地震地质

作者：杨莉, 杨静, 张斌, 袁万明, 李肖, 叶张煌

单位：1) 中国地质科学院地质力学研究所, 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室, 北京 1000812) 中国地质大学(北京), 北京 1000833) 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 1000294) 山东黄金地质矿产勘查有限公司, 烟台 2614005) 江西科技师范大学, 南昌 330038

关键词：(U-Th)/He,⁴He扩散,矿物,

基金：国家自然基金(42241161); 国家自然基金(42072242); 国家自然基金(41873063); 中国博士后科学基金(2021M703196); 2021年中国地质大学(北京)研究生创新项目(YB2021YC021)

摘要： 磷灰石和锆石的(U-Th)/He定年方法得益于成熟的4He扩散模型及对低温事件的高度敏感性, 成为揭示成矿时代、 隆升剥露、 地貌演化、 沉积盆地热历史及深时热年代学等关键地质事件的关键技术。该方法已扩展到榍石、 磷钇矿、 金红石及石榴石等多种矿物, 适用于较老变质热事件(3 950Ma)的研究, 例如金伯利岩侵入时代的厘定和克拉通埋藏与剥露历史的重建。此外, 独居石、 石榴石和橄榄石的(U-Th)/He定年方法有望解决年轻火山岩(2.0ka)的定年问题, 并提供新的认识; 将其利用于赤铁矿、 磁铁矿及萤石等矿物, 使得矿床直接定年成为可能。针对针铁矿的研究为了解极年轻地质事件(0.4Ma)的降水和风化时间与速率提供了新的方法, 从而为大陆地表重建贡献了重要信息。方解石、 牙形石和海百合等矿物的应用丰富了沉积盆地演化研究的工具箱, 而对陨石的研究为理解行星形成和演化提供了独特视角。尖晶石、 钙钛矿、 绿帘石等矿物凸显出其在未来地质年代学研究中的潜力。研究者若想成功应用(U-Th)/He方法并获取高质量的年龄数据, 需要深入理解不同矿物的晶粒尺寸、 环带成分效应、 内部晶格损伤、 铀丢失效应、 包裹体、 矿物纯度及封闭温度等因素。文中概述了不同(U-Th)/He定年矿物的特征及应用领域, 汇总归纳了数据偏离的可能因素, 并指出相应的解决措施, 旨在帮助研究者正确理解(U-Th)/He年龄及其时间标尺的内涵, 从而进一步促进(U-Th)/He方法的发展。

来源：2025年第6期

《地震地质》期刊编辑部

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