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《上海师范大学》 2011年
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第四纪中晚期临汾盆地湖侵湖退的过程及其机制推断研究

王丽丽  
【摘要】:临汾盆地是山西地堑系南段的一个断陷盆地,位于鄂尔多斯地块的东部和南部边缘,是我国新构造运动活跃的地区之一。对临汾盆地的地貌演化过程进行研究,有助于从青藏高原的外缘认识青藏高原隆升及其环境影响这一重大课题,为青藏高原阶段性隆升对临汾盆地的影响提供更加有力的证据。 第四纪中晚期临汾盆地自上新世以来新构造运动愈益增强,新构造运动以断陷沉降为主,断陷沉降区形成盆地,盆地曾发生多次湖侵湖退的变化,盆地中堆积了很厚的黄土古土壤层及河湖相沉积物,这些地貌沉积物中蕴含着丰富的古环境变化信息。本文通过对临汾盆地中典型剖面的磁化率测量及地貌沉积结构、地层层序特征的分析,初步揭示临汾盆地湖侵湖退的变化过程,并根据这一过程进一步推断湖侵湖退演化的机制。 通过对临汾盆地中北庄剖面和千伏村剖面的地层层序特征和磁化率测量,结合野外实际观测到的大南庄、张村、仓底村、三林镇、三家店、南周村剖面的地貌沉积结构及地层层序特征初步分析得出临汾盆地中湖侵湖退的变化过程,我们发现在第四纪中晚期以来临汾盆地曾发生过由构造运动引起的三次强烈的湖退,发生的时间分别为0.55MaBP(S5古土壤堆积的早期)、0.25MaBP(S2古土壤发育的早期)、0.13MaBP(S1古土壤发育的初期)。但在这三次湖退之间的构造稳定期,古湖的范围却发生两次缓慢的扩张,两次湖侵分别发生在0.47-0.278MaBP(L5黄土发育的早期至L3堆积的晚期),0.25-0.14MaBP(S2古土壤发育的晚期至L2黄土堆积末期),每次缓慢湖侵产生的湖面回升高度都没有达到或超过早期湖退发生前的湖面高度。 根据湖侵湖退过程的分析,临汾盆地湖侵湖退的模式是属于缓慢湖侵、快速湖退。结合临汾盆地内部地壳物理资料的分析,临汾盆地湖侵湖退的发生主要是由于构造运动引起的,气候变化不起主要作用。构造活动活跃时,上地幔强烈上拱,盆底相对抬升,湖泊快速收缩,湖水迅速减少,湖面降低,发生大幅湖退;构造活动相对稳定,上地幔物质缓慢降温收缩,盆底相对下降,湖第四纪中晚期临汾盆地湖侵湖退的过程及其机制推断研究水缓慢增加,湖面升高,湖泊缓慢扩张,发生缓慢湖侵。由此推断出临汾盆地在古土壤发育前后发生的三次大幅湖退表明临汾盆地在0.55MaBP(S5古土壤堆积的早期)、0.25MaBP(S2古土壤发育的早期)、0.13MaBP(S1古土壤发育的初期)发生三次大的构造运动,这三次构造运动发生的原因与青藏高原阶段性隆升引起的上地幔岩浆物质运动活跃在临汾盆地地壳深部的上拱有关。
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