〔作者简介〕 白鸾羲, 女, 1991年生, 2017年于中国地震局地质研究所获构造地质学硕士学位, 主要从事活动构造等方面的研究, 电话: 13718261956, E-mail: blx0101@126.com。
由于受到青藏高原隆升和东部多板块持续俯冲作用的影响, 鄂尔多斯块体周缘在新生代不同时期发生了不同强度的断陷活动。 河套盆地是鄂尔多斯块体北缘与阴山山脉之间的新生代断陷盆地, 其内广泛分布着第四纪中晚期的湖相地层沉积。 壕赖沟剖面、 边墙壕剖面和狼山剖面位于河套盆地内, 通过分析其上更新统地层剖面的岩性和结构可知, 在厚约10m的湖相地层沉积中记录了1~2期角度不整合面。 研究壕赖沟剖面、 边墙壕剖面和狼山剖面的测年结果可知, 80ka以来形成了不整合面。
The interaction between the continental-continental collision of the Indian-Eurasian plate and the westward underthrusting of Pacific plate is generally considered to be the cause of the destruction of North China Craton. At present, there are still doubts in the researches worldwide about the dynamic mechanism of the formation and evolution of the Ordos peripheral fault-depression system and the contemporary tectonic stress field.
The Hetao Basin is a Cenozoic fault basin located between the Ordos block and the Yinshan Mountains. Due to the effect of uplift of the Tibet Plateau and the continuous subduction of the Pacific plate, graben faulting of different intensities occurred in different periods of Cenozoic around the Ordos block. Late Quaternary lacustrine facies sedimentary strata are widely developed in Hetao Basin. The Haolaigou profile, Bianqianhao profile and the Langshan profile in this study are all located in Hetao Basin. According to the lithology and structural analysis of the upper Pleistocene series in the three profiles, angular unconformities of phase 1-2 are recorded in the lacustrine facies sediments with a thickness of about 10m. The dating results of the Haolaigou profile, Bianqianhao profile and Langshan profile show that the formation time of both unconformities is 80ka BP.
Using the tectonic geology, Quaternary geology, stratigraphy, sedimentology and a variety of dating methods, we also carry out a comprehensive study and obtain the following results:
(1)The analysis of lithological and structural features of Haolaigou profile, Bianqianghao profile and Langshan profile in the Hetao Basin shows that multi-phase angular unconformities events are recorded in the lacustrine strata of a thickness of nearly 10m. These unconformities represent the tectonic movement in the late Pleistocene period since the 80ka BP and they may be widely distributed in the North China region. They are probably the direct products of the latest tectonic movement in the Quaternary period.
(2)The present tectonic movement initiates at about 80ka BP. It not only causes multiple angular unconformity events, but also leads to the disappearance of the Hetao ancient lake. The rapid regional epeirogenetic uplifting of the Ordos block since 76.4ka BP should also be the specific manifestation of this tectonic movement. Because of the influence of the accelerated uplifting and eastward spreading of the Qinghai-Tibet plateau in the late Quaternary, the NEE thrusting effect of the Ordos block is enhanced and affected.
由于受到青藏高原隆升和东部多板块俯冲作用的持续影响, 鄂尔多斯块体周缘于新生代不同时期发生了不同强度的断陷活动, 形成了一系列断陷盆地(邓起东等, 1999; Yin, 2010)。 河套盆地是鄂尔多斯块体北缘与阴山山脉之间的新生代断陷盆地(图1), 主要在NEE向最大主压应力场作用下于渐新世开始发育, 新近纪早期以来持续接受沉积, 第四纪时期构造活动强烈, 周缘山地缓慢抬升, 强震活动频繁(国家地震局 “ 鄂尔多斯周缘活动断裂系” 课题组, 1988; 邓起东等, 1999; 冉勇康等, 2003; 陈小斌等, 2005; 何仲太等, 2007; 聂宗笙等, 2010; 刘群, 2012; 朱日祥等, 2012; 韩晓明等, 2013; 酆少英等, 2015)。 河套盆地内广泛分布着第四纪中晚期湖相地层沉积(聂宗笙等, 1988; 贾铁飞等, 2001; 李建彪等, 2007; 陈发虎等, 2008), 记录了末次间冰期晚期到末次冰期早中阶段河套古大湖的形成与消亡历史, 认为由于距今120ka前青藏高原共和运动引起鄂尔多斯高原隆升以及鄂尔多斯北缘断裂、 和林格尔断裂等强烈活动导致黄河外流受阻而成, 其消亡也主要受构造运动的影响(程绍平等, 1998; 李建彪, 2006; 陈发虎等, 2008)。
尽管前人已对河套盆地第四纪中晚期古大湖地层的沉积年代进行了一定的分析, 但是对河套盆地在第四纪时期的构造演化、 沉积历史缺乏系统研究。 近期对河套盆地北缘山前断裂进行考察的过程中, 在包头市壕赖沟村北、 边墙壕村北部以及狼山等地区的古大湖湖相沉积物中发现了一系列时代不明的角度不整合面, 进一步证实在这一区域可能存在一期最新构造活跃期。 对古大湖沉积地层进行高精度年代学测试以厘定其起始时间, 有利于深化认识河套盆地的构造演化过程以及新构造运动特征。
基于以上现状, 本文首先简要介绍研究区的新构造运动背景, 在此基础上着重描述不整合面所在的湖相地层层位及其上、 下地层的沉积时代, 以确定最新构造运动的起始年代。
位于鄂尔多斯块体北缘的河套盆地南北宽40~80km, 东西长约440km, 总体走向近EW, 自西向东由临河盆地、 西山咀隐伏凸起、 白彦花盆地、 包头凸起和呼包盆地等左行右阶形成一条左旋剪切拉张带, 单个盆地呈北深南浅的箕状, 分别受控于狼山-色尔腾山山前断裂、 乌拉山山前断裂和大青山山前断裂等左旋走滑正断层(图1); 盆地地表由全新世沉积物所覆盖, 形成广阔的黄河冲积平原, 更新世地层仅在盆地边缘或正断层下盘的狼山、 色尔腾山、 乌拉山和大青山等山麓地带出露(国家地震局 “ 鄂尔多斯周缘活动断裂系” 课题组, 1988; 梁金鹏等, 1997; 马保起等, 2000; 冉勇康等, 2002; 范俊喜等, 2003; 李建彪等, 2005)。 已有的地质资料表明, 鄂尔多斯块体南北两侧的河套盆地和渭河盆地最早形成于古新世末期至始新世早期, 银川盆地形成于始新世中期, 山西地堑系最晚形成于上新世, 其中河套盆地和渭河盆地为左旋剪切拉张带, 而银川盆地和山西地堑系为右旋剪切拉张带。 该地的构造背景源于青藏高原东北隅六盘山地区的E向挤出引起鄂尔多斯块体的逆时针转动效应, 秦岭北缘断裂带的左旋及其向E的扩展, 并叠加局部上地幔隆升作用(Tapponnier et al., 1982; 国家地震局 “ 鄂尔多斯周缘活动断裂系” 课题组, 1988; Xu et al., 1992; 徐锡伟等, 1994; Northrup et al., 1995; Schellart et al., 2005; 韩鹏等, 2008; 李三忠等, 2011); 也有人认为鄂尔多斯周缘断陷系的形成与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用有关, 属于弧后盆地(Tian et al., 1992; Northrup et al., 1995; Schellart et al., 2005), 或者鄂尔多斯周缘的断陷系是二者共同作用的结果(张岳桥等, 2006)。 震源机制解显示, 河套盆地目前处于NEE-SWW向挤压和NNW-SSE向拉张的区域应力场作用下(邓山泉等, 2015), 为典型的左旋剪切拉张带。
研究区自东向西沿河套盆地北部边缘分布, 可见构造-地层被大青山山前断裂、 乌拉山山前断裂和狼山-色尔腾山山前断裂切割, 在断裂南侧(上盘)深埋河套盆地中, 北侧(下盘)出露地表并组成山前台地。 这些山前台地根据地貌特征可大致分为高、 低2类台地, 其中高台地记录了河套古大湖的发育过程, 而低台地的沉积特征反映了河套古大湖消退过程和最新构造运动的基本信息(吴卫民等, 1996; 马保起等, 2004; 李建彪等, 2005, 2007; 陈发虎等, 2008; 公王斌等, 2013)。
研究区主要沿河套盆地北缘分布, 我们对其中位于大青山山前断裂的壕赖沟剖面(图1a)、 边墙壕剖面(图1b)和狼山山前断裂的狼山剖面(图1c)进行了年代样品采集。
2.1.1 壕赖沟剖面的沉积特征
研究区位于大青山山前包头壕赖沟村(图1a), 地理坐标(40° 34'57.94″N, 110° 5'33.77″E), 海拔1 063m。 剖面走向N, 高约9m, 长约50m, 位于断层下盘。 剖面整体由湖相沉积地层组成, 中间存在着1个连续的角度不整合面, 不整合面的倾角约为3° 。 不整合面的下部为中粗砂层与黏土层互层, 自下而上粒度逐渐增粗, 在砂土层中间夹有钙板层, 指示1次湖退过程。 下部地层倾角约为7° , 自北向南地层逐渐增多, 说明在湖退过程中地层依然在增长。 角度不整合面的上部地层以粉细砂层为主, 指示静水沉积环境(图2)。
剖面上部为棕黄色、 黄绿色粉细砂与黏土互层, 地层平均产状为2.5° , 为浅湖-深湖相沉积地层; 下部为灰色中粗砂夹灰白色钙板层, 内含有砾石层, 地层平均产状约为7° , 自下而上粒度逐渐变粗, 为浅湖-滨湖相沉积。 根据岩性及沉积构造特征, 自下而上可分为10层:
①0~0.80m, 褐色黏土质砂砾石, 为残留坡积层, 砾石有一定的磨圆。
②0.80~2.20m, 棕黄色含砾粉砂质黏土, 局部夹有透镜状砾石层, 底部含有20cm的砾石层, 为顶部坡洪积物堆积, 与下伏湖相地层呈角度不整合接触, 地层产状为103° ∠0.5° 。
③2.20~2.79m, 黄棕色与灰绿色粉砂质条带互层, 每层厚约4cm, 顶部15cm处夹有灰白色黏土条带, 内含极厚的泥质条带。
④2.79~4.88m, 棕红色、 棕黄色中细砂与灰白色泥质条带互层, 泥质条带厚0.5~1cm, 地层产状为190° ∠2.5° 。
⑤4.88~6.08m, 深黄棕色含砾粉细砂与青灰色黏土质粉细砂互层, 局部含砾石透镜体, 顶部含有钙板层, 厚约0.5cm。
⑥6.08~6.28m, 浅灰黄色含砾中粗砂, 交错层理发育, 内含钙质条带(钙板层), 底部为一连续的钙板层, 厚2cm, 钙板顶部产状为144° ∠2.5° 。
⑦6.28~6.92m, 与上覆地层呈角度不整合接触, 地层倾角约7° , 厚6~7cm的黄褐色粗砂层与厚1~2cm的灰白色半胶结黏土质中砂层互层, 底部砾石含量增加, 粒径为0.2~2cm, 磨圆较好, 地层产状为116° ∠8.5° 。
⑧6.92~7.40m, 黄褐色中细砂层, 顶底各加1层砾石层, 粒径0.5~2cm, 磨圆较好, 砾石多呈次圆状, 地层产状为183° ∠6° 。
⑨7.40~7.83m, 上部为黄棕色中细砂与青灰色黏土质细砂互层, 下部为土黄色砂质黏土, 底部7.72~7.77m处夹粗砂砾石层, 砾石磨圆好。
⑩7.83m以下, 浅灰色中细砂夹厚1~3mm的钙板。
从以上地层岩性分析可知, 壕赖沟剖面广泛出露湖相地层沉积, 自下而上可分为10层, 其中第6、 7层之间呈角度不整合接触, 2、 3层为平行不整合接触; 剖面自下而上整体为湖相地层沉积, 中间夹杂滨湖相沉积。 剖面底部(6.92m以下)为浅灰色中细砂与棕黄色中细砂互层, 中间夹杂浅灰色泥质条带, 为浅湖相沉积, 顶部有1层砾石层, 为浅湖相沉积环境; 埋深6.28~6.92m为黄褐色粗砂与厚1~2cm的灰白色半胶结黏土质中砂层互层, 底部砾石含量较多, 为滨湖相沉积; 埋深6.28m以下的地层与上覆地层呈角度不整合接触, 地层角度约为7° , 自下而上表现为1次湖退的过程。 剖面向S地层逐渐增多, 表明在湖退过程中地层依然在沉积。 剖面不整合面上部为连续的湖相沉积, 沉积物粒度自下而上逐渐变细, 表现为1次湖进过程, 至埋深2.20m处湖相沉积地层消失, 与上覆地层假整合接触。 埋深2.20m以上至顶部地层主要为坡洪积棕黄色、 褐色含砾黏土。
2.1.2 壕赖沟剖面地层的年代学特征
由于壕赖沟剖面以湖相地层为主, 夹杂一些滨湖相沉积, 沉积物颗粒较粗, 最老年龄估计约可达100ka, 因此使用ESR测年方法对该地区样品进行年代测量。 在PM-1剖面上采集ESR样品22个, 采样位置位于不整合面附近, 约每隔0.5m取1个样品。 在采样和实验过程中严格遵守操作流程。 所有ESR样品均在中国地震局地质研究所电子自旋共振实验室进行ESR测年, 测试结果见图3。
从测年结果可以看出, 单个样品(16311((33± 6.6)ka)和16318((52± 9.3)ka))的测试结果分析较可靠(图4), 尽管ESR测年结果也存在个别倒转现象, 但整体符合沉积年代变化规律。 通过与包头地区标准钻孔①(① 包头市地震局, 中国地震灾害防御中心, 2016, 包头城市活断层探测与地震危险性评价。)和华北地区标准地层萨拉乌苏组(孙继敏等, 1996)等沉积环境、 沉积相、 地层岩性和测年结果的对比可知, 壕赖沟地层剖面角度不整合面的上部为59ka BP堆积的湖相地层, 区域上对应于晚更新世上部城川组(70~10ka BP)(表1); 角度不整合面下部为79ka BP之前堆积的湖相地层, 区域上对应于晚更新世萨拉乌苏组(136~70ka BP)(表1), 是河套古大湖主体堆积地层(Chadin et al., 1924; 孙继敏等, 1996; 苏志珠等, 1997; 李建彪, 2006)。
2.2.1 边墙壕剖面的沉积特征
边墙壕剖面(40° 42'56.80″N, 109° 50'40.60″E, 海拔1 130m)位于河套盆地北缘乌拉山山前断裂最东端(图1b)。 剖面高约5m, 剖面不整合面下部为滨湖相沉积, 多为中粗砂与黏土层互层, 与上部湖相地层沉积呈角度不整合接触, 地层倾角约为31° (图5)。 根据岩性及沉积构造特征, 自下而上可将其分为8层:
①黄土层覆盖层。
②灰黄色粗砂层。
③砾石层。
④灰黄色黏土层, 具水平层理。
⑤中砂层, 内夹小砾石。
⑥细砂层, 向下逐渐变粗, 底部含砾石。
⑦砾石层, 中间夹少量黏土层。
⑧中砂层与黏土层互层出现, 与上覆地层呈角度不整合接触, 地层产状为135° ∠31° 。
2.2.2 边墙壕剖面地层的年代学特征
边墙壕剖面以湖相沉积为主, 但沉积物颗粒较粗, 预估年龄在100ka以内, 故在细砂层中采集光释光样品进行年龄测定。 在边墙壕剖面上采集了2个光释光样品, 分别位于不整合面上、 下的湖相层中。 在采样过程中, 使用内径约5cm、 长约25cm的无缝钢管进行采样; 采集前在采样位置先将表层剥去30cm后, 再将一端塞有黑塑料袋和锡箔纸的采样管用橡胶锤垂直砸入新鲜面, 取出钢管的同时用黑塑料袋叠加锡箔纸迅速塞紧钢管另一端, 并用胶带将钢管两端包紧, 写上样品编号; 在实验过程中严格遵守实验操作流程。 所有样品均在中国地震局地壳动力学重点实验室进行光释光测年, 测试结果见表2。
从测年结果可以看出, 不整合面上、 下2个样品之间存在近10ka的沉积间断。 与壕赖沟剖面进行对比可知, 边墙壕剖面的地层沉特征与壕赖沟剖面下部不整合面uc1之上的地层沉积特征相似, 位于城川组内部, 整个剖面均为城川组地层, 不整合面的形成时间为47~38ka BP。
2.3.1 狼山剖面的沉积特征
狼山剖面(40° 47'29.20″N, 106° 32'59.40″E, 海拔1 266m)位于河套盆地北缘狼山山前断裂(图1c), 剖面出露高8m, 未见底。 剖面不整合面的上部为砾石层堆积, 自上而下砾石粒度逐渐变细, 顶部为1层坡积物杂乱堆积, 地层近水平; 不整合面的下部为棕黄色、 灰黄色粉细砂层、 黏土层, 为浅湖-滨湖相沉积, 地层的倾角为15° (图6)。 根据岩性及沉积构造特征, 自下而上可将其分为9层:
①杂色黏土层。
②灰黄色粉砂层。
③杂色黏土层。
④灰黄色粉砂层。
⑤棕红色粗砂层, 含细砂, 地层产状为240° ∠15° 。
⑥粉细砂层。
⑦黏土层夹粉砂层, 具水平层理。
⑧棕黄色粗砂层, 含砾石。
⑨黏土层, 具水平层理, 中间夹15cm厚的粉砂层, 顶部夹薄层的粗砂, 地层产状为235° ∠11° 。
2.3.2 狼山剖面地层的年代学特征
狼山剖面以湖相沉积为主, 沉积物颗粒较细, 预估年龄在100ka以内, 故选择光释光测年方法对该地区的样品进行年代测量。 在狼山剖面上采集了8个光释光样品。 采样位置多位于不整合面的下部, 每隔约1.0m取1个样品。 在采样过程中, 使用内径约5cm、 长约25cm的无缝钢管进行; 采集前在采样位置先将表层剥去30cm后, 再将一端塞有黑塑料袋和锡箔纸的采样管用橡胶锤垂直砸入新鲜面, 取出钢管的同时用黑塑料袋叠加锡箔纸迅速塞紧钢管另一端, 并用胶带将钢管两端包紧, 写上样品编号; 在实验过程中严格遵守实验操作流程。 所有样品均在中国地震局地壳动力学重点实验室进行光释光测年, 测试结果见表3。
从测年结果可以看出, 尽管个别样品存在年龄结果倒转的现象, 但整体趋势符合沉积年代变化(规律图7)。 与壕赖沟剖面的结果对比可知, 狼山剖面的地层沉积特征与壕赖沟剖面相似, 但狼山剖面的不整合面并不位于萨拉乌苏组与城川组的交界处, 而是位于城川组内部, 不整合面上、 下部均为城川组地层, 不整合面的形成时间为16~12ka BP。
为更合理地确定研究区的地层时代, 有必要将壕赖沟地区湖相与邻近区域同时代研究程度较高的地层进行对比。 本文主要将其与河套盆地内部地层和华北地区晚更新世标准地层剖面萨拉乌苏组进行对比。
萨拉乌苏组标准地层位于内蒙古乌审旗萨拉乌苏河(又名红柳河)大沟湾一带的嘀哨沟湾(Chadin et al., 1924)。 对萨拉乌苏河两岸的湖相沉积地层的研究以及丰富的化石及古人类活动遗迹的研究表明, 萨拉乌苏组地层的形成时代为晚更新世(136~70ka BP), 其上为晚更新世上部的城川组(70~10ka BP)(孙继敏, 1996; 苏志珠, 1997; 李建彪, 2006)。
通过对研究区地层剖面翔实的岩性描述和系统的地层样品年代学测试结果分析可知, 研究区的地层主要为萨拉乌苏组地层(图8)。
壕赖沟湖相地层剖面上存在着uc1和uc2 2期不整合面(图2, 3), 边墙壕剖面上存在1期不整合面uc2(图5), 狼山剖面上存在1期不整合面uc3(图6, 7)。 壕赖沟剖面埋深6~7m处附近的角度不整合面(uc1)下部为晚更新世萨拉乌苏组(136~70ka BP), 上部为晚更新世上部城川组(70~10ka BP), 据此推测该不整合面的形成时间为80~60ka BP, 除上、 下2套地层之间明显缺失同期地层堆积外, 下伏萨拉乌苏组地层的倾斜程度或倾角较上覆城川组更大: 萨拉乌苏组地层的倾角约为7° , 而城川组地层的倾角约为3° , 反映出在此期间发生过1次明显的构造运动。 另外, 埋深为2.2m附近的角度不整合面(uc2)发育在城川组内部, 不整合面上、 下也有短时期的沉积地层缺失和地层倾角的变化: 不整合面下部地层的倾角约为3° , 而上部地层近水平(图2), 推测其形成时代为40~33ka BP。
边墙壕剖面埋深2m附近存在1个角度不整合面(uc2), 位于晚更新世城川组地层中(46.74~37.66ka BP), 据此推测该不整合面的形成时间为47~38ka BP, 下伏城川组地层的倾斜程度或倾角较上覆城川组更大: 下伏地层倾角约为31° , 而上覆地层近水平。
狼山剖面埋深2m附近存在1个角度不整合面(uc3), 位于晚更新世城川组地层中(16.19~12.05ka BP), 据此推测该不整合面的形成时间为16~12ka BP, 下伏城川组地层的倾斜程度或倾角比上覆城川组大: 下伏地层的倾角约为15° , 而上覆地层近水平。
从壕赖沟剖面、 边墙壕剖面以及狼山剖面上发现的角度不整合面可以说明, 在晚更新世以来的河套盆地存在一系列构造活动。
在大青山山前断裂土默特右旗段哈子盖村也发现一个湖相沉积剖面(图9), 地理坐标为(40° 37'6.15″N, 110° 32'36.49″E), 海拔1 053m。 剖面高度> 10m, 剖面下部为滨湖相-河流相沉积, 多为粗砂砾石沉积, 地层中断层较发育, 与上部湖相地层沉积呈角度不整合接触, 砾石轻微定向, 倾角约为7° , 野外初步判断角度不整合面的上、 下地层与壕赖沟村地层为同一时期堆积地层。
此外, 通过河套盆地东部托克托台地的湖相地层剖面系统测年结果与沉积相分析可知, 托克托台地下部湖相地层沉积时代与壕赖沟剖面下部湖相地层基本一致: 剖面下部为萨拉乌苏组地层, 上部为城川组地层, 其间为厚约2.6m、 含钙质结核的黄土层, OSL年龄约为82ka, 该层黄土与下伏萨拉乌苏组地层和上覆城川组地层呈不整合接触(李建彪, 2006), 且黄土堆积本身反映出萨拉乌苏组与城川组之间存在沉积地层缺失。
鄂尔多斯块体南缘渭河盆地的断裂活动反映出在距今约120ka也存在1次强烈的断层作用, 并形成角度不整合面(田勤俭等, 2003); 晚更新世初期, 华北地区的1次构造活跃期导致河流溯源侵蚀的加速, 打开了泥河湾古湖和延怀古湖畅通的出口, 古湖消亡, 永定河水系开始出现, 大量泥砂被带到永定河出山后的平原地区, 形成了北京古洪积扇的主体, 这次构造事件发生在约100ka BP(袁宝印等, 2002)。 尽管渭河盆地第四纪中晚期的构造事件以及华北平原上的构造事件在发生时间上与河套盆地不整合面的出现时间有一定的差距, 但可以推测在河套盆地发现的晚更新世湖相地层中的角度不整合面并不是局部的, 而是广泛分布于河套盆地及其邻区, 甚至鄂尔多斯块体周缘地区。
地层之间的不整合接触关系是沉积地层中常见的地质现象, 是构造运动最直接证据之一。 在河套盆地北缘发现的这一系列角度不整合面具有如下特点: 1)角度不整合面所代表的沉积间断时间很短, 均发生在2个连续的组与组之间, 如壕赖沟剖面的第一期不整合面的时间为萨拉乌苏组地层与城川组地层之间的沉积间断, 或在1组内的地层之间, 如狼山剖面与边墙壕剖面中的不整合面均出现在成川组地层内部; 2)角度不整合面出现在河套盆地北缘, 同时不整合面下部地层的倾斜角度沿盆地北缘自西向东逐渐变小, 至河套盆地东缘地区渐变为平行不整合接触。
河套盆地出现的不整合面在时间上刚好与76.4ka BP黄河SN向晋陕峡谷河段宽谷阶地形成以来鄂尔多斯块体区域造陆隆升速率从之前< 0.23mm/a明显加速到> 0.77mm/a的时间段相对应(程绍平等, 1998), 而这一强烈造陆加速隆升时间段与青藏高原东缘临夏附近黄河T3阶地和湟水河(黄河二级支流)西宁至互助段T3阶地反映出的晚更新世加速隆升时段(Li et al., 1997; 鹿化煜等, 2004), 即青藏高原物质挤出和对华北地区推挤作用加强的时段较为吻合, 但鄂尔多斯块体及其邻区的构造运动略有延迟。
因此, 在距今约80ka的晚更新世早中期, 河套盆地地区可能存在1次最新的构造运动, 可能是太平洋板块和菲律宾海板块向W俯冲、 青藏高原东北部物质隆升和NEE向滑移加速对华北地区NE向推挤作用加强等共同作用的结果(常利军等, 2011; 胡亚轩等, 2011; 邓山泉等, 2015; 盛书中等, 2015; 崔笃信等, 2016)。
本文对河套盆地3个上更新统地层剖面— — 壕赖沟剖面、 边墙壕剖面以及狼山剖面进行了岩性和结构分析, 结果表明, 在厚度近10m的湖相地层中记录了多次角度不整合事件, 其所代表的构造运动发生在80ka BP以来的晚更新世时期, 并且可能广泛分布在华北地区, 它们可能是第四纪最新一期、 目前正在进行中的构造运动的直接产物。 这次构造活动的起始时间约为80ka BP, 它不仅使得多期不整合面下部地层发生不同程度的变形(倾斜), 还可能导致了河套盆地古大湖的最终消亡。 76.4ka BP以来鄂尔多斯块体快速区域造陆隆升运动也应该是这次构造运动的具体表现, 反映出第四纪晚期青藏高原加速隆升和向E扩展对华北克拉通破坏区鄂尔多斯块体NEE向推挤作用加强和影响的结果。
致谢 吕丽星博士在野外工作中给予了帮助; 谭锡斌研究员对文章提出了修改意见; 审稿专家对本文提出了宝贵意见。 在此一并表示感谢!
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