构造-热演化的裂变径迹分析和模拟

构造-热演化的裂变径迹分析和模拟
一、实习目的和意义
裂变径迹技术自20世纪60年代兴起以来，经过半个世纪的发展，已经成为一种比较成熟的技术方法。

由于裂变径迹方法具有年龄和独有的长度分布特征，其在热砾石分析方面具有其他方法无法比拟的定量性和系统性，因此成为定量热历史模拟的关键方法。

本次实习以中扬子秭归盆地的裂变径迹试验数据为基础，利用目前广泛使用的hefty软件，开展时间-温度热历史模拟，分析构造-热演化过程，使学生了解并掌握裂变径迹热历史模拟的软件和模拟方法。

二、实习区区域地质概括
秭归盆地分布于巴东、秭归、兴山一代，主体由晚三叠世和侏罗纪地层组成。

它位于3组不同方向的构造线交汇部位，东为黄陵隆起、北为神农架穹窿，南为湘鄂西弧形褶皱带。

秭归盆地基底为三叠纪巴东组，为东部峡口一线深，向西逐渐变浅的古地貌，控制该盆地的断裂为新华断裂。

盆地基底面为印支-燕山运动古构造面，位于中三叠世巴东组与晚三叠世九里岗组之间。

在两河口等地可见两者之间存在明显的古风化壳，在区域上呈角度不整合接触关系。

在盆地东缘一般缺失巴东组部分地层，为沉积间断造成。

此界面特征表明印支-燕山运动在区内虽没有导致基底地层发生强烈褶皱，但由于区域性的差异抬升，形成了黄陵隆起和秭归凹陷，存在一个明显的古构造面。

由于这种抬升作用形成了盆地早期的内陆河湖环境，沉积物均来自于黄陵隆起。

晚三叠世盆地开始坳陷，其中东侧坳陷速度明显高于东部，随着盆地坳陷夫妇的不断加大、加快，沉积厚度剧增，且盆地范围较晚三叠世亦有所扩大，沉寂了以内陆湖相为主的早侏罗世沉积物。

其后随着沉积物的充填和地壳抬升，盆地开始萎缩，至晚侏罗世抬升为陆。

由此显示出秭归盆地经历了从海相抬升为陆，差异下坳为陆相湖盆，以沉降、相对稳定和萎缩而告终的沉积演化历史。

三、盆地构造-热演化的裂变径迹分析和模拟
根据实验所给数据，进行裂变径迹模拟，模拟结果如下：
图1 秭归盆地ZG02样品磷灰石裂变径迹热历史模拟结果根据磷灰石裂变径迹热历史模拟结果，可以看出，秭归盆地主要接受三次构造活动，136.Ma—110Ma期间温度迅速降低，代表此时构造抬升迅速；110Ma—85Ma对应温度降低减缓，说明此时地层缓慢抬升；85Ma—15Ma温度变化不大，代表此时构造活动少；15Ma —今，温度上升迅速，代表此时抬升强烈。

查询区域地层资料得知，136—110Ma处于燕山运动Ⅲ中早期，此时对应着早白垩世，抬升强烈；110Ma—85Ma对应着燕山运动Ⅲ到燕山运动Ⅳ中期，K1—K2此时抬升较强；85Ma —15Ma对应燕山运动晚期到早喜山运动时期，此时构造基本稳定；5Ma—今为晚喜山运动，此时秭归抬升强烈。

四、认识和建议
本次实习学会了HeFTy软件，学会了裂变径迹分析和模拟，利用裂变径迹分析构造活动，基本了解了秭归盆地早白垩世至今的构造活动特征。