岩石学报  2016, Vol. 32 Issue (8): 2571-2578   PDF    
矿床保存变化研究的热年代学技术方法
袁万明     
中国地质大学科学研究院, 北京 100083
摘要: 成矿后矿床的保存与变化是矿床地质研究的重要组成部分,但研究程度不高,至今仍属于薄弱环节。矿床的保存与其隆升剥露密切相关,深入细致研究恢复矿区矿床的隆升和剥露历史,是揭示矿床保存变化的一种重要途径。本文重点论述研究矿床保存变化的技术方法,通过综合应用裂变径迹、(U-Th)/He、40Ar-39Ar年代学以及La-ICP-MS、锆石U-Pb定年等多种技术手段,研究成矿期次、构造活动期次以及二者间的联系,定量计算不同矿区、不同矿体、不同部位、不同时间的冷却隆升速率、隆升幅度、剥蚀速率和剥蚀量,探讨矿床保存深度与剥蚀量间的关系,总结不同时代、不同矿区矿床保存-变化过程,建立新的矿床地质-保存环境模型,完善矿床预测的综合示踪标志,最终预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段,为深部找矿和区域成矿潜力评价提供依据。本文可为地质工作者的相关应用提供借鉴和手段。
关键词: 矿床保存变化     裂变径迹     热年代学     隆升剥露     定量计算     技术方法    
Thermochronological method of revealing conservation and changes of mineral deposits
YUAN WanMing     
Institute of Earth Science, China University of Geosciences, Beijing 100083
Abstract: Conservation and changes of mineral deposits are an important part of the ore deposit geology and, however, a few attention have been paid on them. The conservation is closely related to uplifting and denudation so that to recover histories of uplifting and denudation for ore districts could reveal conservation and changes of mineral deposits. This paper will discuss technical method of studying the conservation and changes of mineral deposits. Synthetically using fission track, (U-Th)/He, 40Ar-39Ar, La-ICP-MS and zircon U-Pb thermochronology, we can study metallogenetic epochs, tectonic activities and their relevance, and quantitatively calculating cooling rate, uplifting rate, uplifting extend, denudation rate and denudation extend at different time in different parts of different ore districts. The relationship between conservation and denudation of ore deposits, and model establishion of ore deposit and conservation setting are probed. Then, to summarize the synthetic criteria for ore prospecting, to obtain the deep at which the buried ore occurred in different ore districts, to predict the district where ore deposit were fully denudated, and provide evidences for both deep ore prospecting and mineralizing potentiality evaluation. Geologists might take this article as a reference tool.
Key words: Conservation and change of ore deposit     Fission track     Thermochronology     Uplifting-denudation     Quantitative calculation     Technique method    
1 引言

矿床的形成是地球物质运动在一定历史阶段的产物,矿床形成后又往往会经历不同形式、不同程度的变化,直到今天被发现和开发利用,所以,矿床学研究不仅要重视矿床起源与形成,而且应兼顾矿床形成后保存与变化(翟裕生,19972006)。矿床成矿后的保存-变化与隆升剥露关系密切,也是当今一个新兴的研究领域(翟裕生,2003abGroves et al.,2005),其中矿床成矿后保存条件和变化规律不明是重要制约因素。然而,以往文献多集中讨论成矿环境、成矿时代、物质来源、成矿作用和矿床模式等,而对矿床形成后的保存与变化缺乏论述。应用热年代学技术对隆升与剥露的研究,亦是近年来的研究热点(Glorie et al.,2010; Grobe et al.,2010; Lorencak et al.,2004),但也主要是对造山带的研究(Belton et al.,2004; Vassallo et al.,2007; Yuan et al.,2006ab),加强矿床保存与变化研究已成必需。矿床保存变化的影响因素有不同矿床的成因类型、产出特征、构造活动、古气候与古环境、隆升与剥露等,所以,相对应的研究手段有地质类比法、物理化学条件法、成因矿物学法、热年代学法。强烈构造隆升导致相关金多金属成矿系统遭受了强烈的变化与改造,例如滇西富碱斑岩型金的表生成矿作用在矿床形成后即已开始,之后经历了多阶段的演化,有明显的穿时性,主要表现为矿床抬升或掩埋、矿体错切或错失、矿化叠加或次生富集、远距离迁移以及就近淋滤或贫化等(邓军等,2010; Deng et al.,2014ab; Deng and Wang,2016)。Li et al.(2001) 运用矿石和岩石的Ag/Au比值作参数,开展冈底斯带区域性填图,认为Ag/Au等值线高值区反映矿化集中区浅部带,Ag/Au等值线强变化梯度带则为矿化集中区与离散区的边缘带,冈底斯带西部金银矿化经历过较轻剥蚀,而东部则经历中度剥蚀,冈底斯带西部找原生金银矿前景最佳。较为多用的是成矿流体包裹体研究矿床形成的温度与深度,进而结合地质条件推断矿床的保存状况。对黄铁矿热电系数、热爆裂特征以及流体包裹体研究(张玙等,2010翟德高等,2013),分别计算出吉林夹皮沟金矿和黑龙江三道湾子碲金矿平均剥蚀速率。应用裂变径迹热年代学模拟地质热历史,定量计算隆升与剥蚀,综合评价矿床的保存变化状态(Liu et al.,2016; 冯云磊等,2015张丽婷等,2015)。国外相关研究亦少,近期代表性成果是综合应用多种年代学研究保加利亚Rhodopes东部低温热液金矿的保存与变化(Márton et al.,2010)。总体而言,裂变径迹热年代学的应用效果较好。

为此,本文重点探讨应用低温热年代学方法,特别是裂变径迹技术方法,提出一些自己的研究体会,给出解决这些问题和综合分析的具体操作程序和技术方法,有助于相关研究的直接应用,实现通过理论应用研究指导找矿实践、提升矿产预测效能。

2 矿床保存变化研究与存在的问题 2.1 矿床保存与变化

翟裕生(1994) 很早就多次提出应注意矿床形成后发生的变化,一是矿床、矿体本身所经历的改变,二是矿床所在环境和空间位置的变化;其后又多次强调研究成矿后矿床保存与变化的重要性,并建议将成矿后矿床的演变过程、演变轨迹和保存状态,作为一个专门领域予以综合研究(翟裕生,19972003a2006)。

这一问题在国外亦逐渐得到重视,Jaques et al.(1994) 将矿床的地质保存作用作为成矿系统的重要组成部分,Gupta(2003) 指出矿床保存是一个值得关注的非常重要的问题。von Quadt et al.(2005) 研究证实保加利亚Rhodopes山区陆块增生导致晚白垩侵入体的大幅抬升,从而使得区内各种矿床遭到剥露而消失。现在普遍认为,矿床的保存在很大程度上取决于其上覆岩石的风化剥蚀历史,大型矿床的形成与其构造环境的保存条件密切关联(Márton et al.,2010Schardt and Large,2009)。

矿床学的任务应是兼顾研究矿床形成及其后的改造两方面的作用。区域成矿研究应该“两手抓”,既要研究矿床形成条件,又要研究矿床保存条件。矿床保存条件研究不是附带任务,而是一项并不亚于成矿条件研究的重要内容。不仅应研究单个矿床的破坏保存,还要研究一个成矿系统产生的矿床组合和异常系列的被改造过程和整体保存条件,诸如哪些矿床类型被破坏,哪些被保存下来,保存在哪些地段等等(翟裕生等,2000a2001翟裕生,2003b陈从喜,1999)。

研究矿床形成后的保存、变化和改造,与研究矿床的成矿作用理应同等重要,这一方面可以深化对成矿作用的系统认识,了解矿床形成后保存与演变历史;另一方面探讨矿床后期的保存条件、变化因素和分布规律,进而发现和预测隐伏矿床、有效地指导找矿勘查工作。

不过,已经正式发表的相关献中,多关注矿床的形成过程,包括对成矿环境、矿质来源、控矿因素、成矿作用方式以及矿床在区域尺度的产生等;对于矿床形成后的保存与变化条件,作者团队曾作过一些工作(冯云磊等,2015张丽婷等,2015),同时亦能见到几篇综述性研究论文(Deng et al.,2014ab; Deng and Wang,2016; 王建平等,2008; 刘君安等,2009陈从喜,1999翟裕生等,2000ab; 翟裕生和王建平,2011),但总体上投入工作很少,研究程度不够,缺乏足量、系统而深入的工作,依然停留在局部的、零星的工作状态,未能从整体的角度全面研究各类矿床成矿后的保存与变化,亦没能将其作为一个知识系统加以探讨、分析、综合、乃至上升到理性认识,更需要加强有效指导找矿勘探的生产实践。

2.2 隆升剥露

地质体的隆升与剥露是影响矿床保存与变化的关键因素。近年来国内外均有大量研究,从不同角度刻划隆升作用和剥蚀过程,解决了诸多实际地质问题,取得可喜成果(郭召杰等,2006李理和钟大赉,2006符超峰等,2005李小明等,2005杜治利等,2007Gallagher et al.,2005; Gleadow et al.,2002; Lorencak et al.,2007; Juez-Larré et al.,2010; Hiruma et al.,2010)。作者等亦曾对青藏高原、阿尔泰造山带以及黄山国家地质公园等作过相关研究(Yuan et al.,2006ab2009a2011; 冯云磊等,2015; 刘海涛等,2012; 宋高等,2013; 赵文菊等,2013),获得了不同阶段隆升过程和剥蚀程度的定量信息以及大量热年代学数据。

隆升剥露可以直接导致矿床的形成,例如西藏冈底斯带在约15Ma发生隆升之后,伴随地壳的伸展垮塌含矿岩浆侵位而形成斑岩型铜矿(Qu et al.,2009);美国第三纪the Homestake金矿成矿作用在时空上均与Black Hills隆升时岩体侵位有关(Frei et al.,2009)。更为重要的是,隆升与剥露是矿床形成后能否得以保存的关键因素(Márton et al.,2010Schardt and Large,2009),例如新疆土屋铜矿之所以能够被保存下来,就在于中生代以来天山发生了差异隆升,使得土屋铜矿及周边地区(康古尔断裂以北)曾一度凹陷,由剥蚀区转变为沉积区(吴兆宁等,2007)。云南北衙大型金矿和湖南花垣大型铅锌矿,都具有剥露程度较低、保存较好的特点。

总之,隆升与剥露寓意广袤,涉及领域众多,关注度愈来愈高,在此不必赘述。

存在的问题是,(1) 以往的研究多注重地质热历史和隆升作用过程,而对剥露作用和剥蚀程度的定量研究不够;(2) 过去主要是对不同造山带开展隆升剥蚀研究,而缺乏对矿区-矿床的隆升剥露研究,作者在CNKI中文期刊网上几乎没能检索到专门的研究文章。然而,隆升与剥露研究有助于认识成矿后矿体保存-变化的特点和分布规律,对寻找深部隐伏矿体至关重要,同时亦可深入了解矿区的地质演化过程。

3 研究手段与研究内容 3.1 研究手段

裂变径迹热年代学技术和(U-Th)/He热年代学属于新兴技术方法,借助低温热年代学技术开展隆升与剥蚀研究(丁汝鑫等,2006王宗秀等,2008; Tinker et al.,2007; Yuan et al.,20072009a),成为当今国际前缘课题。研究剥露历史的地质证据主要有三类,一是不整合或变形构造的截切,二是含有碎屑的沉积作用,三是岩石冷却作用的热年代学测量。前两项属于传统的判别依据,但难以提供具体的剥蚀时间和剥蚀量,而最后一项系现代的技术手段,能够定量提供地质体时间与温度间的演化历史。若以后一种热年代学方法为主,同时适当结合前两种地质手段,便可有效地开展矿带矿区隆升剥露和矿床保存研究。

裂变径迹法测定地质年代与放射性同位素年代学方法的原理,都是根据样品中放射性元素蜕变的份额和蜕变速率确定地质样品的时代。它们之间的差别在于裂变径迹测定的是裂变的辐射损伤效应,根据矿物中238U自发裂变产生的径迹数和自发裂变速度计算发生裂变的时间,即裂变径迹年龄;而其他方法测的是衰变的产物,即根据母体同位素和子体同位素的含量,以及母体同位素的衰变速度,确定衰变时间的长短。

由于热液成矿作用和区域构造活动必然伴随着热异常过程,或者说是都属于热事件过程,所以,裂变径迹技术是成矿年代学和构造年代学的有效手段。构造带岩石由于受地质热事件影响而发生不同程度的蚀变或变质作用,其同位素系统的封闭性会受到不同程度破坏或扰动,加之不同来源、不同成因的同种矿物具有不同的时代,造成常规同位素方法确定成矿和构造发生时代的困难。裂变径迹热年代学的优势在于不仅不受这些因素的影响,而且能够较好地反映各种地质热事件的热历史,包括活动规律、活动时代、活动温度和持续时间,提供隆升与剥露等方面的定量信息。这些都是矿床地质和构造地质研究中难度较大的问题。裂变径迹法实际上是一种反映温度与时间连续变化关系的地质温度计,这是其他任何地质温度计不可比拟的。除了定年研究外,再现热活动历史,反映热事件的发生与发展,正是裂变径迹研究的长处。裂变径迹研究地质体热历史的正、反演模型发展较快,现在无论理论模型还是实际应用,均比较成熟(Ketcham et al.,2000; Gallagher et al.,2005; Yuan et al.,2006ab; van der Beek et al.,2010),并且每一个磷灰石裂变径迹样品皆可获得它所经历的热过程,故提供的信息量较大。Márton et al.(2010) 最近还特别强调,矿床的剥露与保存很大程度上取决于其上覆岩石的风化历史,而低温热年代学方法能够定量恢复和限定这个过程。

不同矿物具有不同的裂变径迹封闭温度。裂变径迹分析常用矿物的封闭温度为磷灰石110℃左右(Gleadow and Duddy,1981; Kemp et al.,1989),锆石250℃(Yamada et al.,1995; Wagner and van den Haute,1992),榍石340℃(Nagpaul,1981; Gleadow and Lovering,1977)。综合同一矿区矿带内封闭温度不同矿物进行裂变径迹分析,便可获得较高温度以来的热演化过程。热液矿床金属成矿作用主要发生于高-中温(350~250℃)石英绢云母化的形成阶段和中-低温(250~150℃)蒙脱石、高岭石化和青磐岩化蚀变矿物的形成阶段,所以,锆石与榍石的裂变径迹年龄能够代表成矿时代。如果同时结合40Ar-39Ar热年代学、锆石U-Pb年代学、(U-Th)/He热年代学和辉钼矿Re-Os年龄等手段,效果无疑更佳。

总之,综合应用多种热年代学手段,紧密结合区内地质实际,开展隆升剥露的定量化研究,揭示夹各个矿区和矿带的剥露历史,解析成矿后不同矿床的保存条件和变化特征,为区域成矿潜力评价和深部找矿预测提供依据。

3.2 研究内容

(1) 基础地质研究:收集研究区已有地质资料,开展实际地质研究,重点掌握研究区带不同级次构造展布及其控矿特征和现有矿体的分布情况,了解矿体产出的时-空结构特征、各种地质体的年龄和古地温古海平面研究成果,特别要研究不同矿区的成矿温度和成矿深度等问题。

(2) 采样体系合理:实施不同热年代学的大量测试工作,其中首先应保证能够有一个最佳的采样体系,以使测试结果更有效地解决预期地质问题,所以,应根据区内构造与成矿特性,安排布置一个跨越矿区或矿带、具有三维立体特征、尽量体现不同矿区和不同构造单元的采样系统。

(3) 热年代学测试分析:以低温热年代学为主,同时结合其他定年方法。具体而言,充分发挥裂变径迹技术研究隆升与剥露的优势,以锆石、磷灰石和榍石裂变径迹年代学为主,辅以(U-Th)/He热年代学和40Ar-39Ar热年代学,同时适当结合锆石U-Pb定年等分析方法,力求在典型地段都能有较为系统、封闭温度不同的年代学数据。

(4) 隆升与剥露的定量研究:对各种测试结果作出详尽的地质解释。查明成矿期次与构造活动期次以及二者间的联系;对不同地块地段和不同地质体,进行自热年代学年龄记录以来,特别是快速隆升以来的地质热历史分析与模拟;研究不同矿区、不同矿体、不同部位、不同时间的冷却速率、隆升速率和隆升幅度,不同地段、不同部位、不同时间的剥蚀速率、剥蚀程度以及总剥蚀量;绘制裂变径迹年龄及其他年龄综合分布图;揭示区内包括矿床在内的地质体的冷却、隆升、剥蚀演化规律,提出总体构造-成矿演化模式。

(5) 建立矿床保存环境模型与找矿预测:定量获得各个矿区矿床遭受的剥蚀程度;研究成矿深度与成矿后剥蚀量间的关系,总结不同时代、不同矿区(床)形成-变化-保存的全过程;预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段;综合分析,建立新的矿床地质-保存环境模型,完善矿床预测的综合示踪标志,为深部找矿和区域金成矿潜力评价提供依据。

4 技术方案

以裂变径迹年代学为例,本文提供研究矿床保存变化的定量化技术路线。不同热年代学的差异在于其封闭温度的不同,相关计算原理与计算公式类似。鉴于实际计算中往往涉及大量数据和公式计算步骤,同时考虑版面的限制,本文主要介绍具体方法步骤,实例部分请参考作者等曾发表的成果(冯云磊等,2015张丽婷等,2015),在这些论文中基本涵盖了本文如下的计算内容;同时,作者近期将发表关于三江地区甘孜-理塘金矿带矿床保存变化的论文,不仅应用本文介绍的技术方法,而且力求将国际上的最新成果贯入其中,也算作是本文的姊妹篇。

(1) 研究区域选择

成矿作用受构造控制,无论成矿带还是具体的矿区,矿体定位均有其规律性。研究区选择以核心矿区或矿带为主,同时在平面纵横方向上做适当穿越,以便控制更大区域范围和揭示构造活动与矿床保存规律。充分利用各个矿区采矿中段、矿硐和钻孔条件,尽可能采集不同地段、不同深度、不同构造单元、不同矿体的研究样品。这样,力求作到从三维空间予以研究和控制。

(2) 基础地质研究

高度重视野外地质研究,首先要利用常规地质方法研究基础矿床地质特征,特别是与隆升剥露和矿床保存相关的问题,包括构造单元、构造级序、构造活动期次、控矿构造及其活动,矿体及其围岩特征、成矿作用与构造活动的关系、矿体-矿化体规模与分布,各个矿区地表基岩出露与深部开采状况,并要注重成矿温度与成矿深度的研究。

(3) 样品采集

在掌握地质特征基础上,布置研究样品的采集。出发点一是要有利于全面研究矿区矿带隆升剥露-矿床保存在走向和倾向方向上的变化规律,二是要有利于各个矿区变化规律的研究。采样部位包括各个矿区的不同中段和巷道,主要矿床周边及其顶部,成矿控矿断裂带内不同部位及其两侧,地表基岩与岩体出露地区。研究样品要尽可能对全区不同构造单元、不同矿区和不同部位均有覆盖。

地表样点均有高精度GPS测量的经纬度值和高程值,地下样品要记录具体的矿区中段、主脉或穿脉编号以及样点所在位置。样品岩性尽量采集中酸性岩浆岩、各种砂岩和结晶岩,一般样品重量≥2kg,对于其它岩性则适当加大样品重量,旨在保证室内能分选出足够的热年代研究矿物。

(4) 单矿物分选

将各个样品粉碎,按照常规摇床分选、磁选、重液分离以及介电分离等方法,尽可能分离分选出足够的单矿物,以满足各种测试分析的需求。对于裂变径迹年代学测试主要是磷灰石和锆石,部分样品同时分选出榍石,以便对更高温度状况有所控制;部分磷灰石和锆石样品可同时用于(U-Th)/He年代学测试;另外分选适量的黑云母,绢云母和角闪石进行40Ar-39Ar定年分析;选择部分锆石用于La-ICP-MS锆石U-Pb定年测试。为了保证实际测试样品的数量,进入单矿物分选的样品要适当多于处待测样品数量。

(5) 热年代学测试

如上所述,应进行综合性热年代学测试分析,包括磷灰石-锆石-榍石的裂变径迹分析、磷灰石和锆石的(U-Th)/He年代学测试、La-ICP-MS锆石U-Pb定年测试以及不同矿物的40Ar-39Ar定年分析等。在此仅以裂变径迹方法为例作如下简要叙述。

将磷灰石颗粒制成环氧树脂片,研磨和抛光后,在21℃下用5.5N HNO3蚀刻20s揭示自发径迹。将锆石支撑聚全氟乙丙烯片,研磨抛光后,在KOH+NaOH溶液210℃下蚀刻揭示自发径迹。将低铀白云母外探测器与矿物一并入反应堆辐照,在25℃下40% HF蚀刻20s揭示诱发径迹,磷灰石和锆石中子注量分别利用CN5和CN2铀玻璃标定。利用所谓自动测量装置,选择矿物合适柱面测出自发径迹和诱发径迹密度,其中裂变径迹的正确识别至关重要。磷灰石和锆石水平封闭径迹长度分别依造Green(1986) Yamada et al.(1995) 建议的程序测定。根据IUGS推荐的ξ常数法和标准裂变径迹年龄方程计算年龄值。

(6) 地质热历史模拟

现在已有较为成熟的计算机软件,用于热年代学数据处理和地质热历史模拟。对于磷灰石裂变径迹而言,要注意选择代表性样品,利用电子探针分析磷灰石颗粒的F和Cl含量,因为这两种成分对磷灰石的退火行为相对影响较大,在热历史模拟计算中应予考虑;也可在测量裂变径迹长度时测量Dpar值。根据Dpar值的变化特征,确定裂变径迹是属于单一动力学成分还是多个动力学成分,以便反演模拟更加切合实际。根据样品地层或岩体时代、锆石裂变径迹年龄、磷灰石单颗粒年龄以及区内构造-岩浆热事件等特征,合理限定热历史模拟的约束条件。

当然,可结合其他热年代学模拟方法作系统研究,例如,(U-Th)/He年代学模拟可以提供比裂变径迹模拟更低温度热演化特征,而锆石U-Pb年龄可以反映较高温度时的热事件; 40Ar-39Ar年代学不仅可模拟地质热历史,而且可有效地确定金矿成矿时代,有利于对矿体相关问题的认识,从而能够获得温度由高至低较为系统的地质与矿体的热演化历史。

通常一个较大区域内具有一定的共性特征,但在局部背景会有变化和个性,所以,要通过大量样品的模拟计算,发现和总结矿区矿带地质热演化历史的种种规律和细节,尤其是要关注不同时期、不同阶段的冷却隆升事件。

(7) 冷却速率

冷却速率的一种有效求解方式,是根据磷灰石裂变径迹对地质热历史的模拟结果进行计算,即通过温度差和时间差分别获得不同热历史阶段的冷却速率。

另一种方式是依据公式,即求冷却速率Cr:

$\text{Cr}\left( \text{/Ma} \right)=({{T}_{m}}-{{T}_{surf}})/{{t}_{m}}$ (1)

式中Tm为矿物裂变径迹的封闭温度,Tsurf为地表温度,tm为现在出露地表样品的年龄。由上式可知,据不同矿物、不同定年方法的年龄和相应封闭温度,便可求出相应温度段的冷却速率。

研究区内的地温梯度,在获知冷却速率的基础上,便可得出相应样品单元的隆升速率。

(8) 隆升速率与隆升幅度

利用岩石隆升原理计算。岩石隆升(U)是指相对于海平面变化的岩石隆升程度,具有关系式:

$U=D+△H+△s.l.$ (2)

其中D为剥蚀量,△H为高程变化幅度,△s.l.为海平面变化幅度。剥蚀量可由下面方法计算获得。古地表海拔高程和古海平面值,可参考区内古地理研究成果。

岩石隆升量U也可表达为:

$U=Surface Uplift+Erosion$ (3)

其中“Surface Uplift”(地表隆升),“Erosion”(侵蚀)可表述为△E,也可称为“Exhumation”。这样,地表隆升幅度=U-△E。由此可以获知岩石隆升与地表隆升之间的关系。

(9) 剥蚀速率

剥蚀量是由侵蚀作用或构造作用导致的地表岩石的剥蚀程度。剥蚀作用导致持续的冷却作用,所以有剥蚀速率:

剥蚀速率=冷却速率/地温梯度

显然,冷却速率通过上述方法能够获得,只要知道研究区的相应时期的古地温梯度,便可求出剥蚀速率。

古地温梯度可以通过不同方式获得:一是利用垂直剖面热年代年龄数据以及高程差求出;二是依据区域热流值(Q)和热传导系数(k)求出地温梯度(Q/k);三是收集利用前人已经获得的数据。需指出的是,地温梯度是一个区域性概念。

利用样品年龄和样品高程绘制关系图,若二者相关性较好,则可以反映剥蚀速率,据此,可计算出不同阶段的剥蚀速率。

对于低温热年代学,特别是(U-Th)/He方法,地形波长、地形起伏、地形高差对地表地段等温面有影响,其中主要又是地形波长的影响。为此,可依据温度稳定态分布的2D模型,校正所求的剥蚀速率(刘海涛等,2012)。

(10) 剥蚀量

平均剥蚀量(△E)可依据如下公式计算:

$\Delta \text{E}=(110\pm 10-Ts)/G+d$ (4)

式中Ts为古地表温度,G为古地温梯度,d为裂变径迹退火带底部高程与现今地表高程之差(d=裂变径迹退火带底部高程-现今地表高程)。

剥蚀量可根据剥蚀速率和持续时间求出。用某时间段下降的温度值除以相应的古地温梯度,即可计算出该时间段的剥露厚度D,这种计算剥露厚度的方法对于较大冷却速率下剥露厚度的计算较为有效,其公式如下:

$D=\left( {{T}_{B}}-{{T}_{O}} \right)/G$ (5)

其中D即为地层剥露厚度(km),TB为模拟古温度(℃),可为快速冷却事件起始点对应的温度,即为热历史转折处的温度,TO代表快速冷却事件结束时的古温度(℃),G代表地温梯度(℃/km)。

(11) 矿区隆升与剥露综合分析

将各种定量数据、定性资料与区内实际地质特征紧密相结合,查明成矿期次、构造活动期次以及二者间的联系;系统总结不同矿区、不同部位、不同时间的冷却速率、隆升速率、隆升幅度、剥蚀速率、剥蚀程度以及总剥蚀量;揭示区内冷却、隆升、剥蚀演化规律,提出成矿期与成矿后的演化模式。

(12) 矿床保存与变化

结合区内矿床的形成深度和所获得各个矿区矿床遭受的剥蚀程度,探讨成矿深度与成矿后剥蚀量间的关系,总结不同时代、不同矿区(床)形成-变化-保存的全过程;归纳总结各种演化规律,建立新的矿床地质-保存环境模型,预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段。

总之,通过研究可获得大量热年代学数据,探讨成矿期次、构造活动期次以及二者间的成生联系,查明成矿期间与成矿后矿床保存变化的隆升剥露条件,定量给出各个矿区、不同区段和主要矿床的隆升速率、抬升幅度和剥露量,揭示成矿期间与成矿后矿床保存变化的规律性和演化历史,建立新的矿床地质-保存环境模型,预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,并给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段。

5 结论

矿床学的完整研究内容除矿床特征、成因和形成环境外,欢迎注重矿床形成之后的保存与变化问题。热年代学技术是研究矿床保存变化的有效途经,本文重点论述了研究矿床保存变化的热年代学具体技术方法,由此可探讨成矿期次、构造活动期次以及二者间的成生联系,查明研究区带内成矿期间与成矿后矿床保存变化的隆升剥露条件,定量给出各个矿区、不同区段和主要矿床的隆升速率、抬升幅度和剥露量,揭示成矿期间与成矿后矿床保存变化的规律性和演化历史,建立新的矿床地质-保存环境模型,预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,并给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段。期望本文能有利于该技术方法更为广泛的应用和促进相关地质问题的有效解决。

参考文献
[1] Belton DX, Brown RW, Kohn BP, Fink D, Farley KA. 2004. Quantitative resolution of the debate over antiquity of the central Australian landscape:Implications for the tectonic and geomorphic stability of cratonic interiors. Earth and Planetary Science Letters , 219 (1-2) :21–34.
[2] Chen CX. 1999. Discuss on change and deformation of nonmetallic mineral deposits. Acta Geoscientia Sinica , 20 (Suppl.) :405–408.
[3] Deng J, Yang LQ, Ge LS, Yuan SS, Wang QF, Zhang J, Gong QJ, Wang CM. 2010. Character and post-ore changes, modifications and preservation of Cenozoic alkali-rich porphyry gold metallogenic system in western Yunnan, China. Acta Petrologica Sinica , 26 (6) :1633–1645.
[4] Deng J, Wang QF, Li GJ, Li CS, Wang CM. 2014a. Tethys tectonic evolution and its bearing on the distribution of important mineral deposits in the Sanjiang region, SW China. Gondwana Research , 26 (2) :419–437.
[5] Deng J, Wang QF, Li GJ, Santosh M. 2014b. Cenozoic tectono-magmatic and metallogenic processes in the Sanjiang region, southwestern China. Earth-Science Reviews , 138 :268–299.
[6] Deng J, Wang QF. 2016. Gold mineralization in China:Metallogenic provinces, deposit types and tectonic framework. Gondwana Research , 36 :219–274.
[7] Ding RX, Zhou ZY, Xu CH, Liu YZ, Cheng H, Xu F. 2006. Modelling of low-temperature exhumation rate in Dabie Mountain based on (U-Th)/He and fission-track thermochronological data. Science in China (Series D) , 49 (10) :1009–1019.
[8] Du ZL, Wang QC, Zhou XH. 2007. Mesozoic and Cenozoic uplifting history of the Kuqa-South Tianshan basin-mountain system from the evidence of apatite fission track analysis. Acta Petrologica et Mineralogica , 26 (5) :399–408.
[9] Feng YL, Yuan WM, Hao NN, Duan HW, Chen XN, Cao JH. 2015. Denudation and conservation history of local district in Jiapigou gold deposit, Huadian County, Jilin Province:Evidence from apitite fission track thermochronology. Geological Review , 61 (1) :109–120.
[10] Frei R, Dahl PS, Frandsson MM, Jensen LA, Hansen TR, Terry MP, Frei KM. 2009. Lead-isotope and trace-element geochemistry of Paleoproterozoic metasedimentary rocks in the Lead and Rochford basins (Black Hills, South Dakota, USA):Implications for genetic models, mineralization ages, and sources of leads in the Homestake gold deposit. Precambrian Research , 172 (1-2) :1–24.
[11] Fu CF, Fang XM, Song YG, Qiang XK, Chang H. 2005. Two quantitative methods of studying orogenic belt uplift and denudation through basin-range sedimentary coupling. Marine Geology & Quaternary Geology , 25 (1) :105–112.
[12] Gallagher K, Stephenson J, Brown R, Holmes C, Fitzgerald P. 2005. Low temperature thermochronology and modeling strategies for multiple samples 1:Vertical profiles. Earth and Planetary Science Letters , 237 (1-2) :193–208.
[13] Gleadow AJW, Lovering JF. 1977. Geometry factor for external detectors in fission track dating. Nuclear Track Detection , 1 (2) :99–106.
[14] Gleadow AJW, Duddy IR. 1981. A natural long-term track annealing experiment for apatite. Nuclear Tracks , 5 (1-2) :169–174.
[15] Gleadow AJW, Kohn BP, Brown RW, O'Sullivan PB, Raza A. 2002. Fission track thermotectonic imaging of the Australian continent. Tectonophysics , 349 (1-4) :5–21.
[16] Glorie S, De Grave J, Buslov MM, Elburg MA, Stockli DF, Gerdes A, Van den Haute P. 2010. Multi-method chronometric constraints on the evolution of the Northern Kyrgyz Tien Shan granitoids (Central Asian Orogenic Belt):From emplacement to exhumation. Journal of Asian Earth Sciences , 38 (3-4) :131–146.
[17] Grobe RW, Alvarez-Marrón J, Glasmacher UA, Menéndez-Duarte R. 2010. Low-temperature exhumation history of Variscan-age rocks in the western Cantabrian Mountains (NW Spain) recorded by apatite fission-track data. Tectonophysics , 489 (1-4) :76–90.
[18] Green PF. 1986. On the thermo-tectonic evolution of northern England:Evidence from fission track analysis. Geology , 123 (5) :493–506.
[19] Groves DI, Condie KC, Goldfarb RJ, Hronsky JMA, Vielreicher RM. 2005. Secular changes in global tectonic processes and their influence on the temporal distribution of gold-bearing mineral deposits. Economic Geology , 100 (2) :203–224.
[20] Guo ZJ, Zhang ZC, Wu CD, Fang SH, Zhang R. 2006. The Mesozoic and Cenozoic exhumation history of Tianshan and comparative studies to the Junggar and Altai mountains. Acta Geologica Sinica , 80 (1) :1–15.
[21] Gupta CK.2003. Chemical Metallurgy:Principles and Practice. Weinheim: Wiley-Vch Verlag GmbH & Co. KgaA : 1 -40.
[22] Hiruma ST, Riccomini C, Modenesi-Gauttieri MC, Hackspacher PC, Neto JCH, Franco-Magalhães AOB. 2010. Denudation history of the Bocaina Plateau, Serra do Mar, southeastern Brazil:Relationships to Gondwana breakup and passive margin development. Gondwana Research , 18 (4) :674–687.
[23] Jaques LA, Wyborn LAI and Gallaghe R. 1994. The role of geographic information system, empirical modelling and export systems in metallogenic research. In:12th Australian Geological Convention, Geological Society of Australia, Abstracts, No. 37. Perth, 196-197
[24] Juez-Larré J, Kukowski N, Dunai TJ, Hartley AJ, Andriessen PAM. 2010. Thermal and exhumation history of the Coastal Cordillera arc of northern Chile revealed by thermochronological dating. Tectonophysics , 495 (1-2) :48–66.
[25] Kemp PJJ, Green PF, White SH. 1989. Fission track analysis reveals character of collisional tectonics in New Zealand. Tectonics , 8 (2) :169–195.
[26] Ketcham RA, Donelick RA, Donelick MB. 2000. AFTSolve:A program for multi-kinetic modeling of apatite fission-track data. Geological Materials Research , 2 (1) :1–32.
[27] Li L, Zhong DL. 2006. Fission track evidence of Cenozoic uplifting events of the Taishan Mountain, China. Acta Petrologica Sinica , 22 (2) :457–464.
[28] Li SR, Deng J, Hou ZQ, Xiao R, Yuan WM, Feng XL, Zhao ZD, Shen JF, Zhou S. 2001. Regional fractures and denudation of gold ore deposits in Gangdise block, Tibet:Evidence of Ag/Au values. Science in China (Series D) , 4 (Suppl) :121–127.
[29] Li XM, Wang YJ, Tan KX, Peng TP. 2005. Meso-Cenozonic uplifting and exhumation on Yunkaidashan:Evidence from Fission track thermochronology. Chinese Science Bulletin , 50 (9) :903–909.
[30] Liu HT, Yuan WM, Tian PF, Xue B, Song G, Zhao WJ. 2012. Denudation and exposure history and paleotopographic reconstruction of the southern margin of the Altay Mountains since Cretaceous. Acta Petrologica et Mineralogica , 31 (3) :412–424.
[31] Liu JA, Shan L, Cao L, Zhang YL. 2009. Primary discussion on the modification and significance of deposits and orebodies in the later phase. Resources Environment & Engineering , 23 (6) :792–795.
[32] Liu XL, Li WC, Zhang N, Lai AQ, Li Z. 2016. Post-ore modification and preservation of the Indosinian porphyry copper deposit in Geza arc, Yunnan, SW China. Acta Geologica Sinica , 90 (2) :755–756.
[33] Lorencak M, Kohn BP, Osadetz KG, Gleadow AJW. 2004. Combined apatite fission track and (U-Th)/He thermochronometry in a slowly cooled terrane:Results from a 3440-m-deep drill hole in the southern Canadian Shield. Earth and Planetary Science Letters , 227 (1-2) :87–104.
[34] Lorencak VR, Jolivet M, Ritz JF, Braucher R, Larroque C, Sue C, Todbileg M, Javkhlanbold D. 2007. Uplift age and rates of the Gurvan Bogd system (Gobi-Altay) by apatite fission track analysis. Earth and Planetary Science Letters , 259 (3-4) :333–346.
[35] Márton I, Moritz R, Spikings R. 2010. Application of low-temperature thermochronology to hydrothermal ore deposits:Formation, preservation and exhumation of epithermal gold systems from the Eastern Rhodopes, Bulgaria. Tectonophysics , 483 (3-4) :240–254.
[36] Nagpaul KK. 1981. Fission track geochronology of India. Proceedings of the Indian Academy of Sciences, Earth and Planetary Sciences , 90 (4) :389–401.
[37] Qu XM, Hou ZQ, Khin Z, Mo XX, Xu WY, Xin HB. 2009. A large-scale copper ore-forming event accompanying rapid uplift of the southern Tibetan Plateau:Evidence from zircon SHRIMP U-Pb dating and LA ICP-MS analysis. Ore Geology Reviews , 36 (1-3) :52–64.
[38] Schardt C, Large RR. 2009. New insights into the genesis of volcanic-hosted massive sulfide deposits on the seafloor from numerical modeling studies. Ore Geology Reviews , 35 (3-4) :333–351.
[39] Song G, Yuan WM, Zhao WJ, Liu HT. 2013. Apatite fission track analyses of exhumation history and antiquated topography reconstruction in the southern margin of Altai Mountains, Xinjiang. Acta Geologica Sinica , 87 (7) :967–978.
[40] Tinker J, de Wit M, Brown R. 2007. Mesozoic exhumation of the southern Cape, South Africa, quantified using apatite fission track thermochronology. Tectonophysics , 455 (1-4) :77–93.
[41] Vassallo R, Jolivet M, Ritz JF, Braucher R, Larroque C, Sue C, Todbileg M, Javkhlanbold D. 2007. Uplift age and rates of the Gurvan Bogd system (Gobi-Altay) by apatite fission track analysis. Earth and Planetary Science Letters , 259 (3-4) :333–346.
[42] van der Beek Peter A. van der Beek, Valla PG, Herman F, Braun J, Persano C, Dobson KJ, Labrin EL. 2010. Inversion of thermochronological age-elevation profiles to extract independent estimates of denudation and relief history Ⅱ:Application to the French Western Alps. Earth and Planetary Science Letters , 296 (1-2) :9–22.
[43] von Quadt A, Moritz R, Peytcheva I, Heinrich CA. 2005. 3:Geochronology and geodynamics of Late Cretaceous magmatism and Cu-Au mineralization in the Panagyurishte region of the apuseni-banat-timok-Srednogorie belt, Bulgaria. Ore Geology Reviews , 27 (1-4) :95–126.
[44] Wagner GA, van den Haute P.1992. Fission Track Dating. Stuttgart: Ferdinand Enke Verlag .
[45] Wang JP, Zhai YS, Liu JJ, Liu ZJ, Liu J. 2008. A new approach to post-ore change and preservation of ore deposits:Fission track analysis. Advances in Earth Science , 23 (4) :421–427.
[46] Wang ZX, Li T, Zhang J, Liu YQ, Ma ZJ. 2008. The uplifting process of the Bogda Mountain during the Cenozoic and its tectonic implication. Science in China (Series D) , 51 (4) :579–593.
[47] Wu ZN, Huang JH, Yusupuaili, Muhtar Zari, Yang XR, Dilixiati and Han WQ. 2007. Paleogeographic environment for reserving and forming of Tuwu copper deposit in eastern Tianshan Mountains, Xinjiang. Arid Land Geography , 30 (2) :189–195.
[48] Yamada R, Tagami T, Nishimura S, Ito H. 1995. Annealing kinetics of fission tracks in zircon:An experimental study. Chemical Geology , 122 (1-4) :249–258.
[49] Yuan WM, Carter A, Dong JQ, Bao ZK, An YC, Guo ZJ. 2006a. Mesozoic-Tertiary exhumation history of the Altai Mountains, northern Xinjiang, China:New constraints from apatite fission track data. Tectonophysics , 412 (3-4) :183–193.
[50] Yuan WM, Dong JQ, Wang SC, Carter A. 2006b. Apatite fission track evidence for Neogene uplift in the eastern Kunlun Mountains, northern Qinghai-Tibet plateau, China. Journal of Asian Earth Sciences , 27 (6) :847–856.
[51] Yuan WM, Bao ZK, Dong JQ, Guo ZJ, Deng J. 2007. Zircon and apatite fission track analyses on mineralization ages and tectonic activities of Tuwu-Yandong porphyry copper deposit in northern Xinjiang, China. Science in China (Series D) , 20 (12) :1787–1795.
[52] Yuan WM, Deng J, Zheng QG, Dong JQ, Bao ZK, Eizenhoefer PR, Xu XT, Huang ZX. 2009a. Apatite fission track constraints on the Neogene tectono-thermal history of Nimu area, southern Gangdese terrane, Tibet Plateau. Island Arc , 18 (3) :488–495.
[53] Yuan WM, Zheng QG, Bao ZK, Dong JQ, Carter A, An YC, Deng J. 2009b. Zircon fission track thermochronology constraints on mineralization epochs in Altai Mountains, northern Xinjiang, China. Radiation Measurements , 44 (9-10) :950–954.
[54] Yuan WM, Yang ZQ, Zhang ZC, Deng J. 2011. The uplifting and denudation of main Huangshan Mountains, Anhui Province, China. Science China (Earth Sciences) , 54 :1168.
[55] Zhai YS. 1994. Prospects and methodology of the geology of mineral deposits. Earth Science Frontiers , 1 (3-4) :1–8.
[56] Zhai YS. 1997. Study of changes and preservation of mineral deposits after their formation. In:Collected Works of the Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences (29-30). Beijng:Geological Publishing House, 267-273 (in Chinese with English abstract)
[57] Zhai YS, Deng J, Peng RM. 2000a. Research contents and methods for post-ore changes, modifications and preservation. Earth Science , 25 (4) :340–345.
[58] Zhai YS, Peng RM, Deng J, Wang JP. 2000b. Metallogenic system analysis and new-type ore deposits forecast. Earth Science Frontiers , 7 (1) :123–132.
[59] Zhai YS, Peng RM, Deng J, Wang JP. 2001. Regional metallogeny and exploratory thinking. Geoscience , 15 (2) :151–156.
[60] Zhai YS. 2003a. Research on metallogenic system. Geological Survey and Research , 26 (3) :65–71.
[61] Zhai YS. 2003b. Resional structure and regional geochemistry and metallogeny. Geological Survey and Research , 26 (1) :1–7.
[62] Zhai YS. 2006. Innovative research on mineral deposit geology. Earth Science Frontiers , 13 (3) :1–7.
[63] Zhai YS, Wang JP. 2011. A historical view of mineral deposit research. Acta Geologica Sinica , 85 (5) :603–611.
[64] Zhai DG, Liu JJ, Han SY, Wang JP, Zhang HY, Liu ZJ, Yang LB, Zhang HF, Lü J. 2013. Typomorphic characteristics of pyrite and processes of changes and preservation of the Sandaowanzi telluride-gold deposit in Heilongjiang Province. Acta Geologica Sinica , 87 (1) :81–90.
[65] Zhang LT, Yuan WM, Li N, Huan WJ, Zhang J, Wang QF, Gong QJ. 2015. Apatite fission track constrains on tectonic activities in Ganzi-Litang gold belt, Qinghai-Tibet Plateau. Acta Petrologica Sinica , 31 (11) :3353–3362.
[66] Zhang Y, Yuan WM, Wang QF, Liu XW, Ma N, Zhao K. 2010. Thermoelectric and thermal decrepitation characteristics of pyrites from Jiapigou gold ore belt, Jilin Province. Geosciences , 24 (5) :870–879.
[67] Zhao WJ, Yuan WM, Liu HT, Song G. 2013. Apatite fission track analysis on tectonic activities and paleotopography in southern Altai region, Xinjiang, China. Atomic Energy Science and Technology , 47 (8) :1458–1467.
[68] 陈从喜.1999. 试论非金属矿床的后生变化和改造作用. 地球学报 , 20 (S) :405–408.
[69] 邓军, 杨立强, 葛良胜, 袁士松, 王庆飞, 张静, 龚庆杰, 王长明.2010. 滇西富碱斑岩型金成矿系统特征与变化保存. 岩石学报 , 26 (6) :1633–1645.
[70] 丁汝鑫, 周祖翼, 许长海, 刘玉柱, 程昊, 徐斐.2006. 大别山区域低温剥露作用:基于(U-Th)/He和裂变径迹年代学数据的模拟. 中国科学(D辑) , 36 (8) :689–697.
[71] 杜治利, 王清晨, 周学慧.2007. 中新生代库车-南天山盆山系统隆升历史的裂变径迹证据. 岩石矿物学杂志 , 26 (5) :399–408.
[72] 冯云磊, 袁万明, 郝娜娜, 段宏伟, 陈小宁, 曹建辉.2015. 吉林桦甸市夹皮沟本区金矿剥露历史和矿床保存变化——来自磷灰石裂变径迹年代学证据. 地质论评 , 61 (1) :109–120.
[73] 符超峰, 方小敏, 宋友桂, 强小科, 常宏.2005. 盆山沉积耦合原理在定量恢复造山带隆升剥蚀过程中的应用. 海洋地质与第四纪地质 , 25 (1) :105–112.
[74] 郭召杰, 张志诚, 吴朝东, 方世虎, 张锐.2006. 中、新生代天山隆升过程及其与准噶尔、阿尔泰山比较研究. 地质学报 , 80 (1) :1–15.
[75] 李理, 钟大赉.2006. 泰山新生代抬升的裂变径迹证据. 岩石学报 , 22 (2) :457–464.
[76] 李小明, 王岳军, 谭凯旋, 彭头平.2005. 云开地块中新生代隆升剥露作用的裂变径迹研究. 科学通报 , 50 (6) :577–583.
[77] 刘海涛, 袁万明, 田朋飞, 薛斌, 宋高, 赵文菊.2012. 阿尔泰山南缘白垩纪以来的剥露历史和古地形恢复. 岩石矿物学杂志 , 31 (3) :412–424.
[78] 刘君安, 陕亮, 曹亮, 张雨莲.2009. 初论矿床(体)后期改造及其意义. 资源环境与工程 , 23 (6) :792–795.
[79] 宋高, 袁万明, 赵文菊, 刘海涛.2013. 磷灰石裂变径迹研究新疆阿尔泰山南缘剥露历史及古地形再造. 地质学报 , 87 (7) :967–978.
[80] 王建平, 翟裕生, 刘家军, 柳振江, 刘俊.2008. 矿床变化与保存研究的裂变径迹新途径. 地球科学进展 , 23 (4) :421–427.
[81] 王宗秀, 李涛, 张进, 柳永清, 马宗晋.2008. 博格达山链新生代抬升过程及意义. 中国科学 (D辑) , 38 (3) :312–326.
[82] 吴兆宁, 黄建华, 玉素甫艾力, 木合塔尔·扎日, 杨向荣, 迪力夏提, 韩文清.2007. 新疆东天山土屋铜矿床形成和保存的古地理环境. 干旱区地理 , 30 (2) :189–195.
[83] 翟德高, 刘家军, 韩思宇, 王建平, 张红雨, 柳振江, 杨隆勃, 张华锋, 吕军.2013. 黑龙江三道湾子碲金矿床黄铁矿标型特征及矿床变化保存过程分析. 地质学报 , 87 (1) :81–90.
[84] 翟裕生.1994. 矿床地质学的发展前景和思维方法. 地学前缘 , 1 (3-4) :1–8.
[85] 翟裕生. 1997. 论矿床形成后的改变与保存. 见:中国地质科学院地质研究所文集(29-30). 北京:地质出版社, 267-273
[86] 翟裕生, 邓军, 彭润民.2000a. 矿床变化与保存的研究内容和研究方法. 地球科学 , 25 (4) :340–345.
[87] 翟裕生, 鹏润明, 邓军, 王建平.2000b. 成矿系统分析与新类型矿床预测. 地学前缘 , 7 (1) :123–132.
[88] 翟裕生, 鹏润民, 邓军, 王建平.2001. 区域成矿学与找矿新思路. 现代地质 , 15 (2) :151–157.
[89] 翟裕生.2003a. 成矿系统研究与找矿. 地质调查与研究 , 26 (3) :65–71.
[90] 翟裕生.2003b. 区域构造、地球化学与成矿. 地质调查与研究 , 26 (1) :1–7.
[91] 翟裕生.2006. 关于矿床学创新问题的探讨. 地学前缘 , 13 (3) :1–7.
[92] 翟裕生, 王建平.2011. 矿床学研究的历史观. 地质学报 , 85 (5) :603–611.
[93] 张丽婷, 袁万明, 李娜, 郇伟静, 张静, 王庆飞, 龚庆杰.2015. 甘孜-理塘金成矿带构造活动的磷灰石裂变径迹年代学制约. 岩石学报 , 31 (11) :3353–3362.
[94] 张玙, 袁万明, 王庆飞, 刘向伟, 马楠, 赵凯.2010. 吉林夹皮沟金矿带黄铁矿热电性及热爆裂特征. 现代地质 , 24 (5) :870–879.
[95] 赵文菊, 袁万明, 刘海涛, 宋高.2013. 从裂变径迹分析新疆阿尔泰南部地区构造活动与古地形的变化. 原子能科学技术 , 47 (8) :1458–1467.