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秦岭-大别-苏鲁造山带是典型的陆-陆碰撞造山带,它是由扬子陆块在三叠纪早期向北俯冲到华北板块之下所形成的(Xu et al.,1992;Ratchbacher et al.,2000;Hacker et al.,2006,2009)。它是世界上出露面积最大的陆-陆碰撞造山带之一。大量的年代学数据给出三叠纪的超高压变质年龄(Hacker et al.,2009; Liu and Liou,2011),但是对于该地区晚中生代以及新生代的构造演化研究较少。大别山地区早白垩世发生了强烈的伸展,形成了大别变质核杂岩(Ratcbacher etal.,2000;Wang et al.,2011),那么作为大别超高压造山带的东端,苏鲁地区是否像大别一样经历了早白垩世的伸展呢?苏鲁地区新生代的冷却过程有是怎样的?为了回答这些问题,我们对苏鲁地区广泛发育的超高压岩石以及晚中生代的花岗岩进行了40Ar/39Ar年代学和(U-Th)/He年代学研究,试图对苏鲁造山带晚期的热演化进行约束。 应用常规的阶段加热法对包括糜棱岩化的混合岩、石英岩、花岗片麻岩、退变质的角闪岩等超高压变质岩以及早白垩世的花岗岩中的角闪石和云母类矿物进行了系统的40Ar/39Ar定年,发现造山带核部普遍发育的NW-SE向的矿物拉伸线理以及五莲断裂活化的时代为早白垩世,而南部和北部的NW-SE向的矿物拉伸线理多为三叠纪,并且在远离造山带核部的方向上年龄有变老的趋势。这一现象说明苏鲁造山带的东部和南部边缘在三叠纪时已经折返至中地壳,而核部直到白垩纪早期才折返至中地壳。钾长石多重扩散域的模拟结果显示出造山带核部和五莲断裂附近经历了130-110Ma的快速冷却,这次快速的冷却和五莲断裂的活化以及造山带核部超高压岩石的折返是密切相关的。 磷灰石的(U-Th)/He年龄可以反映地质体在接近地表的低温部分冷却的过程。苏鲁造山带以及胶北地块各岩石单元中磷灰石的(U-Th)/He年龄十分分散,同一样品的不同颗粒年龄分散程度远大于分析误差。缓慢的冷却过程、附近富集U、Th的矿物向磷灰石颗粒中射入α粒子(尤其对于[eU]<15 ppm的颗粒)、显微镜下无法观测到的微小的富含U、Th的包裹体,晶体内部U、Th的分带可能是导致年龄分散的几个原因。结合大陆科学钻探钻孔中国磷灰石裂变径迹年龄的分布样式和本论文中得到的磷灰石单颗粒(U-Th)/He的统计结果,发现山东半岛在始新世早期存在一期快速的抬升/剥蚀事件。这一次快速的抬升/剥蚀事件分布范围从青藏高原的中部一直向东延伸到山东半岛,并且沿着主要的走滑断层分布,可能是印度-亚欧大陆碰撞所导致的远程效应和太平洋俯冲速度降低的共同结果。