国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

四川盆地南部地區(qū)新生代隆升剝露研究——低溫?zé)崮甏鷮W(xué)證據(jù)

2013-04-11 07:55劉樹(shù)根王國(guó)芝李智武曹俊興
地球物理學(xué)報(bào) 2013年6期
關(guān)鍵詞:徑跡沐川磷灰石

鄧 賓,劉樹(shù)根,王國(guó)芝,李智武,劉 順,曹俊興

1成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610059

2德國(guó)圖賓根大學(xué)地球科學(xué)系,圖賓根 72074

1 引 言

新生代持續(xù)的?。瓉喆箨懪鲎苍谇嗖馗咴瓥|緣產(chǎn)生了廣泛的東向擴(kuò)展生長(zhǎng)效應(yīng)[1-3],大規(guī)模高原地殼物質(zhì)向東擴(kuò)展,沿東構(gòu)造結(jié)發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖1).由于受四川盆地克拉通基底阻止,同時(shí)沿盆地北緣和南緣不同通道向北東和南西擴(kuò)展[4-6].雖然大地測(cè)量學(xué)等研究表明青藏高原東緣地區(qū)新生代缺少大規(guī)模地殼縮短變形[5,7-9],但在四川盆地西緣龍門(mén)山卻最終形成了青藏高原周緣乃至世界上最陡的地形地貌[4,10],在盆地西南緣形成了青藏高原東緣波長(zhǎng)大于1000km的古平原地貌[4].因此,龍門(mén)山以逆沖推覆構(gòu)造特征、高斜率地貌坡度、高起伏度等構(gòu)造地貌特征顯著區(qū)別于四川盆地西南緣大涼山地區(qū)的左旋走滑構(gòu)造特征、低斜率地貌坡度、低起伏度等(圖1),其與青藏高原東向生長(zhǎng)與動(dòng)力學(xué)機(jī)制可能具有重要的成因聯(lián)系[2,11-12].

低溫?zé)崮甏鷮W(xué)研究廣泛揭示了青藏高原東緣晚新生代(~10Ma)快速隆升剝露過(guò)程(圖1),該過(guò)程可能與多種成因機(jī)制相關(guān),如:地殼 加厚[10,13-14],下地殼通道流[4,15],東亞季風(fēng)[16].由于區(qū)域具有 相對(duì)一致的快速隆升時(shí)間及速率,Ouimet等[17]進(jìn)一步指出青藏高原東緣地區(qū)于~10Ma發(fā)生區(qū)域造原運(yùn)動(dòng).Wilson和Fowler[18]則基于區(qū)域磷灰石裂變徑跡指出東緣地區(qū)晚新生代快速隆升主要發(fā)生在大型河流水系切割區(qū)域,區(qū)域非均一剝露過(guò)程與下地殼通道流可能無(wú)關(guān).四川盆地低溫?zé)崮甏鷮W(xué)數(shù)據(jù)卻表明盆內(nèi)新生代快速抬升剝露具有明顯不同的特征[14,19-20].這些差異性對(duì)比和熱年代學(xué)研究局限于四川盆地西緣及青藏高原東緣松潘—甘孜地區(qū)(圖1),而盆地南緣相應(yīng)的低溫?zé)崮甏鷮W(xué)研究較少.另一方面,四川盆地南緣位于特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域和濱太平洋構(gòu)造域的交接轉(zhuǎn)換部位,其形成過(guò)程對(duì)于理解中國(guó)南方大陸陸內(nèi)構(gòu)造演化也具有重要意義.

四川盆地南緣隆升剝露過(guò)程對(duì)于解譯不同構(gòu)造地貌特征下青藏高原東緣東向擴(kuò)展過(guò)程、高原地貌生長(zhǎng)及中國(guó)南方陸內(nèi)構(gòu)造最終定型具有重要作用.因此,本文在盆地南緣選擇不同背斜剖面,利用低溫?zé)崮甏鷮W(xué)手段(磷灰石和鋯石(U-Th)/He、磷灰石裂變徑跡),對(duì)盆緣構(gòu)造變形與新生代隆升剝露過(guò)程進(jìn)行分析,進(jìn)而探討盆地隆升變形機(jī)制,為青藏高原東向擴(kuò)展過(guò)程研究提供進(jìn)一步證據(jù).

2 低溫?zé)崮甏鷮W(xué)與背斜褶皺變形

地形地貌演化蘊(yùn)涵了大陸變形及其剝蝕改造過(guò)程豐富的信息,地貌起伏度變化導(dǎo)致淺部地表不同等溫面發(fā)生相應(yīng)彎曲得到了廣泛的關(guān)注與研究[21-24].Stüwe等[22]通過(guò)二維數(shù)字模擬表明在穩(wěn)態(tài)造山帶和盆地典型地貌中(波長(zhǎng)20km、波幅3km),伴隨地貌起伏度和波長(zhǎng)的增加,尤其是隆升速率的增大,100℃等溫面(或磷灰石裂變徑跡(AFT)封閉溫度等溫面)彎曲變化加劇.Mancketlow和Grasemann[25]則指出地貌變化產(chǎn)生的熱撓動(dòng)伴隨深度呈指數(shù)形式衰減,更加強(qiáng)調(diào)地貌起伏度變化對(duì)(小于200℃)低溫?zé)崮甏鷮W(xué)封閉溫度等溫面擾動(dòng)的重要作用;指出

對(duì)于隆升剝露速率為~1mm/a的地區(qū),100℃等溫面撓曲變化的地貌臨界值為波長(zhǎng)6km、波幅3km,伴隨起伏度和波長(zhǎng)的增加,等溫面可能會(huì)產(chǎn)生趨于平行于地貌的彎曲變化.Braun[23]和Reiners等[24]進(jìn)一步基于數(shù)字模型量化(等溫面波幅與地貌波幅之比,rationa)地貌起伏度對(duì)~70℃等溫面(或磷灰石(U-Th)/He系統(tǒng)(AHe)封閉溫度等溫面)撓曲變化的影響,模擬同時(shí)揭示即使是在較低隆升剝露速率下地貌波長(zhǎng)大于50km時(shí),淺部地殼較高溫度等溫面(200~300℃)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的地貌作用彎曲.

圖1 四川盆地南緣區(qū)域數(shù)字高程地貌及其低溫?zé)崮甏鷮W(xué)樣品剖面位置圖白色框示本文低溫?zé)崮甏鷮W(xué)樣品剖面位置;白色、灰色、深灰色、黑色和黃色以及藍(lán)色五角星分別代表低溫?zé)崮甏鷮W(xué)高程剖面數(shù)據(jù)來(lái)源于Richardson等[19],Clark等[16],Ouimet等[17],Godard等[15];劉樹(shù)根等[20],Li等[14];0.25mm/a與ca.11Ma表示剝露速率與快速抬升剝露開(kāi)始年齡.插圖示四川盆地區(qū)域位置,黑色箭頭示現(xiàn)今板塊運(yùn)動(dòng)方向及速度[5],紅色箭頭示高原東向擴(kuò)展生長(zhǎng).A—D分別為川南盆緣及盆地西緣龍門(mén)山數(shù)字高程剖面20km寬廊帶圖,其中藍(lán)色實(shí)線為平均高程,對(duì)比揭示四川盆地西緣低斜率、低起伏度與龍門(mén)山高斜率、高起伏度差異性地貌特征.Fig.1 Map of the southern Sichuan basin and sampling location of low-temperature thermochronometer The locations of sample transects for this study are indicated by white squares and A—D black lines show distinctly different topography across the basin-mountain boundary in the basin.Recent thermochronological data of age-elevation profiles are indicated in white,gray,deep gray,black,yellow stars and blue stars are from Richardson et al.[19],Clark et al.[16],Ouimet et al.[17],Godard et al.[15],Liu et al.[20]and Li et al.[14],respectively.The rate of 0.25mm/a and ca.11Ma indicate that rapid exhumation beginning at ca.11Ma.Inset shows the location of the Sichuan basin with the box that outlines the study area.The Indian plate motion vector is after Zhang et al.[5];the red arrows show the eastward growth of Tibetan plateau.

值得指出的是,地貌起伏度的變化除河流侵蝕、冰川等淺部地表作用外,構(gòu)造變形,如:張性正斷、逆沖推覆、褶皺變形等也會(huì)導(dǎo)致地貌起伏度改變,從而使地殼淺部等溫面發(fā)生彎曲[26-29].Stüwe和Hintermuller[30]和ter Voorde等[28]基于數(shù)字熱模型揭示對(duì)于短波長(zhǎng)、大波幅地貌可能會(huì)發(fā)生等溫面彎曲及其側(cè)向熱散失過(guò)程形成地貌冷卻作用(topographic cooling[28]).因此我們可以通過(guò)褶皺變形構(gòu)造帶上低溫?zé)崮甏鷮W(xué)特征來(lái)解譯隆升剝露過(guò)程與褶皺變形事件(圖2).

當(dāng)褶皺變形和快速隆升剝露不同步發(fā)生時(shí),可能存在三種關(guān)系(圖2).地表快速隆升剝露發(fā)生于褶皺變形前,此時(shí)地貌起伏度小、淺部地表等溫面未發(fā)生彎曲(圖2a),垂直巖性柱上各樣品逐漸抬升退火通過(guò)不同低溫?zé)崮甏鷮W(xué)封閉溫度等溫面.因此,不同系統(tǒng)的熱年代學(xué)深度-年齡關(guān)系可能反映出大致相似的斜率與抬升剝露速率(圖2b).隆升剝露后,褶皺變形會(huì)導(dǎo)致淺表等溫面發(fā)生彎曲,局部(如:核部)剝蝕或地貌冷卻作用更可能會(huì)對(duì)淺部磷灰石(U-Th)/He年齡(AHe)有一定的影響,導(dǎo)致深度-AHe年齡關(guān)系曲線有一定的變化.

圖2 低溫?zé)崮甏鷮W(xué)年齡與背斜變形對(duì)比示意圖U表示地層抬升剝露方向,PRZ為磷灰石(U-Th)/He部分滯留帶,PAZ為磷灰石裂變徑跡部分退火帶,R為不同深度-年齡回歸線斜率,黑色圓點(diǎn)示低溫年代學(xué)樣品,AHe和ZHe表示磷灰石和鋯石(U-Th)/He體系,AFT表示磷灰石裂變徑跡體系.Fig.2 Schematic figure illustrating three end member scenarios for the uplift/exhumation and folding deformation U stands for the uplift and exhumation of strata with low-temperature thermochronology samples shown by those black dots.AHe,AFT and ZHe represent the apatite(U-Th)/He,apatite fission track and zircon(U-Th)/He,respectively.The PRZ and PAZ stand for the AHe partial retention zone and AFT partial anneal zone.It should be noted that the wavelength of all structures should be more than 20km.

褶皺作用發(fā)生于地表隆升剝露之前,其變形作用導(dǎo)致淺部地表等溫面發(fā)生彎曲,伴隨熱撓動(dòng)垂向上呈指數(shù)形式衰減,較高溫度等溫面發(fā)生彎曲變形程度降低,~200℃等溫面(或鋯石(U-Th)/He封閉(ZHe)溫度等溫面)可能未發(fā)生撓曲[25](圖2b).因此,當(dāng)變形后具有大致相似深度的樣品通過(guò)~200℃等溫面,應(yīng)該具有大致相等的鋯石(U-Th)/He年齡,其古巖性柱深度-ZHe年齡關(guān)系近垂直.較低溫度等溫面彎曲后,不同背斜部位樣品抬升通過(guò)磷灰石(U-Th)/He和裂變徑跡封閉溫度等溫面,與古垂直巖性柱樣品抬升具有大致相等的年齡(a=a′,b=b′,c=c′).因而AHe年齡和AFT年齡分別與古巖性柱深度關(guān)系具有一定的線性關(guān)系,其斜率反映出不同的隆升剝露速率.磷灰石裂變徑跡封閉溫度等溫面撓曲程度略小于(U-Th)/He封閉溫度等溫面,其AFT年齡-古深度關(guān)系斜率可能略大于或等于AHe年齡-深度關(guān)系的斜率.同時(shí),由于淺部地表(小于~100℃)等溫面彎曲程度應(yīng)該普遍略小于背斜變形程度,所以古巖性柱深度-年齡斜率值可能略小于實(shí)際背斜區(qū)域隆升剝露速率值.

褶皺變形后多期隆升剝露是一種典型特殊的抬升冷卻過(guò)程(圖2c).早期褶皺變形導(dǎo)致淺部地表等溫面彎曲變形,地層抬升冷卻至磷灰石(U-Th)/He部分滯留帶(HePRZ)溫度區(qū)間,隨后發(fā)生快速抬升剝露過(guò)程,由于不同背斜部位樣品變形后具有大致相似的深度,因而古巖性柱深度-AHe年齡關(guān)系近垂直.如果所有樣品抬升冷卻至磷灰石裂變徑跡部分退火帶(PAZ),那么所有低溫?zé)崮甏鷮W(xué)年齡(AHe,AFT和ZHe)與古巖性柱深度關(guān)系都為近垂直.

圖2中,現(xiàn)今殘存地表起伏度明顯小于背斜變形時(shí)古地表起伏度,因此相應(yīng)的淺部地表等溫面撓曲或彎曲程度應(yīng)小于背斜變形前后等溫面彎曲程度.需要指出的是,該模型圖具有重要的假設(shè)前提:樣品以垂直抬升運(yùn)動(dòng)方式為主、隆升剝露過(guò)程中具穩(wěn)態(tài)地表溫度與地溫梯度、剖面空間上各樣品具有較均一的抬升過(guò)程、背斜褶皺波長(zhǎng)應(yīng)大于~20km.由于四川盆地南部地區(qū)具有低斜率、低起伏度地貌特征(圖1),難以通過(guò)常規(guī)高程-年齡關(guān)系(AERs)研究方式揭示新生代隆升剝露過(guò)程,因此是探討和驗(yàn)證構(gòu)造變形與新生代快速抬升剝露過(guò)程關(guān)系的理想地區(qū).

3 區(qū)域地質(zhì)概況

四川盆地南部地區(qū)為揚(yáng)子板塊西緣特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域和濱太平洋構(gòu)造域的交接轉(zhuǎn)換部位,是四川盆地西緣地貌地形梯度最緩的區(qū)域.從四川盆地向南和西南地貌緩慢抬升,~100km距離,地貌從海拔~500m抬升至~2000m,逐漸過(guò)渡為大涼山和大婁山高原地貌(圖1).區(qū)內(nèi)主要發(fā)育長(zhǎng)江和金沙江水系,地表起伏度低,河流切割深度不大,僅局部地區(qū)最大達(dá)~1000m.

盆地南緣下伏元古代-太古代揚(yáng)子板塊變質(zhì)結(jié)晶基底[31-33],上覆蓋層大致分為震旦-中三疊世被動(dòng)大陸邊緣海相沉積地層和晚三疊世-新生代河湖相地層.沉積蓋層構(gòu)造變形微弱-中等,地層常呈低角度或近水平展布;其西部地區(qū)發(fā)育中新生代南北向大型左旋走滑構(gòu)造體系,如:大涼山、安寧河斷裂,對(duì)新生代構(gòu)造變形具有強(qiáng)烈影響.

晚三疊世伴隨揚(yáng)子板塊西緣由北向南的擴(kuò)展造山過(guò)程,盆地西南緣發(fā)育大規(guī)模左旋逆沖推覆構(gòu)造與典型陸相前陸盆地[34-36].同時(shí)受揚(yáng)子板內(nèi)雪峰陸內(nèi)印支-燕山期南東—北西向擴(kuò)展造山運(yùn)動(dòng)影響[37-40],川東及川南地區(qū)燕山期構(gòu)造變形形成了川南典型的北東向、東西向和近南北向?qū)捑彲B加-復(fù)合構(gòu)造[41-42].新生代受印度-亞洲大陸碰撞影響,青藏高原東向擴(kuò)展生長(zhǎng),盆地西緣早期構(gòu)造受晚期疊加變形改造、構(gòu)造活化[2,7,43-45].尤其是,沿鮮 水河—安寧河—小江左旋走滑構(gòu)造斷裂系,晚新生代(~12—10Ma)[46-47]強(qiáng)烈左旋走滑和川滇地殼擠出構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)揚(yáng)子板塊西緣及青藏高原東南緣地區(qū)產(chǎn)生了廣泛的作用和影響[8,48-49],區(qū)域發(fā)生快速隆升、剝露與高原地貌的建造[14-17,50-51].

區(qū)域上,晚新生代長(zhǎng)、短周期構(gòu)造剝露速率從青藏高原東構(gòu)造節(jié)向南具有連續(xù)的、極其顯著的降低,從西部地區(qū)~10mm/a[52-53]逐漸變小為東緣地區(qū)~1mm/a[16-17].在松潘—甘孜及其整個(gè)青藏高原東緣地區(qū)新生代隆升剝露具有明顯的兩階段性,即早新生代緩慢隆升剝露(速率<0.1mm/a)與晚新生代(~10Ma后)的快速隆升剝露(速率~2—6mm/a)過(guò)程.與之相似的是,四川盆地沿北東向南西也具有明顯的低溫?zé)崮甏鷮W(xué)年齡逐漸減小的趨勢(shì)[14,54],其新生代平均隆升剝露速率從0.05~0.2mm/a逐漸增大~0.6mm/a[55].

4 背斜樣品采樣及測(cè)試方法

為了解四川盆地南緣隆升剝露過(guò)程,我們分別在沐川背斜和桑木場(chǎng)背斜(波長(zhǎng)~20—40km)上沿其中一翼連續(xù)采集低溫?zé)崮甏鷮W(xué)樣品,樣品空間水平距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其高程差.沐川背斜剖面5個(gè)樣品分別采集于上三疊統(tǒng)香溪群-下白堊統(tǒng),海拔高程為300~600m,樣品水平空間距離大于10km,古垂直地層柱深度大于2000m(圖3).桑木場(chǎng)背斜剖面6個(gè)樣品分別采集于上二疊統(tǒng)-上侏羅統(tǒng),海拔高程為800~1100m,樣品水平空間距離大于15km,古垂直地層柱深度大于4000m(圖4).

所有背斜都發(fā)生中-強(qiáng)程度褶皺變形,樣品連續(xù)采集剖面上無(wú)斷層切割,單一連續(xù)剖面上地層厚度的變化可以忽略.進(jìn)一步通過(guò)野外露頭實(shí)測(cè)產(chǎn)狀,可以恢復(fù)原(褶皺變形前)古垂直地層柱厚度,該地層柱可相當(dāng)于隆升剝露過(guò)程中的垂直(偽)高程剖面(pseudo-column)[24,56].因此,該(偽)高程剖面與樣品低溫?zé)崮甏鷮W(xué)年齡相結(jié)合能夠利用高程-年齡關(guān)系反演隆升剝露速率與過(guò)程(圖2).值得注意的是,區(qū)域重要的構(gòu)造相關(guān)剝蝕作用或者淺部熱結(jié)構(gòu)調(diào)整,如:巖漿侵入和溫泉,可能會(huì)導(dǎo)致隆升剝露速率的高估[57-58].然而盆地南部區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)表明,樣品研究區(qū)新生代缺少相應(yīng)的構(gòu)造熱液活動(dòng).

所有巖石樣品碎樣后,都采用重液和磁選標(biāo)準(zhǔn)流程挑選足夠的(大于2000粒)磷灰石和鋯石單礦物顆粒.首先采用雙目鏡挑選10~20顆透明無(wú)包裹體單礦物顆粒,隨后用酒精稀釋顆粒表面污物挑選完整顆粒形態(tài)、大小相似的3~5單礦物顆粒,進(jìn)行樣品顆粒長(zhǎng)度與寬度測(cè)量、計(jì)算a校正常量[59],最后分別把礦物顆粒放入鈮管制樣、準(zhǔn)備(U-Th)/He測(cè)試.樣品首先在德國(guó)圖賓根大學(xué)Patterson 960nm激光脫氣裝置進(jìn)行惰性氣體He的脫氣和含量測(cè)試,磷灰石單顆粒使用10Amps流量加熱5min脫氣,鋯石單顆粒使用20Amps流量加熱10min脫氣,每個(gè)顆粒分別進(jìn)行重復(fù)脫氣過(guò)程保證樣品中He的完全脫氣,重復(fù)脫氣過(guò)程直至含量小于1%.然后,樣品在美國(guó)亞利桑那大學(xué)使用ICP-MS裝置進(jìn)行U和Th含量測(cè)試.所有分析流程誤差不大于2%.最后分別計(jì)算磷灰石(U-Th)/He年齡(AHE)及有效鈾含量[60],鋯石(U-Th)/He年齡(ZHe)等.

圖3 沐川剖面結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)圖、巖性柱狀圖與低溫?zé)崮甏鷶?shù)據(jù)綜合圖Fig.3 Simplified geological map,structure profile,reconstructed stratigraphic column and sample′s low-temperature thermochronology ages of Muchuan transect

圖4 桑木場(chǎng)背斜剖面結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)圖、巖性柱狀圖與磷灰石裂變徑跡數(shù)據(jù)綜合圖Fig.4 Simplified geological map,structure profile,reconstructed stratigraphic column and sample′s apatite fission track ages of the Sangmuchang anticline

磷灰石裂變徑跡年齡(AFT)采用外探測(cè)器法測(cè)試.磷灰石單礦物選樣后,將樣品和標(biāo)準(zhǔn)鈾玻璃(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局SRM612)固定在環(huán)氧樹(shù)脂片中,拋光制片.隨后,在25℃溫度下、用5N的HNO3溶液蝕刻40s,揭示樣品自發(fā)徑跡,然后將低鈾白云母片緊貼在光薄片上,做成定年組件,送中國(guó)原子能科學(xué)研究院492反應(yīng)堆進(jìn)行輻照.照射之后將白云母外探測(cè)器在25℃溫度下置于40%HF中蝕刻20min,揭示誘發(fā)徑跡.并在Leitz光學(xué)顯微鏡下放大1000倍統(tǒng)計(jì)樣品單顆粒自發(fā)徑跡和誘發(fā)徑跡,最后采用Zeta常數(shù)法計(jì)算樣品年齡.

磷灰石和鋯石(U-Th)/He系統(tǒng)封閉溫度分別為~65—85℃[61-63]和~170—190℃[64],相應(yīng)的部分滯留帶(HePRZ)分別為~40—85℃和~120—180℃[57,61].磷 灰 石 裂 變 徑 跡 系 統(tǒng) 封 閉 溫 度 為~100—120℃[65],及其相應(yīng)部分退火帶(PAZ)為~60—110℃[66].因此,基于不同系統(tǒng)低溫?zé)崮甏鷮W(xué)對(duì)比能夠揭示淺部地表背斜變形過(guò)程與樣品隆升剝露過(guò)程特征.

表1 沐川剖面磷灰石(U-He)/He年齡數(shù)據(jù)Table 1 Apatite(U-He)/He data in the Muchuan section

5 結(jié)果與解釋

5.1 沐川剖面

沐川剖面測(cè)試分析5個(gè)磷灰石樣品得到18個(gè)單顆粒AHe年齡值(表1),范圍為~5—50Ma;2個(gè)鋯石樣品得到6個(gè)單顆粒年齡值(表2),ZHe年齡范圍為~21—228Ma,相同樣品的AHe明顯小于其ZHe年齡,如:SQM10樣品AHe年齡為6~16Ma,其ZHe年齡大于132Ma.

垂向空間上,所有樣品年齡與深度具有明顯的線性關(guān)系(圖3).巖性柱上部樣品SQM05單顆粒AHe年齡為11.4~50.2Ma,其平均年齡為28.6Ma;底部樣品SQM10單顆粒AHe年齡為5.6~16.1Ma,其平均年齡為9.9Ma.同時(shí),淺部樣品單顆粒年齡值具有較大的平均年齡標(biāo)準(zhǔn)偏差19.7Ma,伴隨深度的增大,單顆粒年齡變化值明顯減小,平均年齡標(biāo)準(zhǔn)偏差減小為5.5Ma.樣品AHe單顆粒年齡遠(yuǎn)小于地層沉積年齡,表明所有樣品都曾經(jīng)發(fā)生過(guò)沉積后埋深完全退火過(guò)程,其埋深溫度大于AHe系統(tǒng)封閉溫度~65—85℃.

樣品SQM10單顆粒ZHe年齡132.0~178.4Ma,略小于地層沉積年齡,上部樣品SQM08單顆粒ZHe年齡21.1~227.9Ma,SQM08z-b和SQM08z-c單顆粒ZHe年齡明顯大于地層沉積年齡(圖3,表2).伴隨樣品深度的增加,發(fā)生完全退火的單顆粒樣品比率明顯增大,表明早期沉積后埋深增溫過(guò)程中伴隨樣品深度的增加,其退火程度逐漸加強(qiáng).多數(shù)ZHe年齡明顯接近或大于地層沉積年齡(圖3),表明樣品未曾發(fā)生埋深后完全退火,其埋深溫度不大于鋯石He系統(tǒng)封閉溫度~170—190℃.

區(qū)域大地?zé)崃骷坝蜌饪碧骄g測(cè)溫資料表明,川南地區(qū)地表溫度及其地溫梯度分別為20℃和25~35℃/km[68-70],因此,我們可以得出沐川剖面底部樣品原巖地層(T3香溪群)最大古埋藏深度約為4.5~6.4km.由于該剖面中不是所有鋯石He年齡都發(fā)生完全退火過(guò)程,所以該估算值應(yīng)該為最大古埋深.進(jìn)一步,根據(jù)恢復(fù)古地層巖性柱厚度可以得出,沐川剖面地表下白堊統(tǒng)古埋深不超過(guò)2~3.5km(70~120℃),鑒于區(qū)域現(xiàn)今殘留上白堊統(tǒng)厚度約為0.8~1.5km[31,71],可以得出沐川地區(qū)(以大面積出露上白堊統(tǒng)為主)地表現(xiàn)今剝蝕厚度應(yīng)該約為1~2km.

表2 沐川剖面鋯石(U-He)/He年齡數(shù)據(jù)Table 2 Zircon(U-Th)/He data in the Muchuan section

表3 桑木場(chǎng)背斜剖面磷灰石裂變徑跡年齡數(shù)據(jù)Table 3 Apatite fission track data in the Sangmuchang anticline

圖5 沐川剖面垂直巖性柱深度與AHe年齡關(guān)系圖灰色實(shí)心圓和正方形分別表示樣品單顆粒年齡和平均年齡值;R為擬合相關(guān)系數(shù).Fig.5 Plot of AHe ages vs.structural depth relationship for Muchan transect Grey circles and squares represent respectively the single-grain ages and mean ages.Ris the correlation coefficient.

巖性柱垂向空間上,雖然上部樣品AHe單顆粒年齡有一定的發(fā)散性,但隨深度增加其明顯趨于平均AHe年齡,且所有樣品年齡與深度具有明顯的正相關(guān)性(圖5).因此,我們可以根據(jù)樣品深度與AHe平均年齡加權(quán)回 歸曲線(age-elevation relationships,AERs)來(lái)計(jì)算樣品的隆升剝蝕速率.深度-年齡回歸曲線關(guān)系表明(圖5),沐川剖面從28.6Ma到9.8Ma發(fā)生穩(wěn)態(tài)剝露,其速率為0.12±0.02km/Ma(或mm/a),較高相關(guān)系數(shù)(R2=0.98)表明該過(guò)程具較高的可信度.

磷灰石和鋯石單顆粒年齡明顯超過(guò)測(cè)試誤差值,具有較高的分散性(如:樣品SQM05,SS06和SS04),可能導(dǎo)致平均年齡及剝露速率計(jì)算誤差的增大.單顆粒圍巖He成分的植入(He implantation)為AHe年齡誤差的主要因素之一[60,72-73]受 到 廣 泛 關(guān)注,尤其是在低有效鈾成分含量((5~10)×10-5)磷灰石礦物中.然而,我們樣品有效鈾成分含量為~(10—400)×10-5(表2),平均值為(144±125)×10-5;并且樣品有效鈾成分含量與AHe年齡(校正和原始年齡)不具有明顯的相關(guān)性[60],表明He成分植入不是導(dǎo)致磷灰石單顆粒年齡分散性的主要原因.如前所述,根據(jù)地層厚度計(jì)算現(xiàn)今地表下白堊統(tǒng)樣品古埋深不超過(guò)2~3.5km(70~120℃),與磷灰石裂變徑跡部分滯留帶溫度范圍(~40—85℃)具有明顯的交叉.當(dāng)?shù)蜏責(zé)崮甏鷮W(xué)樣品具有較慢的抬升冷卻速率,或(和)長(zhǎng)時(shí)間滯留于部分滯留帶時(shí),He擴(kuò)散將會(huì)導(dǎo)致礦物內(nèi)He成分及其年齡發(fā)生明顯變化[73].因此,我們認(rèn)為較慢的抬升冷卻速率和滯留于AHe體系部分滯留帶是川南沐川地區(qū)淺部地表單顆粒年齡值具分散性的主要因素.

5.2 桑木場(chǎng)剖面

桑木場(chǎng)背斜剖面測(cè)試6個(gè)磷灰石裂變徑跡樣品(表2),各樣品測(cè)試單顆粒數(shù)為21~27,各樣品單顆粒AFT年齡遠(yuǎn)小于地層沉積年齡,徑跡長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)為80~120條,鈾含量8.4~12.65μg/g,樣品中心年齡范圍為~36—52Ma,表明樣品普遍發(fā)生埋深完全退火(埋深溫度大于~100—120℃),之后遭受構(gòu)造熱事件發(fā)生抬升冷卻作用.樣品徑跡長(zhǎng)度(11.7±2.8~12.3±2.3)μm,遠(yuǎn)小于初始徑跡長(zhǎng)度(約16±1μm)[74],徑跡長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差2.3~2.8μm,表明樣品具長(zhǎng)時(shí)間滯留于部分退火帶的退火過(guò)程.徑跡長(zhǎng)度主要為不對(duì)稱(chēng)單峰型特征,中侏羅統(tǒng)沙溪廟組樣品ADX4徑跡長(zhǎng)度具有不對(duì)稱(chēng)雙峰型特征(圖4).Chi-sq檢驗(yàn)概率P()%為42.2%~99.9%,表明各樣品中單顆粒AFT年齡的差別屬于統(tǒng)計(jì)誤差,為同組年齡,具有單一的年齡平均值,樣品中所有單顆粒經(jīng)歷過(guò)一致的熱演化史.

垂向巖性柱空間上(圖4),伴隨深度的增加徑跡年齡和徑跡長(zhǎng)度僅具有微弱的減小趨勢(shì).淺部上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組樣品DT8AFT年齡51.8±4.3Ma,徑跡長(zhǎng)度12.0±2.7μm.中部沙溪廟組樣品DT4 AFT年齡36.7±2.3Ma,但徑跡長(zhǎng)度大致相似為11.8±2.5μm;巖性柱底部上二疊統(tǒng)樣品ALC14 AFT年齡46.3±4.0Ma,徑跡長(zhǎng)度12.3±2.3μm.總體上,AFT年齡垂向上集中在~50Ma,其變化值都在測(cè)試誤差±4.0Ma范圍內(nèi),且徑跡長(zhǎng)度集中在~12.0μm、變化極其微弱.

桑木場(chǎng)剖面中所有樣品徑跡長(zhǎng)度都較短,且平均徑跡長(zhǎng)度在誤差范圍內(nèi)基本一致,同時(shí)大致具有相似的年齡,表明樣品都可能同時(shí)期內(nèi)位于磷灰石裂變徑跡部分退火帶,因此需要通過(guò)熱演化模擬揭示其隆升剝露過(guò)程.樣品模擬采用Laslett退火模型[75],借 助AFTSolve[76]進(jìn)行,使用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)(K-S值)和GOF檢驗(yàn)(GOF值)分別用于驗(yàn)證模擬的徑跡長(zhǎng)度和年齡與樣品測(cè)量真實(shí)值的擬合度,當(dāng)K-S值和GOF值分別都大于0.5或0.05是表示模擬的熱演化史極佳或是可接受的.模型模擬初始限制條件主要包括為:(1)樣品沉積地層年齡,(2)樣品現(xiàn)今地表溫度,(3)~50Ma樣品都經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間滯留于部分退火帶和(4)盆地演化背景(圖6).

垂直古巖性柱上,典型樣品熱隆升模擬演化史見(jiàn)圖6.樣品普遍經(jīng)歷三個(gè)熱演化階段:(1)沉降埋深增溫階段(~80Ma以前),(2)緩慢抬升冷卻階段(80~20Ma),(3)快速隆升剝露階段(~20Ma—現(xiàn)今),其中緩慢抬升冷卻階段主要發(fā)生于磷灰石裂變徑跡部分退火帶,表明樣品具長(zhǎng)時(shí)間滯留過(guò)程.樣品沉積-沉降約~80Ma達(dá)到最大埋深,其速率約為-0.6~-1.5℃/Ma,伴隨樣品地層年代變老,其最大埋深明顯增大,如:上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)樣品DT8最大埋深為~110℃,而上三疊統(tǒng)須家河組可能埋深為~140℃.80~20Ma緩慢抬升冷卻階段,樣品主要緩慢抬升通過(guò)部分退火帶,其速率約為0.5~0.8℃/Ma.晚新生代所有樣品發(fā)生快速隆升剝露過(guò)程,樣品從部分退火帶快速抬升冷卻至地表,其速率約為~2~3℃/Ma.因此,若考慮區(qū)域地溫梯度(25~35℃/km),新生代桑木場(chǎng)背斜地區(qū)隆升剝露速率大致分別為~0.025mm/a和~0.1mm/a.

根據(jù)模擬熱演化歷史,垂直巖性柱上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組被剝蝕上覆地層約2.5~3.6km(最大埋深溫度~110℃),其上覆下白堊統(tǒng)厚度大于1.0km,上白堊統(tǒng)夾關(guān)組約0.5~1.4km,因此推測(cè)現(xiàn)今盆地南部習(xí)水地區(qū)(以大面積出露上白堊統(tǒng)地層為主)地表現(xiàn)今剝蝕厚度應(yīng)該約為1.0~1.5km,考慮恢復(fù)垂直巖性柱地層厚度誤差~0.5km,其與沐川背斜剖面地表現(xiàn)今剝蝕厚度應(yīng)大致相當(dāng).

圖6 桑木場(chǎng)背斜剖面磷灰石裂變徑跡熱隆升歷史模擬圖圖中,實(shí)測(cè)徑跡長(zhǎng)度分布顯示為直方圖,最佳模擬曲線疊于其上.最佳熱歷史由帶點(diǎn)實(shí)線表示,實(shí)線兩側(cè)的深灰色區(qū)域?yàn)榭尚哦群芨逿-t(時(shí)間-溫度)帶,淺灰色區(qū)域?yàn)榭尚哦容^高的T-t帶.Fig.6 Modeled cooling histories for AFT samples in the Sangmuchang anticline The measured track-length distributions are shown as histograms that are overprinted by the modeled best-fit track-length distribution curves.The black lines are the best-fitting histories(merit function given in length and age);grey shaded region encompasses well-fitting T-t histories;light shaded region are acceptable histories.

6 討 論

6.1 背斜褶皺變形與隆升剝露

川南沐川地區(qū)磷灰石AHe年齡與恢復(fù)的古垂直巖性柱剖面深度呈明顯的線性相關(guān)性,反映出不同深度樣品逐步抬升冷卻通過(guò)AHe體系古封閉溫度界面,與端元模型具有較好的一致性.然而,樣品鋯石ZHe年齡值未發(fā)生抬升冷卻前的完全退火過(guò)程,難以反映出后期抬升冷卻過(guò)程中的有效信息,因而不能有效判定不同端元模型.值得指出的是,沐川地區(qū)中早二疊世-中三疊世海相地層和晚三疊世-早白堊世陸相地層共同發(fā)生褶皺變形,形成寬緩-閉合的沐川背斜,沐川樣品剖面位于沐川背斜北東翼.背斜褶皺變形卷入最新地層年齡為早白堊紀(jì),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樣品AHe年齡,表明樣品快速隆升剝露晚于變形年齡(模型端元2:褶皺后隆升剝露過(guò)程).因此我們推測(cè)背斜褶皺變形后,淺部低溫等溫面彎曲,沐川剖面不同樣品(具有較小的海拔高程差)依次抬升冷卻通過(guò)磷灰石(U-Th)/He系統(tǒng)封閉溫度等溫面(圖2b),樣品AHe年齡與古巖性柱深度具有線性關(guān)系,反映~30—10Ma沐川地區(qū)穩(wěn)態(tài)剝露過(guò)程.

桑木場(chǎng)地區(qū)古生界海相碳酸鹽巖和陸相上三疊統(tǒng)須家河組-上白堊統(tǒng)夾關(guān)組共同發(fā)生褶皺變形,形成中等閉合的桑木場(chǎng)背斜,樣品剖面位于背斜北西翼.背斜褶皺變形卷入最新地層年齡為晚白堊世,略早于樣品AFT年齡.模擬熱演化歷史反映,垂直巖性柱樣品沉積后發(fā)生沉降深埋增溫,至晚白堊世(~80Ma)達(dá)到最大埋深,隨后發(fā)生了磷灰石裂變徑跡部分退火帶內(nèi)的緩慢抬升冷卻過(guò)程,從早期沉降埋深到后期的抬升冷卻過(guò)程的反轉(zhuǎn)可能為區(qū)域褶皺變形事件所致,因此,褶皺變形事件年齡應(yīng)大于樣品AFT年齡(褶皺后隆升剝露過(guò)程).然而,由于淺部未得到有效的磷灰石AHe年齡值,難以對(duì)褶皺后隆升剝露具體模型進(jìn)行限定.但是,模擬熱演化史表明所有樣品快速抬升剝露實(shí)際上發(fā)生在晚新生代中新世(~20Ma),快速抬升退火過(guò)程晚于變形年齡,樣品先抬升冷卻至磷灰石裂變徑跡部分退火帶內(nèi)(~80—20Ma),最后發(fā)生快速隆升剝露至地表,因此我們認(rèn)為川南桑木場(chǎng)地區(qū)隆升剝露可能介于端元模型2(褶皺后隆升剝露)與端元模型3(褶皺后多期隆升剝露)之間,可能偏向于后者(圖2).

沐川剖面和桑木場(chǎng)背斜剖面作為兩個(gè)實(shí)例有效驗(yàn)證了褶皺變形與隆升剝露過(guò)程理想模型,遺憾的是,我們未能取得足夠的樣品顆粒以便在兩個(gè)剖面中能夠分別測(cè)試所有低溫?zé)崮甏鷮W(xué)年齡剖面(AHe,AFT和ZHe),以便更有效地反映模型和實(shí)例之前的契合度.

6.2 盆地南部新生代隆升剝露機(jī)制

沐川背斜剖面古垂直巖性柱最新地層為下白堊統(tǒng),根據(jù)前述表明其最大古埋深不超過(guò)2~3.5km,即意味著該剖面現(xiàn)今最大隆升剝蝕厚度為2~3.5km.剖面古垂直巖性柱深度-AHe年齡關(guān)系表明~30—10Ma沐川地區(qū)發(fā)生穩(wěn)態(tài)剝露過(guò)程,剝蝕速率為0.12±0.02mm/a.如果該剖面~30Ma以來(lái)至今為穩(wěn)態(tài)隆升剝露過(guò)程,即后期未發(fā)生隆升速率的顯著增加或減少,那么其總體剝蝕厚度約為~3.0—3.6km,與巖性柱恢復(fù)的最大隆升剝蝕厚度相當(dāng),因此我們推測(cè)沐川地區(qū)快速隆升剝露過(guò)程開(kāi)始于晚古近紀(jì)(~30Ma)左右.桑木場(chǎng)背斜剖面模擬熱演化史表明該地區(qū)晚新生代快速隆升剝露過(guò)程開(kāi)始于中新世(~20Ma),略晚于沐川地區(qū).且兩剖面具有大致相當(dāng)?shù)耐硇律焖俾∩齽兟端俾剩ā?.1mm/a),和相似的現(xiàn)今地表剝蝕量(1.0~2.0km).

Li等[14]基于川西前陸盆地大邑1井和新101井巖芯樣品深度與AFT年齡關(guān)系表明快速隆升剝露開(kāi)始于早中新世(~20Ma).Richardson等[19],Deng等[55]和劉樹(shù)根等[20]基于磷灰石裂變徑跡樣品熱模擬揭示盆內(nèi)晚新生代以來(lái)(~20Ma)的快速隆升過(guò)程.盆地內(nèi)漸新世-中新世快速隆升剝露過(guò)程,可能略早于晚新生代龍門(mén)山及松潘—甘孜地區(qū)的區(qū)域造原運(yùn)動(dòng)時(shí)間[14-18,77-78].尤其需要指出的是,四川盆地南部快速隆升剝露速率(~0.10mm/a)明顯低于青藏高原東緣地區(qū)造山帶速率(~0.3—0.6mm/a)(圖1),且沐川和桑木場(chǎng)剖面恢復(fù)的現(xiàn)今地表隆升剝蝕厚度為1.0~2.0km,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于造山帶地區(qū)的數(shù)十公里剝蝕厚度.低溫?zé)崮甏鷮W(xué)研究及其差異性對(duì)比表明,四川盆地與青藏高原東緣地區(qū)造山帶具有明顯不同的快速隆升剝露特征.盆地南部地區(qū)與盆地區(qū)域反映新生代相似的漸新世-中新世快速隆升剝露過(guò)程,總體體現(xiàn)出盆地快速隆升剝露的均一性[55],因此其新生代隆升過(guò)程可能主要受盆地克拉通基底控制[79].

然而,新生代?。瓉喆箨懪鲎策h(yuǎn)程效應(yīng)在四川盆地的響應(yīng)又是不可忽略的.如:An等[80]和李雙建等[81]在馬邊和興文地區(qū)的磷灰石裂變徑跡模型揭示的~5Ma左右快速隆升剝露事件,盆地西南緣地區(qū)現(xiàn)今強(qiáng)烈變形及新構(gòu)造活動(dòng)[17-18,43,82]等.因此,我們認(rèn)為區(qū)域差異性快速隆升過(guò)程反映出新生代青藏高原東向擴(kuò)展過(guò)程中,大規(guī)模地殼物質(zhì)向東運(yùn)動(dòng)與四川盆地剛性克拉通基底發(fā)生擠壓[2,4,11],首先導(dǎo)致四川盆地漸新世-中新世發(fā)生較均一的快速抬升過(guò)程[55].伴隨擠壓作用的進(jìn)一步加強(qiáng),龍門(mén)山、松潘—甘孜地區(qū)以及整個(gè)青藏高原東南緣地區(qū)發(fā)生晚新生代較均一的造原運(yùn)動(dòng).由于大規(guī)模地殼物質(zhì)東向運(yùn)動(dòng)與四川盆地克拉通基底擠壓,同時(shí)受早期揚(yáng)子板塊西緣邊界斷裂帶(如:龍門(mén)山斷裂,鮮水河—小江斷裂等)差異性構(gòu)造特征控制[7,11,31,34,43],盆地西緣龍門(mén)山斷裂帶以逆沖為主的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征明顯區(qū)別于盆地西南緣鮮水河—小江斷裂帶以左旋走滑為主的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征,二者不同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有明顯不同垂向上和走向上運(yùn)動(dòng)分量[11,43,45],造就了青藏高原東緣不同的邊界地貌特征.

7 結(jié) 論

本文通過(guò)對(duì)四川盆地南部地區(qū)沐川背斜和桑木場(chǎng)背斜連續(xù)剖面磷灰石和鋯石(U-Th)/He,磷灰石裂變徑跡分析研究該區(qū)新生代隆升剝露過(guò)程與褶皺變形事件,初步探討低起伏度、低斜率地區(qū)(背斜)古巖性柱深度-年齡關(guān)系低溫?zé)崮甏鷮W(xué)模型,主要獲得了如下結(jié)果和結(jié)論:

(1)川南沐川地區(qū)AHe年齡值為~10—28.6Ma,樣品AHe年齡與古深度具有明顯的線性關(guān)系,揭示新生代~30Ma以速率為0.12±0.02mm/a的穩(wěn)態(tài)隆升剝露過(guò)程.沐川背斜地區(qū)上三疊統(tǒng)中ZHe年齡表明樣品埋深后未發(fā)生完全退火過(guò)程,結(jié)合地表溫度及地溫梯度表明本地區(qū)現(xiàn)今地表剝蝕厚度應(yīng)該約為1.0~2.0km.

(2)川南桑木場(chǎng)背斜地區(qū)AFT年齡值為~36—52Ma,古深度空間上樣品AFT年齡變化不明顯(~50Ma)、且具有相似的徑跡長(zhǎng)度(~12.0μm).磷灰石裂變徑跡熱演化史模擬表明桑木場(chǎng)地區(qū)經(jīng)歷三個(gè)階段熱演化過(guò)程:沉降埋深增溫階段(~80Ma以前)、緩慢抬升冷卻階段(80—20Ma)和快速隆升剝露階段(~20Ma—現(xiàn)今).結(jié)合地表溫度及地溫梯度表明新生代隆升剝露速率大致分別為~0.025mm/a和~0.1mm/a,現(xiàn)今地表剝蝕厚度與沐川地區(qū)大致相當(dāng)1.0~2.0km.

(3)四川盆地區(qū)域漸新世-中新世快速隆升剝露體現(xiàn)出盆地快速抬升冷卻過(guò)程的均一性,反映盆地克拉通基底對(duì)區(qū)域隆升剝露過(guò)程的控制作用.新生代青藏高原大規(guī)模地殼物質(zhì)東向運(yùn)動(dòng)與四川盆地克拉通基底擠壓,受板緣邊界主斷裂帶差異性構(gòu)造特征控制形成了青藏高原東緣不同的邊界地貌特征.

致 謝 感謝德國(guó)圖賓根大學(xué)Todd Ehlers,Eva Enkelmann,Annika Szameitat等在樣品測(cè)試和本文撰寫(xiě)工作中提供的幫助和支持,野外工作中得到湯聰、米色子哈等的幫助,在此一并感謝.

[1] Tapponnier P,Xu Z Q,Roger F,et al.Oblique stepwise rise and growth of the Tibet Plateau.Science,2001,294(5547):1671-1677.

[2] Royden L H,Burchfiel B C,van der Hilst R D.The geological evolution of the Tibetan Plateau.Science,2008,321(5892):1054-1058.

[3] Yin A.Cenozoic tectonic evolution of Asia:A preliminary synthesis.Tectonophysics,2010,488(1-4):293-325.

[4] Clark M K,Royden L H.Topographic ooze:Building the eastern margin of Tibet by lower crustal flow.Geology,2000,28(8):703-706.

[5] Zhang P Z,Shen Z K,Wang M,et al.Continuous deformation of the Tibetan Plateau from global positioning system data.Geology,2004,32(9):809-812.

[6] Enkelmann E,Ratschbacher L,Jonchheere R,et al.Cenozoic exhumation and deformation of northeastern Tibet and the Qinling:Is Tibetan lower crustal flow diverging around the Sichuan Basin.GeologicalSocietyofAmerica Bulletin,2006,118(5-6):651-671.

[7] Burchfiel B C,Chen Z L,Liu Z P,et al.Tectonics of the Longmen Shan and adjacent regions,central China.International GeologyReview,1995,37(8):661-735.

[8] Wang E,Burchfiel B C,Royden L H,et al.Late Cenozoic Xianshuihe-Xiaojiang,Red River,and Dali fault systems of southwestern Sichuan and central Yunnan,China.Boulder,Colorado,Geological Society of America Special Paper 327,1998.

[9] Shen Z K,LüJ N,Wang M,et al.Contemporary crustal deformation around the southeast borderland of the Tibetan Plateau.JournalofGeophysicalResearch,2005,110,doi:10.1029/2004JB003421.

[10] Kirby E,Reiners P W,Krol M A,et al.Late Cenozoic evolution of the eastern margin of the Tibetan Plateau:Inferences from40Ar/39Ar and(U-Th)/He thermochronology.Tectonics,2002,21,doi:10.1029/2000TC001246.

[11] Hubbard J,Shaw J H.Uplift of the Longmen Shan and Tibetan plateau,and the 2008Wenchuan(M=7.9)earthquake.Nature,2009,458(7235):194-197.

[12] Zhang P Z,Wen X Z,Shen Z K,et al.Oblique,high-angle,listric-reverse faulting and associated development of strain:The Wenchuan earthquake of May 12,2008,Sichuan,China.Annu.Rev.EarthPlanet.Sci.,2010,38(1):353-382.

[13] Arne D,Worley B,Wilson C,et al.Differential exhumation in response to episodic thrusting along the eastern margin of the Tibetan Plateau.Tectonophysics,1997,280(3-4):239-256.

[14] Li Z W,Liu S G,Chen H D,et al.Spatial variation in Meso-Cenozoic exhumation history of the Longmen Shan thrust belt(eastern Tibetan Plateau)and the adjacent western Sichuan basin:Constraints from fission track thermochronology.JournalofAsianEarthSciences,2012,47:185-203.

[15] Godard V,Pik R,Lave J,et al.Late Cenozoic evolution of the central Longmen Shan,eastern Tibet:Insight from(UTh)/He thermochronometry.Tectonics,2009,28,doi:10.1029/2008TC002407.

[16] Clark M K,House M A,Royden L H,et al.Late Cenozoic uplift of southeastern Tibet.Geology,2005,33(6):525-528.

[17] Ouimet W,Whipple K,Royden L H,et al.Regional incision of the eastern margin of the Tibetan Plateau.Lithosphere,2010,2(1):50-63.

[18] Wilson C J L,F(xiàn)owler A.Denudational response to surface uplift in east Tibet:Evidence from apatite fission-track thermochronology.GSABulletin,2011,doi:10.1130/B30331.1.

[19] Richardson N J,Densmore A L,Seward D,et al.Extraordinary denudation in the Sichuan Basin:Insights from low-temperature thermochronology adjacent to the eastern margin of the Tibetan Plateau.JournalofGeophysical Research,2008,113,doi:10.1029/2006JB004739.

[20] 劉樹(shù)根,馬永生,孫瑋等.四川盆地威遠(yuǎn)氣田和資陽(yáng)含氣區(qū)震旦系油氣成藏差異性研究.地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,82(3):329-337.

Liu S G,Ma Y S,Sun W,et al.Studying on the differences of Sinian natural gas pools between Weiyuan gas field and Ziyang gas-borne area,Sichuan basin.ActaGeologicaSinica(in Chinese),2008,82(3):329-337.

[21] Turcotte D L,Schubert G.Geodynamics:Applications of Continuum Physics to Geological Problems.New York:John Wiley and Sons,1982.

[22] Stüwe K,White L,Brown R.The influence of eroding topography on steady-state isotherms.Application to fission track analysis.EarthandPlanetaryScienceLetters,1994,124(1-4):63-74.

[23] Braun J.Quantifying the effect of recent relief changes on age-elevation relationships.EarthandPlanetaryScience Letters,2002,200(3-4):331-343.

[24] Reiners P W,Zhou Z Y,Ehlers T A,et al.Post-orogenic evolution of the Dabie Shan,Eastern China,from(U-Th)/He and fission-track thermochronology.AmericanJournal ofScience,2003,303(6):489-518.

[25] Mancketlow N S,Grasemann B.Time-dependent effects of heat advection and topography on cooling histories during erosion.Tectonophysics,1997,270(3-4):167-195.

[26] Husson L,Moretti I.Thermal regime of fold and thrust belts-an application to the Bolivian sub Andean zone.Tectonophysics,2002,345(1-4):253-280.

[27] Ehlers T A,F(xiàn)arley K A.Apatite(U-Th)/He thermochronometry:methods and applications to problems in tectonic and surface processes.EarthandPlanetaryScienceLetters,2003,206(1-2):1-14.

[28] ter Voorde M,de Bruijne C H,Cloetingh S A P L,et al.Thermal consequences of thrust faulting:simultaneous versus successive fault activation and exhumation.Earthand PlanetaryScienceLetters,2004,223(3-4):395-413.

[29] Metcalf J R,F(xiàn)itzgerald P G,Baldwin S L,et al.Thermochronology of a convergent orogen:Constraints on the timing of thrust faulting and subsequent exhumation of the Maladeta Pluton in the Central Pyrenean Axial Zone.EarthandPlanetaryScienceLetters,2009,287(3-4):488-503.

[30] Stüwe K,Hintermuller M.Topography and isotherms revisited:the influence of laterally migrating drainage divides.EarthandPlanetaryScienceLetters,2000,184(1):287-303.

[31] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省區(qū)域地質(zhì)志.北京:地質(zhì)出版社,1991.Bureau of Geology and Mineral Resources of Sichuan Province.Regional Geology of Sichuan Province(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House,1991.

[32] 羅志立.四川盆地基底結(jié)構(gòu)的新認(rèn)識(shí).成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),1998,25(2):191-200.

Luo Z L.New recognition of basement in Sichuan basin.JournalofChengduUniversityofTechnology(in Chinese),1998,25(2):191-200.

[33] Zheng J P,Griffin W L,O’Reilly S Y,et al.Widespread Archean basement beneath the Yangtze craton.Geology,2006,34(6):417-420.

[34] Chen S F,Wilson C J L,Worley B A.Tectonic transition from the Songpan-Garze Fold Belt to the Sichuan Basin,south-western China.BasinResearch,1995,7(3):235-253.

[35] Li Y,Allen P A,Densmore A L,et al.Evolution of the Longmen Shan Foreland Basin(Western Sichuan,China)during the Late Triassic Indosinian Orogeny.BasinResearch,2003,15(1):117-138.

[36] Deng B,Liu S G,Jansa L,et al.Sedimentary record of Late Triassic transpressional tectonics of the Longmenshan thrust belt,SW China.JournalofAsianEarthSciences,2012,48:43-55.

[37] Yan D P,Zhang B,Zhou M F,et al.Constraints on the depth,geometry and kinematics of blind detachment faults provided by fault-propagation folds:An example form the Mesozoic fold belt of South China.JournalofStructural Geology,2009,31(2):150-162.

[38] 金寵,李三忠,王岳軍等.雪峰山陸內(nèi)復(fù)合構(gòu)造系統(tǒng)印支—燕山期構(gòu)造穿時(shí)遞進(jìn)特征.石油與天然氣地質(zhì),2009,30(5):598-608.

Jin C,Li S Z,Wang Y J,et al.Diachronous and progressive deformation during the Indosinian-Yanshanian Movements of the Xuefeng Mountain intracontinental composite tectonic system.Oil&GasGeology(in Chinese),2009,30(5):598-608.

[39] 李三忠,王濤,金寵等.雪峰山基底隆升帶及其鄰區(qū)印支期陸內(nèi)構(gòu)造特征與成因.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2011,41(1):93-105.

Li S Z,Wang T,Jin C,et al.Features and causes of Indosinian Intracontinental structures in the Xuefengshan Precambrian basement and its neighboring regions.Journal ofJilinUniversity(EarthScienceEdition)(in Chinese),2011,41(1):93-105.

[40] 張國(guó)偉,郭安林,董云鵬等.大陸地質(zhì)與大陸構(gòu)造和大陸動(dòng)力學(xué).地學(xué)前緣,2011,18(3):1-12.

Zhang G W,Guo A L,Dong Y P,et al.Continental geology,tectonics and dynamics.EarthScienceFrontiers(in Chinese),2011,18(3):1-12.

[41] 樂(lè)光禹,杜思清,黃繼鈞等.構(gòu)造復(fù)合聯(lián)合原理:川黔構(gòu)造組合疊加分析.成都:成都科技大學(xué)出版社,1996.

Yue G Y,Du S Q,Huang J J,et al.Principle of Structural Compounding-Combine:Analysis of Structural Association-Superposition in Sichuan Basin and Guizhou Plateau,China(in Chinese).Chengdu:Press of Chengdu University of Science and Technology,1996.

[42] 劉樹(shù)根,李智武,孫瑋等.四川含油氣疊合盆地基本特征.地質(zhì)科學(xué),2011,46(1):233-257.

Liu S G,Li Z W,Sun W,et al.Basic geological features of superimposed basin and hydrocarbon accumulation in Sichuan basin,China.ChineseJournalofGeology(in Chinese),2011,46(1):233-257.

[43] Wang E Q,Burchfiel B C.Late Cenozoic to Holocene deformation in southwestern Sichuan and adjacent Yunnan,China,and its role in formation of the southeastern part of the Tibetan Plateau.GSABulletin,2000,112(3):413-423.

[44] Wilson C J L,Harrowfield M J,Reid A J.Brittle modification of Triassic architecture in eastern Tibet:implications for the construction of the Cenozoic plateau.JournalofAsianEarthSciences,2006,27(3):341-357.

[45] Jia D,Wei G Q,Chen Z X,et al.Longmen Shan fold-thrust belt and its relation to the western Sichuan Basin in central China:New insights from hydrocarbon exploration.AAPG Bulletin,2006,90(9):1425-1447.

[46] Roger F,Calassou S,Lancelot J,et al.Miocene emplacement and deformation of the Konga Shan granite(Xianshui He fault zone,west Sichuan,China):Geodynamic implications.EarthandPlanetaryScienceLetters,1995,130(1-4):201-216.

[47] Zhang Y Q,Chen W,Yang N.40Ar/39Ar dating of shear deformation of the Xianshuihe fault zone in west Sichuan and its tectonic significance.ScienceinChina(Ser.DEarth Sciences),2004,47(9):794-803.

[48] Deng B,Liu S G,Li Z W,et al.Late Cretaceous tectonic change of the eastern margin of the Tibetan Plateau-Results from multisystem thermochronology.JournalGeological SocietyofIndia,2012,80:241-254.

[49] Schoenbohm L M,Burchfiel B C,Chen L Z.Propagation of surface uplift,lower crustal flow,and Cenozoic tectonics of the southeast margin of the Tibetan Plateau.Geology,2006,34(10):813-816.

[50] Lai Q Z,Ding L,Wang H W,et al.Constraining the stepwise migration of the eastern Tibetan Plateau margin by apatite fission track thermochronology.ScienceinChina(SeriesD:EarthSciences),2007,50(2):172-183.

[51] Xu G Q,Kamp P J J.Tectonics and denudation adjacent to the Xianshuihe fault,eastern Tibetan Plateau:Constraints from fission track thermochronology.JournalofGeophysical Research,2000,105(B8):19231-19251.

[52] Finnegan N J,Hallet B,Montgomery D R,et al.Coupling of rock uplift and river incision in the Namche Barwa-Gyala Peri massif,Tibet.Geol.Soc.Am.Bull.,2008,120(1-2):142-155.

[53] Henck A C,Huntington K W,Stone J O,et al.Spatial controls on erosion in the Three Rivers Region,southeastern Tibet and southwestern China.EarthandPlanetaryScience Letters,2011,303(1-2):71-83.

[54] 鄧賓,劉樹(shù)根,劉順等.四川盆地地表剝蝕量恢復(fù)及其意義.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,36(6):675-686.

Deng B,Liu S G,Liu S,et al.Restoration of exhumation thickness and its significance in Sichuan basin,China.JournalofChengduUniversityofTechnology(Science&TechnologyEdition)(in Chinese),2009,36(6):675-686.

[55] Deng B,Liu S G,Li Z W,et al.Differential Exhumation in the Sichuan Basin,Eastern Margin of Tibetan Plateau,from Apatite Fission-track Thermochronology.Tectonophysics,2013,591:98-115.

[56] Barnes J B,Ehlers T A,McQuarrie N,et al.Thermochronometer record of central Andean Plateau growth,Bolivia(19.5°S).Tectonics,2008,27,doi:10.1029/2007TC002174.

[57] Stockli D F.Application of low-temperature thermochronometry to extensional tectonic settings.ReviewsinMineralogy&Geochemistry,2005,58(1):411-448.

[58] Whipp D M Jr,Todd T A.Influence of groundwater flow on thermochronometer-derived exhumation rates in the central Nepalese Himalaya.Geology,2007,35(9):851-854.

[59] Farley K A,Wolf R A,Silver L T.The effects of long alphastopping distances on U-Th/He dates.GeochimicaetCosmochimica Acta,1996,60(21):4223-4229.

[60] Flowers R M,Shuster D L,Wernicke B P,et al.Radiation damage control on apatite(U-Th)/He dates from the Grand Canyon region,Colorado Plateau.Geology,2007,35(5):447-450.

[61] Wolf R A,F(xiàn)arley K A,Kass D M.Modeling of the temperature sensitivity of the apatite(U-Th)/He thermochronometer.ChemicalGeology,1998,148(1-2):105-114.

[62] Farley K A.Helium diffusion from apatite:General behavior as illustrated by Durango fluorapatite.Journalof GeophysicalResearch,2000,105(B2):2903-2914.

[63] 邱楠生,Reiners P,梅慶華等.(U-Th)/He年齡在沉積盆地構(gòu)造-熱演化研究中的應(yīng)用——以塔里木盆地KQ1井為例.地球物理學(xué)報(bào),2009,52(7):1825-1835.

Qiu N S,Reiners P,Mei Q H,et al.Application of the(U-Th)/He thermochronometry to the tectono-thermal evolution of sedimentary basin——A case history of Well KQ1in the Tarim Basin.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),2009,52(7):1825-1835.

[64] Reiners P W,Spell T L,Nicolescu S,et al.Zircon(U-Th)/He thermochronometry:He diffusion and comparisons with40Ar/39Ar dating.GeochimicaetCosmochimicaActa,2004,68(8):1857-1887.

[65] Ketcham R A,Donelick R A,Carlson W D.Variability of apatite fission-track annealing kinetics:III.Extrapolation to geological time scales.AmericanMineralogist,1999,84(9):1235-1255.

[66] Gallagher K,Brown R,Johnson C.Fission track analysis and its applications to geological problems.Annu.Rev.EarthPlanet.Sci.,1998,26(1):519-572.

[67] Galbraith R F,Laslett G M.Statistical models for mixed fission track ages.Nucl.TracksRadiat.Meas.,1993,21(4):459-470.

[68] Hu S B,He L J,Wang J Y.Heat flow in the continental area of China:a new data set.EarthandPlanetaryScience Letters,2000,179(2):407-419.

[69] 朱傳慶,徐明,袁玉松等.峨眉山玄武巖噴發(fā)在四川盆地的地?zé)釋W(xué)響應(yīng).科學(xué)通報(bào),2010,55(6):474-482.

Zhu C Q,Xu M,Yuan Y S,et al.Palaeo-geothermal response and record of the effusing of Emeishan basalts in Sichuan basin.ChineseSci.Bull.,2010,55(10):949-956.

[70] 徐明,朱傳慶,田云濤等.四川盆地鉆孔溫度測(cè)量及現(xiàn)今地?zé)崽卣?地球物理學(xué)報(bào),2011,54(4):1052-1060.

Xu M,Zhu C Q,Tian Y T,et al.Borehole temperature logging and characteristics of subsurface temperature in the Sichuan basin.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),2011,54(4):1052-1060.

[71] 郭正吾,鄧康齡,韓永輝等.四川盆地形成與演化.北京:地質(zhì)出版社,1996.

Guo Z W,Deng K L,Han Y H,et al.Formation and Evolution of the Sichuan Basin(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House,1996.

[72] Spiegel C,Barry K,Belton D,et al.Apatite(U-Th-Sm)/He thermochronology of rapidly cooled samples:The effect of He implantation.EarthandPlanetaryScienceLetters,2009,285(1-2):105-114.

[73] Fitzgerald P G,Baldwin S L,Webb L E,et al.Interpretation of(U-Th)/He single grain ages from slowly cooled crustal terranes:A case study from the Transantarctic Mountains of southern Victoria Land.ChemicalGeology,2006,225(1-2):91-120

[74] Gleadow A J W,Duddy I R,Green P F,et al.Confined fission track lengths in apatite:a diagnostic tool for thermal history analysis.Contrib.Mineral.Petrol.,1986,94(4):405-415.

[75] Laslett G M,Green P F,Duddy I R,et al.Thermal annealing of fission tracks in apatite,2.A quantitative analysis.ChemicalGeology,1987,65(1):1-13.

[76] Ketcham R A,Donelick R A,Donelick M B.AFTSolve:A program for multi-kinetic modeling of apatite fission-track data.GeologicalMaterialsResearch,2003,88(5-6):929.

[77] Clark M K,Schoenbohm L M,Royden L H,et al.Surface uplift,tectonics,and erosion of eastern Tibet from largescale drainage patterns.Tectonics,2004,23,doi:10.1029/2002TC001402.

[78] Liu S G,Luo Z L,Dai S L,et al.The uplift of the Longmenshan Thrust Belt and subsidence of the West Sichuan Foreland Basin.ActaGeologicaSinica,1996,9(1):16-26.

[79] Liu S G,Deng B,Li Z W,et al.Architectures of basinmountain systems and their influences on gas distribution:A case study from Sichuan basin,South China.Journalof AsianEarthSciences,2012,47:204-215.

[80] An Y F,Han Z J,Wan J L.Fission track dating of the Cenozoic uplift in Mabian area,southern Sichuan Province,China.ScienceinChina(SeriesD:EarthSciences),2008,51(9):1238-1247.

[81] 李雙建,李建明,周雁等.四川盆地東南緣中新生代構(gòu)造隆升的裂變徑跡證據(jù).巖石礦物學(xué)雜志,2011,30(2):225-233.

Li S J,Li J M,Zhou Y,et al.Fission track evidence for Mesozoic-Cenozoic uplifting in the southeastern margin of Sichuan basin.ActaPetrologicaEtMineralogica(in Chinese),2011,30(2):225-233.

[82] 王二七,尹紀(jì)云.川西南新生代構(gòu)造作用以及四川原型盆地的破壞.西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,39(3):359-367.

Wang E Q,Yin J Y.Cenozoic multi-stage deformation occurred in southwest Sichuan:Cause for the dismemberment of the proto-Sichuan Basin.JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)(in Chinese),2009,39(3):359-367.

猜你喜歡
徑跡沐川磷灰石
基于蒙特卡羅模擬方法的圓筒形固體核徑跡氡探測(cè)器探測(cè)效率的研究
珊瑚羥基磷灰石表面改性的工藝
α徑跡法用于分辨高濃鈾和Pu微粒的方法研究
與王沐川在圖書(shū)館
羥基磷灰石在鈾富集成礦中的作用
與王沐川在圖書(shū)館
突破山區(qū)縣“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”瓶頸 為扶貧攻堅(jiān)助力
——以沐川縣為例
PHBV膜與珊瑚羥基磷灰石聯(lián)合修復(fù)頜骨缺損的研究
核乳膠中質(zhì)子徑跡計(jì)算機(jī)輔助識(shí)別方法研究
密集粒子徑跡的粘連分離