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《中国地震局地质研究所》 2017年
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大青山最新构造运动的时代厘定及其对河套盆地构造演化影响

白鸾羲  
【摘要】:华北克拉通的破坏一般认为是由印度-欧亚板块的陆陆碰撞和太平洋板块向西俯冲两大动力学系统共同作用的结果。当前国内外的研究对于鄂尔多斯周缘断陷系的形成与演化的动力学机制以及现今构造应力场存在疑问。河套盆地是鄂尔多斯块体北部边缘断陷系,北邻阴山块体。河套盆地自始新世开始形成以来,一直受到各个板块作用的影响,主要是青藏高原的隆升作用与太平洋板块向西俯冲作用的影响,最终形成了NEE-NE向为主压应力方向,构造应力场为SN向拉张的左旋拉张带。河套古大湖是位于河套盆地内的晚更新世古大湖,河套古大湖的消失主要是由于构造作用影响的,但是河套古大湖的消失与河套盆地周缘断裂活动性的关系目前还未得到合理的研究和解释。本文通过对包头市东河区壕赖沟村附近湖相地层沉积剖面的详细研究,测得大青山运动的时间,以此推断得到河套古大湖的演化历史。在此基础上,联合对比鄂尔多斯块体其他周缘断陷系晚更新世以来的活动,进一步推断出河套盆地现今构造应力场的特征。为了得到大青山运动对河套盆地的影响,本文所作工作主要包括以下两个方面:一是以壕赖沟剖面为切入点,联合对比哈子盖剖面和狼山剖面特征,确定大青山运动在河套盆地内的影响范围,重点分析壕赖沟剖面角度不整合面的形成时代;二是结合前人研究成果,分析大青山运动对河套盆地现今构造应力场变化的影响。论文在充分利用前人的研究成果的基础上,一方面利用前人获得的包头市第四纪标准钻孔、野外地质考察和样品测试结果等基本数据,另一方面结合构造地质学、第四纪地质学、地层学、沉积学以及多种测年手段进行综合研究,取得了以下研究成果:(1)壕赖沟剖面的沉积模式,即下部湖相地层与上部湖相地层呈角度不整合接触模式在大青山地区是一个普遍存在的沉积模式。这种沉积类型在狼山山前断裂也有分布。因此我们认为,这个不整合面的出现在河套盆地的北缘是一个广泛分布的构造现象,不整合面的形成标志着一次区域性构造运动,本文称之为“大青山构造运动”的发生。(2)壕赖沟地区的湖相地层测年结果显示,不整合面出现时间,即古大湖开始消失时间约为8万年前,之后由于鄂尔多斯北缘断裂活动性减弱,在6万年前古大湖重新漫过大青山一带,最终直到3万年前古湖消失。在此期间,河套盆地北缘的断裂均处于构造动荡期,该运动即为大青山运动。(3)通过前人对于鄂尔多斯块体及其周缘断陷系的活动性研究,结合现今GPS速度场的观测结果与河套盆地上地幔物质地震波的各向异性,我们认为河套盆地现今受到NW-SE方向的扩张作用,NE-SW向的挤压作用,这主要是由于青藏高原向北扩展作用在晚更新世时已经影响到河套盆地,并引起河套盆地北部断裂的活动,并且活动性逐渐加强。基于本文所作的工作,不仅得到了大青山运动的时间及其对河套盆地的影响,更得到了鄂尔多斯周缘断陷系的形成与演化的动力学机制,对华北克拉通破坏在新生代的后破坏效应的研究提供了理论依据,对整个华北地区地质工作的开展和进一步完善具有十分重要的意义和价值。
【学位授予单位】:中国地震局地质研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P542

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