渭北山系抬升时限和过程及其与周邻盆山演化的响应关系

渭北山系泛指现今渭河断陷北缘周邻的诸多山地。该区南隔渭河断陷与秦岭造山带相望,在构造上属鄂尔多斯盆地南部的正向隆起构造单元,地处中国东、西和南、北不同构造域的交汇和复合部位,大地构造位置独特而重要,是进行盆山响应-耦合研究和大陆动力学典型案例剖析难得的理想区域。本项目通过对渭北山系上覆地层展布、沉积建造、构造变形、物源等特征的综合分析,剔去各种形式后期改造的影响,运用多种方法及其彼此相互约束和印证,恢复渭北山系已被剥蚀的中-古生代地层及其厚度,并结合磷灰石裂变径迹和（U-Th）/He同位素年代学测试的综合解析和模拟结果,厘定渭北山系的隆起时限和主要抬升期次，再现中生代主要时期的原始沉积面貌;通过与相邻新生代渭河盆地沉积-沉降速率、秦岭造山带区域隆升过程及其构造特征等的对比分析,综合研究渭北山系的演化-改造过程;进而揭示其与秦岭造山带、渭河断陷演化的盆山响应-耦合关系及其区域动力学环境。

渭北山系为鄂尔多斯盆地南部一级构造单元,其南隔新生代渭河盆地与秦岭造山带相望,是开展盆山关系研究的良好场所。项目以“整体、动态、综合”研究为指导,以改造盆地及盆山耦合为思路,在资料调研、野外考察及分析测试的基础上,对渭北山系抬升时限及隆升特点、剥蚀特征,秦岭造山带中部晚期隆升过程,渭河盆地沉积-构造演化及油气资源远景,渭北山系演化与周邻盆山的响应-耦合关系及其区域动力学背景等五个方面开展了研究,取得了以下主要进展和认识：.（1）通过对渭北山系地层展布、沉积-构造特征及裂变径迹分析模拟等研究,认为渭北山系主要发育于晚侏罗世以来,大致可划分为晚侏罗世-早白垩世早期（160-120Ma±）西强东弱差异抬升剥蚀、早白垩世末-古新世(110-40Ma±)整体缓慢抬升、始新世-渐新世(40-20Ma±)东强西弱差异抬升、断块翘倾强烈剥蚀及中新世(10Ma±)以来整体快速隆升剥蚀4个改造阶段，具边部强中间弱的剥蚀特征, 东南部剥蚀量达到或超过2000m,推测了下白垩统盆地原始沉积南界应在渭河盆地一带。.（2）认为秦岭造山带中新生代以来大规模隆升事件主体发生在晚白垩世（约100Ma±）以来。其中南秦岭在170Ma±就开始隆升,100-105Ma±开始出现整体隆升快速隆升事件,直到约75Ma±华北板块南缘才开始出现隆升记录;35Ma±秦岭北部隆升显著加强,这与现今秦岭北部隆升幅度大,剥蚀强烈、出露地层时代老的特点相一致。.（3）渭河盆地始新世出现强烈断陷,近东西向大断裂明显的控制着盆地的形成,与北东及北西向断裂组合的断块差异、向外扩展运动是断陷带演化的基本形式。其演化大致可以分为始新世-渐新世早中期、中新世早中期、中新世晚期-上新世、第四纪四个阶段。.（4）依据渭河盆地沉积-构造演化、结合两侧山系演化及隆升剥蚀过程,对渭河盆地前新生代地质进行了定性刻画。认为现今渭河盆地深凹陷中应大范围保留有晚古生代石炭-二叠系煤系地层,是渭河盆地前新生界重要的烃源岩层系,该认识对渭河盆地天然气勘探具有重要的指示意义。.（5）综合分析了渭北山系、秦岭造山带及渭河盆地3大构造单元在晚侏罗世以来的隆升、沉积-沉降特点,指出了渭河盆地的沉降-沉积与渭北山系、秦岭造山带的快速隆升及强烈剥蚀密切相关,存在明显的盆山耦合关系。.项目已完成论文5篇,其中1被SCI收入 ,1篇被EI收入 。