鄂爾多斯東部晚新生代裂陷及其對地貌發育的控制研究

《鄂爾多斯東部晚新生代裂陷及其對地貌發育的控制研究》是依託中山大學，由張珂擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鄂爾多斯東部晚新生代裂陷及其對地貌發育的控制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張珂
• 依託單位：中山大學

中文摘要

我們前期工作發現，鄂爾多斯東部（呂梁山以西）黃土、紅粘土之下覆蓋著鮮為人知的雁列式半地塹盆地，與山西地塹系形成時代相當、構造背景相似，不但控制了新近紀紅粘土底部蘆子溝礫岩的分布，也是溝通相距遙遠的河套、渭河兩盆地、使萬里黃河貫通的重要因素。本項目將開展詳細野外考察和室內岩石地化分析，研究蘆子溝礫岩、黃河主支流高階地的基本特徵、時空變化規律和相互關係，以及控盆斷裂的形態展布、力學性質、活動期次等，結合東北部晚新生代玄武岩岩石化學研究，查明晚新生代以來鄂爾多斯東部半地塹盆地的規模形貌、排列方式、發展演化，以及對深部過程的回響和對地表過程的控制，查明從蘆子溝礫岩所代表的古代水繫到以晉陝黃河為代表的現代水系的演變歷程和晉陝峽谷主支流的演替及貫通順序，並與鄰區新生代盆地對比，與青藏高原各幕式事件對比，揭示紅、黃土面紗覆蓋下的構造運動，探討鄂爾多斯東部盆嶺演化過程和動力學背景。

結題摘要

晉陝黃河南北的河套和侯馬兩盆地相隔500km，成為萬里黃河貫通的難點和關鍵。晉陝黃河的研究已近百年，其形成時代分別由上新世、早更新世和晚更新世等不同認識，是中國地貌學長期爭論的問題。通過詳細野外考察發現，呂梁山以西的蘆子溝組砂礫層有兩類，第一類分布於呂梁山西麓到晉陝黃河之間，砂礫石磨圓分選中等～較差，厚度和高度變化較大，以洪、坡積成因為主，時代一般8～5Ma，總體上從東到西高度降低，時代變新，粒度變小，磨圓變好。第二類僅沿晉陝峽谷分布，高度穩定，分選磨圓較好，為沖積成因，時代集中在4Ma前後。第一類蘆子溝組砂礫層代表呂梁山的抬升和鄂爾多斯地塊東部的向西掀斜；第二類蘆子溝砂礫岩反映了晉陝寬谷的形成。晉陝寬谷被峽谷切割，出現U形谷和V形谷嵌套的地貌。前者該表晉陝黃河形成的第一階段，後者代表的是第二階段。晉陝峽谷北部約在10萬年前後溝通北面的河套盆地，水流和侵蝕力增加使峽谷快速下切，代表了晉陝峽谷發展的第三階段。北北東向斷裂活動控制了晉陝峽谷的發育，北西西向斷裂則促進了晉陝峽谷中裂點的形成和河流的下切和溯源侵蝕。晉陝峽谷下游的侯馬、運城及三門等三個湖盆約在20萬年下切，反映此時三門峽打通和侵蝕基準面的快速下降事件，所產生的巨大裂點至今溯源侵蝕到壺口瀑布。汾河現今是晉陝黃河的支流，與晉陝黃河一道，都是呂梁山強烈抬升而誕生的“雙胞胎”，分別在呂梁山東、西兩側由北往南流入運城盆地。盆地水位是兩河下切的侵蝕基準面。由於在10萬年前後晉陝黃河溯源侵蝕並與河套盆地的溝通而迅速發展，在與汾河的競爭中“獲勝”，使汾河退居到支流地位。在鄂爾多斯西部，銀川與河套兩盆地的溝通早於河套與侯馬兩盆地。由於桌子山強烈抬升，使古湖收窄成河谷的同時，古河湖沉積也成為抬升階地。衛寧和銀川兩盆地曾經連為一體，隨著牛首山—羅山的隆起，牛首山東側古黃河被廢棄，改由牛首山西側打通青銅峽入銀川盆地，代表黃河的早期沉積發生了明顯的變形和變位，銀川盆地也由此向北退縮，衛寧盆地也向南縮小。通過上述工作，較系統地解決中游黃河的形成發展貫通以及所反映的新構造運動問題，解讀黃河“幾”字形拐彎的成因，對中游黃河的研究有較大的貢獻。