山陕地堑湖盆第四纪阶段性演化的时间序列差异及其意义

【摘要】： 上新世以来形成的山陕地堑位于鄂尔多斯台地的南部和东部边缘,北部起于燕山,南部止于秦岭。该地堑系内从北京延庆县往西南,经河北省、山西省至陕西省分布一系列由正断层所围限的断陷盆地,是我国新构造运动非常强烈的地区之一。 第四纪时期,该地堑系内的断陷盆地都曾汇水成湖,并在很长一段时期内为湖泊所占据。第四纪中晚期以来,受构造运动和气候的作用影响,山陕地堑系内各个断陷盆地中的古湖都经历了多次湖侵-湖退的变化,以及河-湖环境的演化,并在地貌上形成系列湖积或湖蚀台地(阶地)和河流阶地。 由于该区位于黄土堆积区,在湖泊范围减小发生湖退时,水下的湖相堆积物就会出露气下,接受黄土堆积;而当湖泊范围增大发生湖侵时,湖水就会淹过黄土堆积物,进行湖相沉积。因此就出现了我们在野外看到的现象:水平方向上,不同时期的湖相沉积层范围或大或小;垂直方向上,湖相沉积与河流相沉积或与风成黄土沉积呈互层分布。如果湖相层之上堆积的是S 1古土壤,说明在S 1古土壤发育时期,该区发生了湖退;如果湖相层覆盖在S1古土壤之上,说明在S 1古土壤发育时期,该区发生了湖侵。 对该区的研究结果表明,引起古湖范围变化导致大幅度湖退事件发生的原因主要是构造运动。山陕地堑系第四纪中晚期实际上发生了三次比较强烈的构造运动,在渭河盆地导致了三级河流阶地的形成,在临汾-太原盆地和大同盆地(泥河湾盆地)导致了三次大规模湖退事件的发生。第一次构造运动发生在L 9、S 8、L8黄土-古土壤发育时期;第二次构造运动发生在L 6、S 5、L 5黄土-古土壤发育时期;第三次构造运动发生在L 2、S 1、L1黄土-古土壤发育时期。但是对于山陕地堑系各个不同的断陷盆地来讲,每一次构造运动发生的时间却又不大相同,都是渭河盆地先发生,然后是临汾-太原盆地,最后才是大同盆地。这几次湖退事件发生的时代与青藏高原在中更新世以来发生的昆黄运动、共和运动在时间上基本上相似或者一致。 从渭河盆地、临汾-太原盆地、大同盆地古湖第四纪演化的时间序列及其差异性可以看出:青藏高原中更新世以来发生的昆黄运动、共和运动对外围区都是有影响的;从另一侧面也反映出青藏高原的隆升对外围区的影响是逐步的多阶段的,不是一次性的,由南向东北逐步推进的多阶段演化;这些时间序列差异的形成跟青藏高原的隆升所产生的地壳应力具有相关性,从渭河盆地至大同盆地之间的一系列古湖盆地的演化受青藏高原构造抬升的影响比较明显。