盆與山是共生單元,從地理學(xué)和地質(zhì)學(xué)而言都是如此。造山和成盆存在耦合關(guān)系,在幾何學(xué)和運動學(xué)上相互協(xié)調(diào)和改造,受統(tǒng)一的地球動力學(xué)機制控制。中央造山帶為呈近東西向展布的一系列造山帶,從地理和地質(zhì)上將中國大陸分隔為南北兩個部分。中央造山帶中部現(xiàn)今呈“蜂腰”狀,北側(cè)為鄂爾多斯盆地,南側(cè)為四川盆地,該地區(qū)自中生代以來依次經(jīng)歷古特提斯洋的閉合、燕山期擠壓、白堊紀伸展及新生代印亞碰撞遠程效應(yīng)等構(gòu)造事件,造山帶與周緣盆地相互耦合。本文通過構(gòu)造解析(野外地質(zhì)構(gòu)造觀測、生長地層、平衡剖面)、地質(zhì)熱年代學(xué)(鋯石U-Pb、40Ar/39Ar和磷灰石裂變徑跡)和沉積學(xué)(碎屑鋯石物源分析、砂巖碎屑成分)等理論和方法,聚焦中生代以來盆山耦合關(guān)鍵地質(zhì)問題(地殼縮短量、印支運動啟動時間、中生代以來盆山耦合及構(gòu)造演化過程)開展了研究。關(guān)于地殼縮短量,我們通過對比發(fā)現(xiàn),在跨越造山帶與兩側(cè)盆地的剖面上,處于造山帶內(nèi)的徽成盆地及鄰區(qū)地殼縮短量最大:盆地北側(cè)Ⅰ-Ⅰ'剖面現(xiàn)今長度為65 km,縮短率為57%;中部Ⅱ-Ⅱ'構(gòu)造剖面現(xiàn)今長度為70 km,縮短率為69%;南部Ⅲ-Ⅲ'剖面現(xiàn)今長度25 km,剖面的縮短率為62%。綜合前人研究成果,最終計算出上述跨域造山帶及兩側(cè)盆地的主要構(gòu)造剖面平均地殼縮短率為58%,根據(jù)現(xiàn)今長度370 km,計算出縮短量517 km,剖面原始長度為887 km。關(guān)于印支運動啟動時間,主要通過生長地層沉積時代來確定。我們在鄂爾多斯盆地南緣上三疊統(tǒng)延長組內(nèi)識別出一套生長地層,通過最年輕碎屑鋯石與鄰區(qū)同一地層內(nèi)凝灰?guī)r對比,限定印支運動在鄂爾多斯盆地啟動時間為233±3.4 Ma。在四川盆地北緣上三疊統(tǒng)須家河組和中侏羅統(tǒng)識別出兩套生長地層,分別代表印支期和燕山期構(gòu)造事件響應(yīng),通過對比分析后,推測印支運動啟動時間為216±2.7Ma。關(guān)于印支期(或印支運動啟動前夕)研究區(qū)大地構(gòu)造環(huán)境,我們通過碎屑鋯石物源分析和砂巖碎屑分析來討論。碎屑鋯石物源分析結(jié)果顯示鄂爾多斯盆地南緣上三疊統(tǒng)(延長組)主要接受華北地塊物質(zhì)沉積;徽成盆地下三疊統(tǒng)(西坡組和任家溝組)主要接受北秦嶺造山帶(534 Ma～400 Ma年齡段鋯石),沒有典型華北地塊物質(zhì)輸入(2.5Ga和1.7Ga～1.9Ga年齡段鋯石);說明在自早三疊世之前,北秦嶺造山帶已經(jīng)隆起并接受剝蝕,橫跨于華北地塊與南秦嶺地區(qū)之間,阻隔南北物質(zhì)交換。漢中盆地和四川盆地北緣自216 Ma左右接受南秦嶺地區(qū)物源和華南地塊(700 Ma～900 Ma和1700 Ma～1850 Ma年齡段鋯石)碎屑沉積,向南華南地塊物源逐漸增多。結(jié)合Dickinson和Cawood圖解,從板塊構(gòu)造角度對認為印支期鄂爾多斯盆地南緣為造山帶弧后前陸地區(qū),徽成盆地為陸表海周緣前陸盆地,四川盆地北緣則為匯聚區(qū)。關(guān)于印支期以來盆山耦合與構(gòu)造演化過程,本文在區(qū)域構(gòu)造與沉積盆地分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合依據(jù)區(qū)域熱演化歷史(不同礦物40Ar/39Ar測年和磷灰石裂變徑跡測年)研究。結(jié)果顯示,印支期中國大陸完成洋陸轉(zhuǎn)換,受南北向構(gòu)造應(yīng)力控制,形成了一系列近東西向斷裂和褶皺;燕山期構(gòu)造在印支期的基礎(chǔ)上進一步發(fā)育,促進弧形大巴山、四川盆地北緣中侏羅統(tǒng)生長地層及前陸盆地等形成;白堊紀發(fā)生區(qū)域伸展,形成汾渭地塹和漢中盆地雛形,同時發(fā)育造山帶東部一系列白堊紀沉積盆地開始發(fā)育;新生地以來,受印亞碰撞遠程效應(yīng)影響,促進形成汾渭地塹、漢中盆地發(fā)育。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P542;P534.5
【部分圖文】：

洋關(guān)閉、太平洋板塊向西運動、印度洋開啟與印度板塊向北運動直至最終與歐亞大陸??碰撞，最終造就了現(xiàn)今中國大陸格局。受控于上述構(gòu)造運動，巍峨的中央造山帶呈東??西走向屹立于中國大陸中部，分隔的南北不同構(gòu)造塊體（圖１－１）。北部主要為鄂爾多??斯地塊、華北地塊、阿拉善地塊、塔里木地塊、準噶爾地塊、松遼地塊以及佳木斯地??塊等，南部主要為揚子地塊、華夏地塊及由多塊體拼貼而成的青藏高原（圖１－１）。??中央造山帶從構(gòu)造上作為中國大陸南北的分界，對各地質(zhì)問題的研宄具有非常重??要的啟示和指導(dǎo)作用，前人對其做了大量研宄。關(guān)于中央造山帶的研究主要可以分為??四個階段：早期路線地質(zhì)調(diào)查階段（１８６６—１９４９）、系統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查研宄階段（１９５０－１９８０）、??基礎(chǔ)理論問題與大陸動力學(xué)研究階段（１９８０—２００１）（張國偉等，２００１）、深淺結(jié)合地??球系統(tǒng)科學(xué)研宄階段（２００１—今）。通過前人不懈努力，對中央造山帶地區(qū)通過基礎(chǔ)地質(zhì)、??地球物理、地球化學(xué)等方面對地質(zhì)礦產(chǎn)、能源地質(zhì)等方面做了大量研宄，明確了該地??區(qū)沉積地層、巖漿事件、變質(zhì)事件等格架，劃分了大地構(gòu)造分區(qū)、沉積構(gòu)造分區(qū)，并??在此基礎(chǔ)上討論了中央造山帶地區(qū)大陸動力學(xué)背景。在基礎(chǔ)理論問題與大陸動力學(xué)研??宄階段（１９８０—２００１）

徑跡年齡區(qū)域熱演化討論盆山耦合過程。??三、結(jié)合野外與實驗數(shù)據(jù)結(jié)果，分析中央造山帶中部中生代以來盆山耦合與構(gòu)造??演化（圖１－３）。??閱讀并分析基礎(chǔ)地質(zhì)資ｆＰ＇??（圖件、文獻、書籍等）??Ｉ?＊?Ｈ?ｓ??裙理程地殼門題ＪＶ７?理分??皺論縮短量?＇動時間論析??Ｉ?＿?．?Ｉ?？?Ｉ??Ｉ?Ｉ??建汔造山帶?通過砂Ｖ＿；？碎丨ｆｉ?＿?＿利丨丨ｌ＊Ａｒ／３＂Ａｒ和通過鄂爾多斯??ＸｊｉｉｉＵＨｉＫ?鋯？和碎Ｗ成分＝磷灰石裂變?和１？）川盆地??構(gòu)造剖向＇?解折盆山隅ｆ��？？括跡牢齡?＇丨：．長地足??ｆ衡ｒｕｉｉ７?樸彳部（、’／．丨分析盆山耦合分析盆山隅合??１地．，ｔ縮圮ｗＰ?溝造環(huán)境丨｜熱演化Ｗｉ?ｊ?＿詒動時間』丨??＜中央造山帶中部中生代盆山耦合及構(gòu)造??圖１－３研宄方法與思路??１．４．２主要創(chuàng)新點??本文從盆山耦合的角度出發(fā)，一方面討論造山帶對周緣盆地的形成及改造的控制??作用，另一方面又根據(jù)盆地內(nèi)沉積物沉積反演造山過程，進而對中央造山帶中部中生??代以來盆山耦合的啟動時間（時間）、構(gòu)造縮短量（程度）和構(gòu)造演化歷史（過程）??進行探討。??本文最大的創(chuàng)新點在于：不是傳統(tǒng)的一山與一盆，而是將造山帶與周緣盆地作為??一個整體（圖１－４，剖面Ａ－Ｂ－Ｃ），結(jié)合深部地球物理資料與地表地質(zhì)，深淺結(jié)合，從??盆山耦合的角度系統(tǒng)研宄。??在方法上的創(chuàng)新包括：??１）

徑跡年齡區(qū)域熱演化討論盆山耦合過程。??三、結(jié)合野外與實驗數(shù)據(jù)結(jié)果，分析中央造山帶中部中生代以來盆山耦合與構(gòu)造??演化（圖１－３）。??閱讀并分析基礎(chǔ)地質(zhì)資ｆＰ＇??（圖件、文獻、書籍等）??Ｉ?＊?Ｈ?ｓ??裙理程地殼門題ＪＶ７?理分??皺論縮短量?＇動時間論析??Ｉ?＿?．?Ｉ?？?Ｉ??Ｉ?Ｉ??建汔造山帶?通過砂Ｖ＿；？碎丨ｆｉ?＿?＿利丨丨ｌ＊Ａｒ／３＂Ａｒ和通過鄂爾多斯??ＸｊｉｉｉＵＨｉＫ?鋯？和碎Ｗ成分＝磷灰石裂變?和１？）川盆地??構(gòu)造剖向＇?解折盆山隅ｆ�。�？括跡牢齡?＇丨：．長地足??ｆ衡ｒｕｉｉ７?樸彳部（、’／．丨分析盆山耦合分析盆山隅合??１地．，ｔ縮圮ｗＰ?溝造環(huán)境丨｜熱演化Ｗｉ?ｊ?＿詒動時間』丨??＜中央造山帶中部中生代盆山耦合及構(gòu)造??圖１－３研宄方法與思路??１．４．２主要創(chuàng)新點??本文從盆山耦合的角度出發(fā)，一方面討論造山帶對周緣盆地的形成及改造的控制??作用，另一方面又根據(jù)盆地內(nèi)沉積物沉積反演造山過程，進而對中央造山帶中部中生??代以來盆山耦合的啟動時間（時間）、構(gòu)造縮短量（程度）和構(gòu)造演化歷史（過程）??進行探討。??本文最大的創(chuàng)新點在于：不是傳統(tǒng)的一山與一盆，而是將造山帶與周緣盆地作為??一個整體（圖１－４，剖面Ａ－Ｂ－Ｃ），結(jié)合深部地球物理資料與地表地質(zhì)，深淺結(jié)合，從??盆山耦合的角度系統(tǒng)研宄。??在方法上的創(chuàng)新包括：??１）
【參考文獻】

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本文編號：2837848