹地夷平面残留实体海拔为5 200 m 左右,据此计算出昆仑山4 Ma以来较高原腹地(蚕眉山地区)相对抬升了约3 000 m.【总页数】7页(P5-11)【作者】柏道远;熊延望;刘耀荣【作者单位】湖南地质调查院,湖南,湘潭,411100;湖南地质调查院,湖南,湘潭,411100;湖南地质调查院,湖南,湘潭,411100【正文语种】中文【中图分类】P542【相关文献】1.青藏高原北缘昆仑山中段构造隆升的磷灰石裂变径迹记录 [J], 郭宪璞;王乃文;丁孝忠;赵民;刘羽2.贡嘎山快速隆升的磷灰石裂变径迹证据及其隆升机制讨论 [J], 谭锡斌;徐锡伟;李元希;陈桂华;万景林3.山西吕梁山地区中-新生代隆升剥露过程：磷灰石裂变径迹证据 [J], 任星民;朱文斌;朱晓青;王玺;罗梦4.隆升幅度及隆升速率研究方法综述 [J], 王国灿5.昆仑山口第四纪化石组合的生态环境分析及其对昆仑山隆升的意义 [J], 阴家润;崔之久;葛道凯;刘耕年;伍永秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
晚渐新世以来青藏高原北部东昆仑山构造隆升对亚洲内陆干旱化的潜在影响——基于现代地质观测证据
第6 7卷第3期2 0 2 1年5月地质论评G E O L O G I C A L R E V I E WVol.67 No.3May , 2 0 2 1晚渐新世以来青藏高原北部东昆仑山构造隆升对亚洲内陆干旱化的潜在影响—基于现代地质删证据/georev 李乐意⑶，常宏⑶，关冲4,5)，陶亚玲6)，沈俊杰'’5)，权春艳 '秦秀玲°，常小红U1)中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安,710061;2)西安地球环境创新研究院，西安,710061;3)中国科学院第四纪地质与全球变化卓越中心，西安,710061;4)中国科学院青藏高原研究所，北京，100101;5)中国科学院大学，北京，100049; 6)中国地震局地质研究所，北京，100029内容提要：青藏高原的构造隆升一生长过程及其资源环境效应是地球系统科学研究中的一个重要命题其中.新生代青藏高原构造隆升过程与亚洲内陆干旱化之间的联系是研究的一个热点和难点。
本文基于青藏高原从那曲到格尔木沿109国道现代地理要素和景观变化的证据以及大量器测数据和模拟结果讨论了青藏高原具体IX域对亚洲内陆干旱化形成演化的重耍影响，结果指出东昆仑山对印度季风继续深人内陆具有明显的阻裆作用，是一个重要的水汽屏障。
同时本文结合东昆仑山晚渐新W以来主要构造隆升事件与亚洲内陆干旱化关键时间点的高度契合，进一步指出东昆仑山晚渐新世以来的构造隆升对亚洲内陆或者至少柴达木盆地的干旱化事件具有重要的影响，但是~3. 6 M a之后，北半球冰期对内陆盆地的干旱化的影响更大关键词：青藏高原；亚洲内陆T旱化；东昆仑；构造隆升青藏高原的构造隆升一生长过程及其资源环境 效应是地球系统科学研究中的一个重要命题。
其中 在青藏高原的隆升与亚洲内陆干旱化的形成和演化 等方面不同学科或交叉学科背景的学者开展了大量 的研究工作（G u o Z h e n g t a n g et al.，2002; S u n Xianjyun et al. , 2005；S u n Jimin et al. , 2008, 2017；Q i a n g X ia o k e et al. ,2011；A n Z h i s h e n g,2014；Z h e n g H o n g b o et al. ,2015 ；C h a n g H o n g et al., 2017；H e e r m a n c e et al. , 2018；Liu X i a o d o n g et al., 2019):在黄土高原地区，因为黄土的形成离不开 物源区，它的形成在某种程度上指示了西北内陆物 源丨X:存在真正意义上、范围较广的荒漠或者戈壁(Q i a n g X ia o k e et al.，2011;郭正堂等，2017);其黄 土一古土壤序列和红粘土保存着丰富的古气候信息 (刘东生等，1985 ),同时也是亚洲内陆干旱荒漠化形成开始时间的见证者。
西南天山新生代隆升-剥露过程的沉积-构造响应
西南天山新生代隆升-剥露过程的沉积-构造响应张文高;陈正乐;张青;韩凤彬;王晓虎;霍海龙;马骥;杨斌;张涛【摘要】西南天山山前新生代沉积反映了天山的隆升-剥露过程.通过巴雷公岩体南侧的山间盆地内新近系苍棕色组(N;c)和砾岩组(N22-Q1)l中的砾石成分进行统计,并对天山山前的构造变形进行初步研究,结果显示砾石成分主要为碎屑沉积岩类,含有少量碳酸盐岩砾石和变质岩砾石,且变质岩砾石主要出现在砾岩组内(N22-Q1)l,基本未见花岗岩砾石.这一结果表明在上新世晚期-第四纪早期,巴雷公岩体还没有被剥露出地表,直到Q1砾岩组沉积之后才隆升-剥露到地表.西南天山山体的构造变形特征表明,西南天山强烈的逆冲推覆构造是山体隆升-剥蚀的动力来源.通过对岩体隆升和地表隆升的分析,认为西南天山的地貌特征是在晚更新世才开始快速形成的.【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】10页(P822-831)【关键词】砾石组分;隆升-剥露;新生代;沉积-构造响应;西南天山【作者】张文高;陈正乐;张青;韩凤彬;王晓虎;霍海龙;马骥;杨斌;张涛【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013【正文语种】中文【中图分类】P542造山带隆升过程中的构造变形与山脉边缘和内部的盆地演化研究相结合, 一直是大陆动力学研究的基本内容和前沿领域(张国伟等, 2001; 刘少峰和张国伟, 2005)。
有关青藏高原东北缘晚新生代扩展与隆升的讨论_张培震
第26卷 第1期2006年1月第 四 纪 研 究QUATERNARY SC I ENCESV o.l 26, N o .1Janua ry ,2006文章编号 1001-7410(2006)01-05-09有关青藏高原东北缘晚新生代扩展与隆升的讨论*张培震 郑德文 尹功明 袁道阳 张广良 李传友 王志才(中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京 100029)摘要 青藏高原晚新生代的扩展和隆升对周边环境演变产生重大影响,确定扩展和隆升的起始年代是一个重要的科学问题。
近年来在六盘山、积石山和祁连山及其相邻盆地的研究表明,青藏高原东北缘晚新生代(5~10M aB P.或约8M aB P.)发生了准同期、影响深远的构造变形,导致了沉积盆地的消亡和山脉的隆起。
青藏高原北缘的阿尔金山和东缘的岷山、龙门山及川滇高原也在该时段发生了构造活动的加速和构造隆升。
所有这些准同期的事件反映了约8M aB P.前后青藏高原向周边的扩展,扩展的方式是通过一系列逆冲断裂、褶皱变形、左旋走滑及其伴随的山脉隆起和盆地消亡而实现的。
该时期青藏高原的扩展导致了周边的环境变化,奠定了今日环境的格局。
主题词 青藏高原东北缘 约8M aB P. 高原扩展与隆升 起始年代中图分类号 P534.6,P 542.1 文献标识码 A第一作者简介:张培震 男 50岁 研究员 新构造地质学和大陆动力学专业 E m ai :l peiz h en @i es ac c n *国家自然科学基金重点项目(批准号:40234040)资助 2005-11-05收稿,2005-11-25收修改稿1 引言青藏高原的形成不仅导致了亚洲大陆内部强烈的晚新生代构造变形,还对周边地区的地貌格局和环境演化产生重大影响[1~7]。
例如,青藏高原的隆升和扩展造成了东亚大气环流格局的重构,导致了我国北方沙漠化和干旱的形成与扩大,奠定了今日山川水系的格局和活动构造的框架,成为地震、洪水、滑坡、泥石流等自然灾害发生的直接原因。
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收稿日期:1997-12-08作者简介:王国灿,男,1963年生,副教授,构造地质学专业。
本研究受国家自然科学基金(编号:49572146)资助。
地质晚近时期山脉地区隆升及剥露作用研究王国灿 杨巍然(中国地质大学,武汉,430074)摘 要 对地质晚近时期,特别是新生代以来山脉隆升剥蚀历程的研究,历来受到人们的十分关注。
文中介绍了几种有关研究方法的一些新进展:(1)利用宇宙核素估算山体表面剥蚀速率和表面隆升速率;(2)利用磷灰石裂变径迹研究山脉地区岩石的隆升剥露;(3)利用地貌有关参数判断因侵蚀作用引起的均衡抬升和构造作用引起的构造抬升在山脉地区高峰形成中的贡献。
关键词 山脉隆升剥露 宇宙核素 磷灰石裂变径迹 抬升机制C LC P512,P59,P54近年来对大陆造山带的深入研究表明,大部分山系是地质晚近时期特别是新生代以来铸就的。
青藏高原的大规模抬升是近20Ma 以来的事情112,阿尔卑斯造山带的大规模岩石抬升剥露也是始自早更新世(约20Ma)122,并仍显示强劲的隆升活力。
中国的天山、准噶尔山、祁连山、燕山等也都是新生代以来成型的132,秦岭)大别山在新生代以来也明显呈加速隆升剥露趋势。
是什么原因在控制地质晚近时期山脉的隆升作用?其隆升剥露历程如何?这些已成为当今大陆动力学研究的重要课题之一。
另外,新生代以来山脉的隆升剥露史与人类赖以生存的气候环境变化息息相关,从而给山脉地区的隆升剥露历程研究赋予了重要的现实意义。
笔者曾对隆升幅度及隆升速率研究方法进行了综述142。
在列举的方法中,传统的利用一些对气候条件变化敏感的古生物化石、古冰川遗迹、古土壤、古地貌及岩相古地理等标志来恢复地表隆升的幅度及历史,仍是探讨山脉隆升剥露历程的有力手段。
而一些热年代学方法对地质晚近时期山脉地区隆升及剥露作用的研究有明显的局限性。
本文旨在介绍几种80年代以来发展起来的有关研究地质晚近时期成山作用的技术方法的一些新进展。
1 利用宇宙核素估算山体表面剥蚀速率和表面抬升速率利用宇宙射线辐射地表岩石所产生的放射性核素,来研究山脉地区地表岩石的剥蚀速率、地表的曝露年龄,并进而探讨山脉地区的抬升速率始自80年代中期,并显示其良好的应用前景15~92。
)151) 第5卷第1~2期1998年3月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth S cience Frontiers (Chi na U niversity of Geosci ences,Beijing)Vol.5No.1~2M ar. 1998前沿#边缘#分支#热点地学前缘1998,5(1~2)宇宙核素的产生是宇宙射线轰击地表或接近地表岩石矿物中的原子核的结果。
目前,人们已经在岩石中发现了一系列宇宙核素,如36Cl,21Ne,3He,7Be,10Be,14C,26Al,39Ar等。
其中用于研究地表曝露时间、剥蚀速率等方面最多的是10Be和26Al,它们在自然界分布广而稳定,并且具相对较长的半衰期(前者为115Ma,后者为01705Ma)。
111利用宇宙核素估算山体表面剥蚀速率的物理含义宇宙射线穿过地表进入岩石内部发生核反应和电离损耗,导致不同核素产生率随深度发生明显变化,其产生率随深度呈指数减少,即P(h)=P(0)e-(Q h/+)式中P(h)是深度为h处的宇宙核素产生率(单位:原子/(g#a)),P(0)为岩石表面的宇宙核素产生率,Q为岩石的平均密度(单位:g/cm3),+为岩石中核反应粒子的吸收自由程(g/ cm2)。
由此,地表以下矿物颗粒中所聚集的宇宙核素量(或矿物中宇宙核素的浓度)就记录了矿物剥露到地表的速率,缓慢的剥蚀速率意味着较长的剥蚀时间和较长的宇宙核辐射,因而,矿物相应具有较高的宇宙核素积累。
这就是利用宇宙核素估算山体表面剥蚀速率的物理含义。
特定地点宇宙核素的浓度除与岩石剥露速率有关外,还与地表表面几何特征(接受宇宙射线辐射的实际表面积和日照射时间)有关。
另外,岩石表面宇宙核素产生率P(0)随海拔增高而增大,在0~50b纬度范围内随纬度增高而增大,而在50b以上纬度几乎保持恒定,因此,岩石内部宇宙核素产生率P(h)除与深度h有关外,也将随纬度和地表高程的变化而变化。
所以,宇宙核素的应用必须综合考虑各种复杂因素。
112利用宇宙核素估算山体表面剥蚀速率和表面抬升速率的基本原理在恒定的剥蚀速率E(cm/a)条件下,岩石表面稳态核素的富集浓度N(0)(原子/g)可通过下式给出(式中假定宇宙射线强度保持不变)N(0)=P(0)/1K+(Q E/+)2式中K为放射性核素的衰减常数。
由于P(0),K,Q,E和+都是可知量,因而可得出剥蚀速率E为E=1P(0)/N(0)-K2+/QN ishiizum i等人(1991)172讨论了更为复杂的情况,即岩石表面曾以剥蚀速率E剥蚀一段时间T以后被厚的冰盖所覆,之后又突然被冰川侵蚀,此时岩石表面放射性核素的浓度可以以下关系式表示N(0)=1P(0)/(K+Q E/+)211-e-(K+Q E/+)T2方程中存在E和T两个未知数,需要至少两种具有不同半衰期的放射性核素进行约束。
岩石曝露地表的时间对揭示山脉地区抬升强度有重要意义,特别是可通过其来分析夷平面和河流侵蚀基座阶地面的发育时间,它们是山脉隆升的直接标志,对此,宇宙核素分析有明显优势。
岩石剥露地表的时间t可简单通过下式求得N(0)=P(0)(1-e-K t)/K岩石表面宇宙核素产生率P(0)随海拔增高而增大,从而使得利用岩石表面宇宙核素浓度来分析海拔高程的变化成为可能。
Lal(1991)182推导的在地表抬升速率和剥蚀速率恒定的情况下的数学关系式为N(0)=P(0)/(K+Q E/++B/H)))152式中B为山体的地表抬升速率(cm/a),H为标准化的海拔高度:H=11/P(0)21d P(0)/ d y2,y为海拔高度。
据此,从理论上可获得地表的抬升速率B,但要求高精度的测试以及足够低的剥蚀速率,因为,在实际情况下,具有高抬升速率的地区一般也具有高的剥蚀速率,如果E大于0101B,那么表面核素产生率将主要受剥蚀所制约。
目前,用宇宙核素来研究海拔高程的变化仍是一个正在探讨的课题。
2利用磷灰石裂变径迹定年方法研究山脉地区的隆升剥露裂变径迹测年方法是利用238U的自发裂变现象进行定年的。
由于磷灰石的裂变径迹具有低的封闭温度(70~120e),因而,80年代以来广泛应用于揭示山脉地区的隆升剥露历史12,10~142。
一般采用两种方法来计算岩石的抬升剥蚀速率,其一为矿物对封闭温度年龄法,即结合其它具更高封闭温度的测年方法来反映岩石的冷却历史,进而分析隆升剥露历史12,42;其二为高差封闭温度冷却年龄法,其基本点为:在一定范围内,不同高程的磷灰石裂变径迹年龄不同,高海拔的岩石经过封闭温度等温面的时间比低海拔的岩石经过封闭温度等温面的时间要早,因而随着海拔高程的增大,磷灰石裂变径迹年龄值也有规律地增大,从而提供有关隆升冷却史的直接量度。
Cerveny等人(1993)1112对怀俄明Wind River地区的研究堪称这一方法应用的典范。
该方法的延伸可以判定山脉不同部位的差异隆升冷却史,如Sew ard等人(1994)1122通过对比西阿尔卑斯Frontal Pennine断层两盘锆石和磷灰石裂变径迹年龄得出该断层在第三纪)第四纪期间具有很大的正断层分量。
详细的磷灰石裂变径迹年龄资料分析还可揭示山脉地貌演化1132,一般研究总是上述两种方法的结合。
近年来,随着对磷灰石的退火特征的进一步研究了解,有关磷灰石裂变径迹测年方法在山脉隆升剥露史研究方面的应用又有新的进展,即根据磷灰石裂变径迹退火特征,利用磷灰石裂变径迹长度分布来约束其所经历的热历史,并进而分析岩石的抬升剥露。
由于磷灰石裂变径迹存在部分退火带(70~120e),在这一温度区间,已形成的裂变径迹长度会缩短以至消失,直至在70e以下完全稳定,退火速率及退火的程度是时间、温度、结构和成分的函数,因而,对一冷却经过退火带后未遭受再加热的岩石,其磷灰石裂变径迹长度分布就能定性或半定量约束其抬升(通过退火带)的速率。
Gleadow(1986)1142通过不同构造背景下近200个磷灰石围限裂变径迹长度的总结指出,新生的诱发裂变径迹围限长度分布型式为窄而对称的正态分布,均值约1613L m,标准差019L m;火山岩及相当的高冷却速率的岩石的裂变径迹长度分布也为窄而对称的正态分布,但均值缩短为1415~15L m,标准差为110L m;而对缓慢冷却的花岗质基底岩石,其围限裂变径迹长度分布型式略微偏斜,均值12 ~13L m,标准差112~2L m;对于那些经历了再次热干扰的岩石,则一般都具有双峰式分布型式。
据此,他将不同构造背景下的磷灰石裂变径迹分布型式划分为诱发型裂变径迹型、无干扰火山岩型、无干扰基底型、双峰型和混合型五种型式。
这一研究成果可用于定性判别岩石抬升通过退火带温度区间的快慢。
Wagner(1988)1152利用投影裂变径迹长度分布半定量)定量地分析约束样品所经受的热年代史,并进而用于解释抬升作用的热-构造历史。
他把用于定年的自发和诱发裂变径迹分成0~015L m,5~10L m,>10L m三部分。
把> 10L m的自发裂变径迹含量和诱发裂变径迹含量之比(C s/C i)作为长度分布的形态参数来分析150e以下岩石抬升冷却演化过程。
根据磷灰石裂变径迹退火特征,部分退火的裂变)153) 1998,5(1~2)地学前缘前沿#边缘#分支#热点径迹含量越高(短的裂变径迹量大),意味着样品在部分退火带中滞留的时间越长,C s/C i值越小,即>10L m的自发裂变径迹数在其总量中的比例减小,因此,C s/C i值反映了在完全稳定带(<60e的温度)中产生的裂变径迹的丰度。
退火实验及深钻孔岩芯的实际观察结果表明,对于缓慢冷却的岩石(一般的地质隆升时间尺度),几乎所有的大于10L m的自发裂变径迹都形成于完全稳定带,据此有关系式:C s/C i=Q sÓ/Q s(Q sÓ为完全稳定带中形成的自发裂变径迹密度;Q s为全自发裂变径迹密度),这样,根据Q sÓ计算的裂变径迹年龄t f(在一般裂变径迹年龄计算式中用Q sÓ代替Q s)可解释为岩石冷却到完全稳定带时,即冷却到60e时至今的年龄,从而可获得t f(冷却到60e以来的年龄)和t m(冷却到有效封闭温度约100e以来的年龄)两个年龄值,与其相应的温度对应关系即可求出冷却到约100e以来的抬升剥露历史。
Wagner(1991)1162进一步建立了投影裂变径迹长度分布)温度)时间之间的联系,使之对抬升剥露冷却历史的制约更为精确。