【正文】 圖213），白馬山花崗巖放射性生熱元素Th及非活動(dòng)性元素Ta較明顯富集，親石大離子元素（LIL）Rb、Sr、Ba具有不同程度的虧損。稀土配分曲線見圖212。在Haker圖解（圖210）中，巖體中TiOAl2OMgO、CaO與SiO2的相關(guān)性較好，而Na2O、K2O與SiO2的相關(guān)性較差，顯示巖體可能是由同源巖漿分異后多次侵入形成的。W(SiO2)~％之間，其中加里東期侵入體的含量相對(duì)印支期較低。 巖體地球化學(xué)特征 主量元素特征黃陵侵入巖體巖石主量元素分析結(jié)果見表21（數(shù)據(jù)來源于李獻(xiàn)華，2003）。主要造巖礦物特征：鉀長(zhǎng)石：以微斜長(zhǎng)石為主，條紋長(zhǎng)石少，格狀雙晶一般明顯，條紋構(gòu)造不發(fā)育至中等發(fā)育，多為不規(guī)則細(xì)紋狀?；|(zhì)粒徑約14mm。圖25 條紋長(zhǎng)石的卡斯巴雙晶圖26 斜長(zhǎng)石的環(huán)帶結(jié)構(gòu)角閃石圖27 普通角閃石雙晶圖28 角閃石的重結(jié)晶細(xì)粒集合體角閃石：自形－半自形柱狀，綠色，可見有角閃石雙晶（圖27）和角閃石的重結(jié)晶細(xì)粒集合體（圖28）。斜長(zhǎng)石：呈自形半自形粒狀，常見卡鈉雙晶、聚片雙晶，利用卡鈉復(fù)合雙晶消光角法測(cè)其牌號(hào)，加里東期斜長(zhǎng)石牌號(hào)在3641左右，印支期牌號(hào)在3335左右，屬于中長(zhǎng)石系列。主要礦物石英3035％，鉀長(zhǎng)石3035％，斜長(zhǎng)石2530％，黑云母68％，角閃石24％。其中加里東期侵入體巖石為中細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)（圖23）；印支期侵入體鉀長(zhǎng)石斑晶較大，且數(shù)量多，巖石為粗中粒似斑狀結(jié)構(gòu)（圖24）。二長(zhǎng)花崗巖呈灰白色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為石英（~25%），斜長(zhǎng)石（~50%），堿性長(zhǎng)石（~15%），次要礦物為角閃石（~5%）、黑云母（~5%），副礦物可見鋯石、磷灰石和磁鐵礦等。主要礦物為石英（~20%），斜長(zhǎng)石（50%60%），鉀長(zhǎng)石（~10%），次要礦物為黑云母（~5%），角閃石（~4%）。已有的巖體的黑云母KAr年齡240Ma。本巖體主要巖性為黑云母二長(zhǎng)花崗巖。巖體出露于湘西新化縣小沙江鎮(zhèn)西南側(cè)，為加里東期第二階段侵入巖，其中心部位后又被印支期第二階段侵入體侵入，兩期巖體構(gòu)成同心相似形復(fù)式巖體。10）Ma（馮定猶、李志昌，1991）、黃陵廟巖套樂天溪單元鋯石UPb一致曲線年齡（819177。巖體的主體為三斗坪和黃陵廟兩個(gè)巖套。以下分別介紹黃陵巖體、白馬山雜巖體和中華山巖體的巖體地質(zhì)、巖相學(xué)特征、地球化學(xué)特征，然后分析有關(guān)巖體形成的構(gòu)造環(huán)境。印支期第二階段的三次侵入體均有出露，第一次侵入體的西段侵入到加里東期巖體中，東段侵入最新地層為泥盆系。接觸面一般傾向圍巖，圍巖主要是下古生界或元古界淺變質(zhì)砂、泥質(zhì)碎屑巖。全系總厚5774000m。厚5001000m，頂?shù)着c志留系、寒武系均為整合接觸。佘田橋組中統(tǒng)沙河組棋子橋組跳馬澗組半山組下統(tǒng)源口組志留系下統(tǒng)周家溪群上組整合接觸440巖性為一套灰、灰綠、黃褐等淺變質(zhì)底巨厚底泥砂質(zhì)復(fù)理石沉積，總厚7234000m左右。下伏地層為上二疊統(tǒng)大隆組，上覆地層為下侏羅統(tǒng)石康組。總厚2272983m。一、雪峰期巖性上表現(xiàn)為超基性、基性巖。綜合地層資料可知，湘西區(qū)存在S1DT1JJ2K1三個(gè)不整合接觸面（表12）。燕山喜馬拉雅期是我省巖漿活動(dòng)最發(fā)育的一個(gè)時(shí)期，并以中酸性巖漿的侵入和噴發(fā)為主要特征，巖體多集中在鄂東地區(qū)。大別期基性、超基性侵入巖主要出露于大別山和黃陵兩個(gè)地區(qū)。中、晚寒武世的沉積主要是淺海和淺海近岸的白云巖和灰?guī)r，化石較為稀少。主要化石有腕足、珊瑚、牙形石、介形類、植物及少量雙殼、魚類等。下統(tǒng)嘉陵江組大冶組古生界二疊系上統(tǒng)大隆組整合接觸~292賦存煤、鋁、錳、鐵、硫、稀土及粘土礦、石灰?guī)r等礦產(chǎn)，以淺海陸棚碳酸鹽巖為主要沉積特征，全系厚度為300580m。揚(yáng)子區(qū)的崆嶺群、楊坡群是湖北省內(nèi)最古老的地層，共同構(gòu)成湖北陸殼最早的結(jié)晶基底。 黃陵地區(qū)圖12 黃陵地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖 地層橫貫東西的青峰襄廣斷裂將全省劃分成南、北兩個(gè)地層區(qū)：南部為揚(yáng)子區(qū)，元古界及古生界總厚約30000m，下中元古界為地槽型沉積，上元古界古生界為地臺(tái)型沉積；北部為秦嶺區(qū)，元古界及古生界總厚約60000m，全屬地槽型沉積。鄂西黃陵地區(qū)以發(fā)育黃陵斷穹為重要的地質(zhì)特征（圖12）。因此，印支期的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生在中三疊世（235－220Ma）,在雪峰山中南部有大量的印支期花崗巖巖體（240－189Ma）。由此看來，構(gòu)造抬升既可能對(duì)儲(chǔ)油層產(chǎn)生破壞作用，也可以使上覆生烴層形成可觀的微裂隙，從而成為油氣運(yùn)移的重要通道。，剝露速率≥，而80Ma和60Ma左右可能分別是該過程中的兩個(gè)快速隆升幕。根據(jù)巖體隆升速率和冷卻速率的快慢解釋油氣藏可能受到的破壞影響，主要提供地質(zhì)上的參考依據(jù)。圖01 湘鄂西研究區(qū)巖體分布圖用GPS和1:5萬地形圖作為參考，按每100米高程差間隔一個(gè)巖樣的要求進(jìn)行采取巖石新鮮樣和風(fēng)化樣，風(fēng)化樣用于挑選磷灰石，新鮮樣作探針分析?？梢钥闯?，以上5種估算山脈隆升剝露速率的方法中，熱年代學(xué)方法是研究冷卻速率的，其他幾種是研究隆升速率的。本課題屬于夏文臣教授主持的中石化重大基礎(chǔ)項(xiàng)目“鄂西渝東海相油氣的構(gòu)造控制與保存條件研究（20022004）”的下屬子項(xiàng)目“揚(yáng)子板塊東北緣晚古生代以來隆升過程的精細(xì)同位素冷卻速率響應(yīng)與儲(chǔ)油層穩(wěn)定性研究”，主要通過對(duì)湘鄂西一帶近南北向分布的花崗巖體自印支期以來的冷卻抬升剝露史進(jìn)行研究，以查明構(gòu)造非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的期次和作用時(shí)間，為鄂西渝東盆地石炭系及其稍晚以來成烴層的可能的破壞事件分析提供一個(gè)方面的約束。綜上，隨著裂變徑跡分析技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用磷灰石裂變徑跡法研究造山帶隆升剝露機(jī)制已取得重大進(jìn)展，主要體現(xiàn)在通過裂變徑跡分析可以為研究造山帶隆升提供隆升時(shí)間、隆升幅度、隆升速率、隆升方式以及地溫?zé)釟v史等比較全面的山脈隆升史資料。Mitchell等（2002）利用磷灰石裂變徑跡分析方法對(duì)澳大利亞南部的Mt Painter 區(qū)的剝露史進(jìn)行了分析，得出重要結(jié)論。近年來，隨著對(duì)磷灰石裂變徑跡退火特征的進(jìn)一步研究，有關(guān)磷灰石裂變徑跡定年法在山脈隆升剝露史方面的應(yīng)用又有新的進(jìn)展。裂變徑跡定年法是利用統(tǒng)計(jì)礦物（鋯石、磷灰石）238U裂變產(chǎn)物——裂變徑跡數(shù)來測(cè)定礦物年齡的。1965年，美國(guó)通用電氣研究發(fā)展中心的Fleischer等（1964）通過研究徑跡的蝕刻特性，發(fā)現(xiàn)自發(fā)裂變徑跡數(shù)與徑跡積累的時(shí)間和礦物中鈾的含量成正比，基于這一原理，他們測(cè)定了礦物的年齡，并提出了裂變徑跡定年法（Fleischer et al.,1964）。Gleadow et al.（1984）利用磷灰石裂變徑跡分析技術(shù)對(duì)南極的Transantartic Mountains(TAM)地區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，作出年齡高程圖。Thomson等（2000）利用Ruhla結(jié)晶雜巖體的裂變徑跡熱年代學(xué)證據(jù)對(duì)歐洲大陸的SaxoBohemian地塊的熱演化史進(jìn)行了新的限制。近年來，應(yīng)用磷灰石裂變徑跡年齡分析，. Chen等（2001）對(duì)秦嶺造山帶、王國(guó)燦等（2002，2003）對(duì)東昆侖東段、萬景林等（2002）對(duì)西昆侖北部山前普魯?shù)貐^(qū)、吳塹虹等（2002）對(duì)東大別地區(qū)巖體的隆升剝露史和構(gòu)造意義進(jìn)行了深入的分析，取得重要成果，同時(shí)，他們對(duì)裂變徑跡分析技術(shù)也進(jìn)行了有益的探討，為今后我們應(yīng)用裂變徑跡定年法進(jìn)行研究提供了參考。據(jù)此，我們認(rèn)為可以通過磷灰石裂變徑跡分析反映含油氣盆地經(jīng)歷的地質(zhì)背景，進(jìn)而對(duì)含油氣盆地的構(gòu)造破壞條件作出評(píng)價(jià)。利用冷卻史探討隆升史的方法可概括為以下三個(gè)方面：礦物對(duì)封閉溫度年齡法、單礦物封閉溫度年齡法、多重?cái)U(kuò)散域的40Ar/39Ar年齡譜法；（5）變質(zhì)作用PTt軌跡法是地質(zhì)壓力計(jì)法與熱年代學(xué)方法的綜合，主要通過研究PTt軌跡中的抬升段（減壓過程）的PT變化，進(jìn)而估算抬升速率。 三、技術(shù)路線以往研究資料表明，海拔高并且絕對(duì)高程大的山體，用于年齡—高程法測(cè)定隆升速率時(shí)，其數(shù)據(jù)效果更為理想，因此，我們通過分析盆地周緣巖體的圖形資料后，最終選擇了位于盆地東緣的鄂西黃陵巖體和湘西白馬山巖體和近懷化市中華山巖體進(jìn)行研究（圖01）。對(duì)測(cè)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，作出年齡高程的隆升曲線和溫度年齡的冷卻曲線，計(jì)算隆升速率和冷卻速率。表01 學(xué)位論文期間主要完成的工作量簡(jiǎn)表工作內(nèi)容工作量工作內(nèi)容工作量野外考察46天礦物電子探針分析10點(diǎn)路線剖面6條磷灰石、鋯石裂變徑跡年齡測(cè)定18件采集標(biāo)本100件裂變徑跡長(zhǎng)度測(cè)定18件樣品預(yù)處理40天鉀長(zhǎng)石ArAr年齡3個(gè)薄片鑒定20片磷灰石年齡高程圖示3個(gè)礦物分選29件野外照片20張五、取得的主要認(rèn)識(shí)。后兩期的時(shí)間與本研究揭示的140130Ma和60Ma的兩個(gè)快速構(gòu)造隆升期一致。雪峰古陸在加里東形成之后，印支期發(fā)生自南東向北西的逆沖，東部由于逆沖抬升而缺失中三疊統(tǒng)，西部下降接受連續(xù)沉積（中三疊統(tǒng)巴東組）。圖11 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（改自李獻(xiàn)華，2003）本研究區(qū)地處湘鄂西邊區(qū)，從構(gòu)造位置上看，主要位于華南板塊的大陸區(qū)揚(yáng)子地塊之上，包括湘鄂褶斷帶的大部分、東北部跨黃陵隆起帶和江南中生代基底拆離隆起區(qū)的一部分（圖11）。167。省內(nèi)上三疊統(tǒng)第四系及揚(yáng)子區(qū)的上元古界下部與下震旦統(tǒng)為陸相地層，其余均為海相地層。下統(tǒng)三疊系中統(tǒng)巴東組整合接觸~250早期以碳酸鹽巖沉積為主，中晚期逐漸過渡以碎屑巖為主夾碳酸鹽巖的沉積，厚11003300m，主要含有雙殼類、菊石、植物、牙形石和少量爬行動(dòng)物、魚類、輪藻、葉肢介等化石。黃龍組下統(tǒng)和州組高驪山組金陵組長(zhǎng)陽組泥盆系上統(tǒng)寫經(jīng)寺組不整合接觸~417以碎巖夾灰?guī)r為特征，厚度1160m。臨湘組中統(tǒng)寶塔組大田壩組廟坡組下統(tǒng)牯牛潭組大灣組紅花園組分鄉(xiāng)組南津關(guān)組西陵峽組寒武系上統(tǒng)霧渡河組整合接觸~545發(fā)育完全，是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)剖面之一，早寒武世主要為淺海相黑色頁巖、砂巖及石灰?guī)r，最底部為含磷白云巖沉積，生物豐富，其中以較多的古盤古類、原油櫛蟲科三葉蟲及古杯類為特征。本省巖漿巖形成時(shí)代有早元古代大別期、中元古代揚(yáng)子期、早古生代加里東期和中新生代燕山喜馬拉雅四個(gè)主要時(shí)期。本省加里東期巖漿活動(dòng)不很發(fā)育，本區(qū)沒見分布。省內(nèi)各系大部分層序完整、出露良好、化石豐富，加之地跨古生代揚(yáng)子和華南兩個(gè)海域的交界處，橫向變化明顯，沉積類型較多，是研究中國(guó)南方古生代地層不可缺少的地區(qū)。中酸性巖體一般規(guī)模較大，呈串珠狀出露于天龍山—白馬山東西向隆起帶內(nèi)。表12 湘西區(qū)地層簡(jiǎn)表地　層接觸關(guān)系年代界限沉積特征中生界白堊系上統(tǒng)高村組不整合接觸142陸相沉積，主要為濱湖、淺湖相砂泥巖，局部夾鹽湖相膏泥巖，其次為山麓相礫巖、砂巖。躍龍組下統(tǒng)高家田組石康組三疊系下統(tǒng)嘉陵江組整合接觸250為碳酸鹽巖及砂、頁巖等，化石豐富，以雙殼類、菊石為主，厚度為30958m。中統(tǒng)黃龍組下統(tǒng)大塘組巖關(guān)組泥盆系上統(tǒng)錫礦山組不整合接觸417巖性以碳酸鹽巖為主，總厚6052028m，與下伏地層呈角度不整合接觸，與上覆地層呈整合接觸。生物群以筆石為主，三葉蟲、腕足類次之，屬混合相。下統(tǒng)極少有化石發(fā)現(xiàn)。加里東期巖體為第二階段第一次侵入體，巖體侵入下志留統(tǒng)，并與上覆中泥盆統(tǒng)呈沉積接觸。巖石蝕變作用不強(qiáng)。第二章 黃陵巖體、白馬山巖體 和中華山巖體的巖石學(xué)特征前已述及，本研究主要選擇了鄂西地區(qū)的黃陵巖體和湘西地區(qū)的白馬山及中華山巖體為對(duì)象，以前人的基礎(chǔ)地質(zhì)工作為基礎(chǔ)，在典型露頭上對(duì)巖體的局部地段巖性和相互關(guān)系進(jìn)行了觀察，并通過巖石薄片上觀察，對(duì)巖體的地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，從地球化學(xué)角度對(duì)巖體的侵入環(huán)境進(jìn)行了分析和約束。馬大銓等（2002）把黃陵巖體解體為4個(gè)巖套，即三斗坪石英閃長(zhǎng)巖英云閃長(zhǎng)巖、黃陵廟奧長(zhǎng)花崗巖花崗閃長(zhǎng)巖和大老嶺石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖二長(zhǎng)花崗巖以及曉峰脈巖。黃陵巖體已有的的測(cè)年數(shù)據(jù)有：三斗坪巖套鋯石UPb一致曲線法年齡（832177。白馬山復(fù)式巖體位于雪峰山斷隆帶與天龍山－白馬山東西向隆起帶交匯部位，總面積1185km2（圖22）。外接觸帶變質(zhì)作用較強(qiáng)，變質(zhì)寬度1503000m不等，多受接觸面產(chǎn)狀的制約。巖體主要巖性為中粒黑云母花崗巖。奧長(zhǎng)花崗巖呈灰白色，中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；◢忛W長(zhǎng)巖呈灰白色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。角閃石呈長(zhǎng)柱狀；斜長(zhǎng)石多呈半自形板柱狀，可見聚片雙晶和鈉長(zhǎng)石雙晶，環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育。 白馬山花崗巖的主要巖石及特征圖24 白馬山印支期侵入體斑晶圖23 白馬山加里東期侵入體野外工作及室內(nèi)薄片研究表明，白馬山花崗巖巖性較為單一，均屬角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖。似斑狀結(jié)構(gòu)者，斑晶大多為鉀長(zhǎng)石，少量為斜長(zhǎng)石，分布不均勻，大小不一。較大的顆粒內(nèi)常見有斜長(zhǎng)石、黑云母等嵌晶。棕褐色－淺棕黃色多色性，黑云母晶形多遭受擠壓破碎，部分成長(zhǎng)條狀（圖26），從加里東期到印支期逐漸減少。斑晶礦物主要為鉀長(zhǎng)石、石英及少量斜長(zhǎng)石。礦物含量分別為石英~30％，鉀長(zhǎng)石~36％，斜長(zhǎng)石~25％，黑云母~5％。167。圖29 黃陵花崗巖主要氧化物Haker圖解白馬山雜巖體巖石主量元素分析結(jié)果見表22（數(shù)據(jù)來源于《湖南省地質(zhì)志》,1982）從表中可以看出，加里東期侵入體與印支期侵入體主要氧化物含量有些差異。巖石的全堿W(Na2O+K2O)~％之表22 湘西白馬山巖體主量元素分析（WB％）期次加里東期印支期編號(hào)1234567891011SiO2TiO2Al2O3