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(nèi)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(duì)象。以晚侏羅世以來的構(gòu)造-地貌活動(dòng)年代為研究的切入點(diǎn)，運(yùn)用裂變徑跡構(gòu)造年代學(xué)方法，著重從整體和區(qū)域的角度統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ龋噲D回答呂梁山脈中北段自晚侏羅世以來構(gòu)造-地貌活動(dòng)的階段性和隆升演化過程。
　　論文取得了如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：
　　1.利用寧武

2、-靜樂向斜石炭系太原組煤層的鏡質(zhì)組反射率(Ro)和沉積地層砂巖的裂變徑跡數(shù)據(jù)，探討了呂梁山脈中北段的地溫場(chǎng)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(dá)到最大埋深時(shí)的古地溫狀況，根據(jù)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(jù)整體記錄了區(qū)域內(nèi)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(qiáng)烈的構(gòu)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(shí)-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(diǎn)。磷灰石裂變徑跡數(shù)據(jù)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(duì)穩(wěn)定，相應(yīng)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(qiáng)?？臻g上，鋯石裂變徑跡數(shù)據(jù)顯示，云中山地區(qū)在晚元古代(885~691Ma)開始抬升，關(guān)帝山地區(qū)晚奧陶世(447Ma)開始抬升。磷灰石裂變徑跡數(shù)據(jù)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(guān)帝山巖體向兩側(cè)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(jù)指示了呂梁山脈隆升機(jī)制的復(fù)雜性。地層剝蝕程度的差異及磷灰石裂變徑跡數(shù)據(jù)表明，呂梁山脈新生代以來的快速隆升，與逆沖斷裂構(gòu)造活動(dòng)和東部相鄰斷陷的沉降密切相關(guān)。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(dòng)力學(xué)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(dòng)力與青藏高原擠壓造山作用和古太平洋板塊俯