中国科学中国科学 (2).pdf
《中国科学中国科学 (2).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中国科学中国科学 (2).pdf(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、www.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyClass overview today-December 2,2019Part I-Basic concepts of thermochronology Basic concepts of thermochronologyEstimating closure temperaturesPart II-Low-temperature thermochronology(online only)Definition of low-temperature thermochronologyThre
2、e common low-temperature thermochronometersPart III-Quantifying erosion with thermochronology(online only)Basic concepts of heat transfer as a result of erosionEstimation of exhumation rates from thermochronometers2BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
3、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWI
4、ntro to Quantitative Geologywww.helsinki.fi/yliopistoIntroduction to Quantitative Geology Lesson 6.2 Low-temperature thermochronologyLecturer:David Whippdavid.whipphelsinki.fi2.12.193BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWW
5、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to
6、 Quantitative GeologyGoals of this lectureDefine low-temperature thermochronology Introduce three common types of low-temperature thermochronometersHelium dating(The(U-Th)/He method)Fission-track dating(The FT method)Argon dating(The 40Ar/39Ar method)4BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
7、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
8、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyWhat is low-temperature thermochronology?Low-T thermochronology uses thermochronometers with effective closure temperatures below 300C5BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
9、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
10、WWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative Geology0100200300400500600Effective closure temperature CWhat is low-temperature thermochronology?Low-T thermochronology uses thermochronometers with effective closure temperatures below 300C6Ar-based systems(U-Th)/He systemsFission-track syste
11、msHornblende(50050C)Muscovite(35050C)Biotite(30050C)K-Feldspar(150-350C)Zircon(200-230C)Titanite(150-200C)Apatite(755C)Titanite(265-310C)Zircon(24020C)Apatite(11010C)BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
12、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative Geo
13、logyWhy is thermochronology useful?Thermochronometer ages provide a constraint on thetime-temperature history of a rock sampleIn many cases,the age is the time since the sample cooled below the system-specific effective closure temperature7Ehlers and Farley,2003BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
14、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
15、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyWhy is thermochronology useful?Because the temperatures to which thermochronometers are sensitive generally occur at depths of 1 to 15 km and ages are typically 1 to 100s of Ma,they record long-term c
16、ooling through the upper part of the crust and can be used to calculate long-term average rates of tectonics and erosion8Ehlers and Farley,2003BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
17、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyWhy is low-T thermo
18、chronology useful?Low-temperature thermochronometers are unique because of their increased sensitivity to topography,erosional and tectonic processes9Ehlers and Farley,2003BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWW
19、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitati
20、ve GeologyHigh temperature=no topography sensitivityFor thermochronometers with a high effective closure temperature,the closure temperature isotherm will not be influenced by surface topographyNote that age will increase with elevation as a result of the topography10Braun,2002BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
21、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
22、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyHigh temperature=no topography sensitivityFor thermochronometers with a high effective closure temperature,the closure temperature isotherm will not be influenced by surface topography
23、Note that age will increase with elevation as a result of the topography11Braun,2002Exhumation pathwayBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
24、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWwww.helsinki.fi/yliopistoIntro to Quantitative GeologyLow-temperature=sensitive to topographyThe effective closure
25、 temperature isotherm for low-temperature thermochronometers will generally be“bent”by the surface topography,changing the age-elevation trendThe lower the value of Tc,the more its geometry will resemble the surface topography12Braun,2002BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中国科学中国科学 2 中国 科学
限制150内