呂梁山脈中北段中-新生代隆升演化的裂變徑跡約束.pdf

1、呂梁山脈為山西地塊上的主要山脈，也是華北克拉通內部為數(shù)不多的重要山系之一。本文選取呂梁山脈中北段花崗巖體(蘆芽山花崗巖體、云中山花崗巖體和云頂山花崗巖體)和寧武-靜樂向斜為研究對象。以晚侏羅世以來的構造-地貌活動年代為研究的切入點，運用裂變徑跡構造年代學方法，著重從整體和區(qū)域的角度統(tǒng)計分析，進行區(qū)域對比，試圖回答呂梁山脈中北段自晚侏羅世以來構造-地貌活動的階段性和隆升演化過程。
　　論文取得了如下幾點認識：
　　1.利用寧武

2、-靜樂向斜石炭系太原組煤層的鏡質組反射率(Ro)和沉積地層砂巖的裂變徑跡數(shù)據，探討了呂梁山脈中北段的地溫場信息?，F(xiàn)今地溫梯度約在1.92~2.50℃/100m，平均值約2.21℃/100m，屬正常地溫梯度。石炭系太原組煤層的Ro值主要反映中生代晚期地層達到最大埋深時的古地溫狀況，根據最大古埋藏深度，獲得盆地的古地溫梯度約3.88~4.34℃/100m。古地溫梯度明顯高于現(xiàn)今地溫梯度，中生代晚期發(fā)生過一期熱事件。
　　2.云頂山巖體

3、、蘆芽山巖體、云中山巖體和寧武-靜樂向斜剖面的樣品磷灰石裂變徑跡數(shù)據整體記錄了區(qū)域內自晚白堊世以來，尤其是新生代以來的多階段抬升冷卻事件。強烈的構造-地貌事件約發(fā)生在88~80Ma、75~70 Ma、65~60Ma、56~53Ma和23Ma。
　　3.晚白堊世以來，呂梁山脈中北段巖體的抬升剝露過程在時-空上存在差異，體現(xiàn)了抬升-剝露過程分階段、逐漸加速、不均衡發(fā)展的特點。磷灰石裂變徑跡數(shù)據顯示，早白堊世中期到晚白堊世晚期(約130

4、~80Ma)，巖體的冷卻過程相對穩(wěn)定，相應的剝露過程也比較緩慢。古新世以來(約70Ma)，巖體的冷卻過程加快，剝露作用顯著增強?？臻g上，鋯石裂變徑跡數(shù)據顯示，云中山地區(qū)在晚元古代(885~691Ma)開始抬升，關帝山地區(qū)晚奧陶世(447Ma)開始抬升。磷灰石裂變徑跡數(shù)據也指示了云中山巖體(154~122Ma)的抬升早于云頂山巖體(88~80Ma)和蘆芽山巖體(85.1Ma)。剝蝕速率由云中山巖體、蘆芽山巖體和關帝山巖體向兩側遞減。研究區(qū)

5、現(xiàn)今地貌自23 Ma以后才得以形成。
　　4.研究區(qū)磷灰石裂變徑跡數(shù)據指示了呂梁山脈隆升機制的復雜性。地層剝蝕程度的差異及磷灰石裂變徑跡數(shù)據表明，呂梁山脈新生代以來的快速隆升，與逆沖斷裂構造活動和東部相鄰斷陷的沉降密切相關。呂梁山脈中北段中-新生代隆升演化與相鄰盆地的抬升演化從屬統(tǒng)一的區(qū)域動力學環(huán)境，在鄂爾多斯盆地東南緣、晉西撓褶帶、沁水盆地及大同盆地的磷灰石裂變徑跡年齡也指示了隆升演化的動力與青藏高原擠壓造山作用和古太平洋板塊俯