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[摘要]东昆仑地区裂变径迹研究起步于本世纪初，十多年来发展不是很快，共发表直接相关文献十几篇。从前人研究进展来看，东昆仑地区裂变径迹热年代学还处于资料积累阶段，各文献的成果还是就各自地区的情况分析，给出的结论相互之间往往有些出入。格尔木以西至祁漫塔格的东昆仑中-西部仍然有很大的裂变径迹研究的空白区，需要研究者继续投入精力填补，数据和资料积累到一定程度以后，再进行区域性的总结，探讨东昆仑区域低温构造过程。
[关键词]裂变径迹 热年代学 东昆仑
[中图分类号]P54 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-297-2
1裂变径迹热年代学的概念
裂变径迹（FT）热年代学是通过测定238U原子自发裂变在锆石或磷灰石晶体中产生的辐射损伤痕迹——即裂变径迹的密度和矿物中的铀含量来计算获得矿物的裂变径迹年龄[1]。矿物中的铀含量通过“外探测器法”测定诱发裂变径迹密度后计算获得。
裂变径迹方法中，“径迹退火”和“部分退火带”的概念使该方法可以用来约束一些地质过程的冷却历史。研究表明，所有矿物的裂变径迹都具有随外界环境的变化而径迹密度减小和径迹长度缩短的特性，这一特性被称为径迹退火。影响矿物裂变径迹退火的因素有很多，但主要取决于温度的变化[1]。矿物中裂变径迹从开始退火到完全退火的温度区间被称为部分退火带（Partial Annealing Zone， 简称PAZ），也叫部分保持带（Partial Retention Zone， 简称PRZ）。环境温度高于部分退火带上限时，矿物中裂变径迹发生完全退火，裂变径迹消失，所测得裂变径迹年龄为零；当环境温度低于部分退火带下限时，矿物中裂变径迹保持并不断积累，即原有径迹长度保持不变并有新的径迹不断产生，所测得的裂变径迹年龄随时间而增大；当环境温度处于部分退火带的温度区间时，矿物中原有的裂变径迹长度随时间推移而不断缩短，甚至消失，径迹密度降低，同时有新的裂变径迹产生，产生之后随即加入到退火的行列开始缩短，如此有消有涨。当岩石最终剥露地表，我们拿到实验室观察到的每一条径迹都经历了该样品整个热历史的不同部分，而每一条径迹的长度代表了该径迹所经历的最高古地温（径迹长度越短经历的最高古地温越高）。这样，矿物中裂变径迹的长度分布和密度特征就可以反映其所处的温度环境和所经历的热历史。
目前用于裂变径迹研究的矿物主要是磷灰石和锆石，相对来说磷灰石裂变径迹研究程度更高，测年技术更成熟。自然地质条件下，锆石的部分退火带温度区间是200～260℃[1]，磷灰石的部分退火带温度区间是60～120℃[1]，可以为地壳内5-10km深度岩石的冷却剥露历史提供有效约束。
2东昆仑裂变径迹热年代学研究进展
东昆仑地区裂变径迹研究起步于本世纪初，十多年来发展不是很快，共发表直接相关文献十几篇[1]。各位研究者所涉及的研究区在东昆仑地区的分布见图1，具体参考文献转引自文献[1]。图中可以看出，大部分文献的研究区位于格尔木附近及其东部昆仑山地区，东昆仑的西部只有祁漫塔格山相关一篇文献。
袁万明等（2004，2005）和Yuan WM et al.（2003，2006）在都兰-布青山一带南北向地带采集了样品进行裂变径迹分析，结果表明，三个构造带的磷灰石裂变径迹年龄记录了各自的构造事件的时代，它们是：东昆北地块从早白垩世（130 Ma）开始到渐新世末（25 Ma）；昆中带晚白垩世末（70 Ma）-渐新世末（25 Ma）；东昆南晚白垩世初（90 Ma）-始新世（48 Ma）。东昆北和东昆中有类似的演化趋势，裂变径迹年龄随高程的增加而缓慢减小，平均隆升速率仅为2.22m/Ma。与之不同，东昆南地区裂变径迹年龄与高程呈正比，估算的抬升速率为 11m/Ma。昆南断裂带两侧地区截然相反的演化关系表明，昆南断裂带在进入陆内演化后所起的作用比昆中断裂带更为重要。通过东昆南地块上二叠统地层磷灰石裂变径迹分析，结果显示研究区内总体上具有3阶段热演化历史：约107Ma发生一次较为快速的冷却抬升，之后约80Ma开始比较平静，在6-12Ma该地区进入快速冷却期，冷却速率为5.3-9.8℃/Ma，换算成抬升速率为106-196m/Ma。图中裂变径迹研究区标号：1-罗文行（2012）；2-袁万明等（2000）；3-王国灿等（2003）；4-王国灿等（2007）；5-王岸等（2007）；6-王岸等（2010）；7-Yuan WM， et al.，（2003）；8-袁万明等（2004）；9-Yuan Wanming， et al.（2006）；10-袁万明等（2005）；11-拜永山等（2008）；12-陈宣化等（2011）。
王国灿等（2003，2007）根据对东昆仑东段巴隆-哈图一带不同高度基岩及南部巴彦喀拉群碎屑岩的系列锆石和磷灰石裂变径迹年龄分析，并综合其他热年代学资料指出，东昆仑及邻区在中生代-新生代早期至少经历了三次强烈的构造热事件：最早的一次开始于200Ma左右的晚三叠世晚期，并可能持续到早-中侏罗世之交，这次事件影响广泛，奠定了东昆仑造山带区域构造格架，区域构造动力背景可能和南部羌塘地块与昆仑地块的碰撞，松潘-甘孜-巴颜喀拉浊积盆地的关闭有关；第二次发生在大约130-150Ma的早白垩世，可能延续到早白垩世末，一系列区域性NWW-SEE向的挤压性断裂活动是本次事件的响应，其动力来源可能与白垩纪时期拉萨地块沿班公湖-怒江缝合带拼贴增生到欧亚大陆上有关；第三次为古新世（56-45 Ma），为一期伸展抬升事件。
袁万明等（2000）对取自五龙沟地区的三个金矿体的锆石和磷灰石进行了裂变径迹热年代学分析，锆石裂变径迹年龄为197.4～235.0 Ma，磷灰石年龄为200.5 Ma（校正后为244 Ma），与矿区已有的Rb-Sr和K-Ar同位素年龄范围（207.1～252.9 Ma）基本一致。热历史模拟结果显示，矿区主要经历了两次升温和冷却过程，体现了成矿作用的长期性和多期次特点。 王岸等（2007）对昆仑山口地区7件采自小南川岩体的样品进行磷灰石裂变径迹分析，结果表明岩体中新世晚期视剥蚀速率非常低，仅0.020～0.035mm/a，构造隆升速率与低的视剥蚀速率相当。上新世以来小南川岩体突然快速抬升冷却，造成超过3km的物质剥蚀，这可能反映了昆仑山上新世以来的强烈构造隆升，岩体上新世的裂变径迹年龄与近东西向的昆仑河-野牛沟谷地断裂断陷、昆仑垭口断陷以及后期西大滩谷地断陷的综合构造地貌演化有密切联系。裂变径迹年龄的空间分布反映了区域上隆升作用的不均衡，由南向北、由西向东，隆升和剥蚀作用逐渐衰减。根据沿青藏公路穿越东昆仑山沿线采集的系统的碎屑样品的锆石裂变径迹测试分析，发现东昆仑地区前新生代地层在埋藏后经历了古新世-始新世以前的差异性退火作用（约300～200℃），峰值年龄解析获得最年轻峰值年龄（P1）主体集中在42～59Ma，代表了东昆仑造山带锆石裂变径迹差异性退火作用的结束时间，与区域上古新世-始新世阶段东昆仑造山带发生的区域性构造隆升作用相一致。作者提出了锆石裂变径迹“差异性退火”的概念，意指不同锆石颗粒的裂变径迹封闭温度不同，部分退火带温度区间也有差别，差异性退火带是所有测试锆石颗粒部分退火带的合集，温度区间的上下限分别为各锆石颗粒部分退火带上下限温度的最大值和最小值。研究表明，影响锆石退火作用的一个重要因素是α辐射损伤，裂变径迹的热稳定性随辐射损伤的增加而降低，即受辐射损伤严重的颗粒更容易退火，并使得退火所需温度显著降低。高辐射损伤的锆石裂变径迹退火温度可低至180～200℃，而低辐射损伤的锆石裂变径迹退火温度可高达280～300℃。
陈宣化等（2011）对格尔木以南东昆仑山花岗岩类的锆石和磷灰石进行了裂变径迹（FT）定年与热历史的模拟，揭示了东昆仑山中、新生代多阶段抬升冷却的构造热历史：第1期侏罗纪（194.1～144.4Ma）、第2期早白垩世（115.7～100.2Ma）、第3期始新世早期（约52.9Ma）、第4期中新世中期（16.3～10.0Ma）和第5期上新世（5.1～0.9Ma）。
3结论
从前人研究进展来看，东昆仑地区裂变径迹热年代学还处于资料积累阶段，各文献的成果还是就各自地区的情况分析，给出的结论相互之间往往有些出入。从图1上可以看出，格尔木以西至祁漫塔格的东昆仑中-西部仍然有很大的裂变径迹研究的空白区，需要研究者继续投入精力填补，数据和资料积累到一定程度以后，再进行区域性的总结，探讨东昆仑区域低温构造过程。
参考文献
[1]罗文行. 东昆仑中段辉石岩的成因与构造-热演化史： [博士学位论文]. 中国地质大学， 2012.
[关键词]裂变径迹 热年代学 东昆仑
[中图分类号]P54 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-297-2
1裂变径迹热年代学的概念
裂变径迹（FT）热年代学是通过测定238U原子自发裂变在锆石或磷灰石晶体中产生的辐射损伤痕迹——即裂变径迹的密度和矿物中的铀含量来计算获得矿物的裂变径迹年龄[1]。矿物中的铀含量通过“外探测器法”测定诱发裂变径迹密度后计算获得。
裂变径迹方法中，“径迹退火”和“部分退火带”的概念使该方法可以用来约束一些地质过程的冷却历史。研究表明，所有矿物的裂变径迹都具有随外界环境的变化而径迹密度减小和径迹长度缩短的特性，这一特性被称为径迹退火。影响矿物裂变径迹退火的因素有很多，但主要取决于温度的变化[1]。矿物中裂变径迹从开始退火到完全退火的温度区间被称为部分退火带（Partial Annealing Zone， 简称PAZ），也叫部分保持带（Partial Retention Zone， 简称PRZ）。环境温度高于部分退火带上限时，矿物中裂变径迹发生完全退火，裂变径迹消失，所测得裂变径迹年龄为零；当环境温度低于部分退火带下限时，矿物中裂变径迹保持并不断积累，即原有径迹长度保持不变并有新的径迹不断产生，所测得的裂变径迹年龄随时间而增大；当环境温度处于部分退火带的温度区间时，矿物中原有的裂变径迹长度随时间推移而不断缩短，甚至消失，径迹密度降低，同时有新的裂变径迹产生，产生之后随即加入到退火的行列开始缩短，如此有消有涨。当岩石最终剥露地表，我们拿到实验室观察到的每一条径迹都经历了该样品整个热历史的不同部分，而每一条径迹的长度代表了该径迹所经历的最高古地温（径迹长度越短经历的最高古地温越高）。这样，矿物中裂变径迹的长度分布和密度特征就可以反映其所处的温度环境和所经历的热历史。
目前用于裂变径迹研究的矿物主要是磷灰石和锆石，相对来说磷灰石裂变径迹研究程度更高，测年技术更成熟。自然地质条件下，锆石的部分退火带温度区间是200～260℃[1]，磷灰石的部分退火带温度区间是60～120℃[1]，可以为地壳内5-10km深度岩石的冷却剥露历史提供有效约束。
2东昆仑裂变径迹热年代学研究进展
东昆仑地区裂变径迹研究起步于本世纪初，十多年来发展不是很快，共发表直接相关文献十几篇[1]。各位研究者所涉及的研究区在东昆仑地区的分布见图1，具体参考文献转引自文献[1]。图中可以看出，大部分文献的研究区位于格尔木附近及其东部昆仑山地区，东昆仑的西部只有祁漫塔格山相关一篇文献。
袁万明等（2004，2005）和Yuan WM et al.（2003，2006）在都兰-布青山一带南北向地带采集了样品进行裂变径迹分析，结果表明，三个构造带的磷灰石裂变径迹年龄记录了各自的构造事件的时代，它们是：东昆北地块从早白垩世（130 Ma）开始到渐新世末（25 Ma）；昆中带晚白垩世末（70 Ma）-渐新世末（25 Ma）；东昆南晚白垩世初（90 Ma）-始新世（48 Ma）。东昆北和东昆中有类似的演化趋势，裂变径迹年龄随高程的增加而缓慢减小，平均隆升速率仅为2.22m/Ma。与之不同，东昆南地区裂变径迹年龄与高程呈正比，估算的抬升速率为 11m/Ma。昆南断裂带两侧地区截然相反的演化关系表明，昆南断裂带在进入陆内演化后所起的作用比昆中断裂带更为重要。通过东昆南地块上二叠统地层磷灰石裂变径迹分析，结果显示研究区内总体上具有3阶段热演化历史：约107Ma发生一次较为快速的冷却抬升，之后约80Ma开始比较平静，在6-12Ma该地区进入快速冷却期，冷却速率为5.3-9.8℃/Ma，换算成抬升速率为106-196m/Ma。图中裂变径迹研究区标号：1-罗文行（2012）；2-袁万明等（2000）；3-王国灿等（2003）；4-王国灿等（2007）；5-王岸等（2007）；6-王岸等（2010）；7-Yuan WM， et al.，（2003）；8-袁万明等（2004）；9-Yuan Wanming， et al.（2006）；10-袁万明等（2005）；11-拜永山等（2008）；12-陈宣化等（2011）。
王国灿等（2003，2007）根据对东昆仑东段巴隆-哈图一带不同高度基岩及南部巴彦喀拉群碎屑岩的系列锆石和磷灰石裂变径迹年龄分析，并综合其他热年代学资料指出，东昆仑及邻区在中生代-新生代早期至少经历了三次强烈的构造热事件：最早的一次开始于200Ma左右的晚三叠世晚期，并可能持续到早-中侏罗世之交，这次事件影响广泛，奠定了东昆仑造山带区域构造格架，区域构造动力背景可能和南部羌塘地块与昆仑地块的碰撞，松潘-甘孜-巴颜喀拉浊积盆地的关闭有关；第二次发生在大约130-150Ma的早白垩世，可能延续到早白垩世末，一系列区域性NWW-SEE向的挤压性断裂活动是本次事件的响应，其动力来源可能与白垩纪时期拉萨地块沿班公湖-怒江缝合带拼贴增生到欧亚大陆上有关；第三次为古新世（56-45 Ma），为一期伸展抬升事件。
袁万明等（2000）对取自五龙沟地区的三个金矿体的锆石和磷灰石进行了裂变径迹热年代学分析，锆石裂变径迹年龄为197.4～235.0 Ma，磷灰石年龄为200.5 Ma（校正后为244 Ma），与矿区已有的Rb-Sr和K-Ar同位素年龄范围（207.1～252.9 Ma）基本一致。热历史模拟结果显示，矿区主要经历了两次升温和冷却过程，体现了成矿作用的长期性和多期次特点。 王岸等（2007）对昆仑山口地区7件采自小南川岩体的样品进行磷灰石裂变径迹分析，结果表明岩体中新世晚期视剥蚀速率非常低，仅0.020～0.035mm/a，构造隆升速率与低的视剥蚀速率相当。上新世以来小南川岩体突然快速抬升冷却，造成超过3km的物质剥蚀，这可能反映了昆仑山上新世以来的强烈构造隆升，岩体上新世的裂变径迹年龄与近东西向的昆仑河-野牛沟谷地断裂断陷、昆仑垭口断陷以及后期西大滩谷地断陷的综合构造地貌演化有密切联系。裂变径迹年龄的空间分布反映了区域上隆升作用的不均衡，由南向北、由西向东，隆升和剥蚀作用逐渐衰减。根据沿青藏公路穿越东昆仑山沿线采集的系统的碎屑样品的锆石裂变径迹测试分析，发现东昆仑地区前新生代地层在埋藏后经历了古新世-始新世以前的差异性退火作用（约300～200℃），峰值年龄解析获得最年轻峰值年龄（P1）主体集中在42～59Ma，代表了东昆仑造山带锆石裂变径迹差异性退火作用的结束时间，与区域上古新世-始新世阶段东昆仑造山带发生的区域性构造隆升作用相一致。作者提出了锆石裂变径迹“差异性退火”的概念，意指不同锆石颗粒的裂变径迹封闭温度不同，部分退火带温度区间也有差别，差异性退火带是所有测试锆石颗粒部分退火带的合集，温度区间的上下限分别为各锆石颗粒部分退火带上下限温度的最大值和最小值。研究表明，影响锆石退火作用的一个重要因素是α辐射损伤，裂变径迹的热稳定性随辐射损伤的增加而降低，即受辐射损伤严重的颗粒更容易退火，并使得退火所需温度显著降低。高辐射损伤的锆石裂变径迹退火温度可低至180～200℃，而低辐射损伤的锆石裂变径迹退火温度可高达280～300℃。
陈宣化等（2011）对格尔木以南东昆仑山花岗岩类的锆石和磷灰石进行了裂变径迹（FT）定年与热历史的模拟，揭示了东昆仑山中、新生代多阶段抬升冷却的构造热历史：第1期侏罗纪（194.1～144.4Ma）、第2期早白垩世（115.7～100.2Ma）、第3期始新世早期（约52.9Ma）、第4期中新世中期（16.3～10.0Ma）和第5期上新世（5.1～0.9Ma）。
3结论
从前人研究进展来看，东昆仑地区裂变径迹热年代学还处于资料积累阶段，各文献的成果还是就各自地区的情况分析，给出的结论相互之间往往有些出入。从图1上可以看出，格尔木以西至祁漫塔格的东昆仑中-西部仍然有很大的裂变径迹研究的空白区，需要研究者继续投入精力填补，数据和资料积累到一定程度以后，再进行区域性的总结，探讨东昆仑区域低温构造过程。
参考文献
[1]罗文行. 东昆仑中段辉石岩的成因与构造-热演化史： [博士学位论文]. 中国地质大学， 2012.