鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入岩热演化史与隆升过程分析

陈 刚，丁 超，徐黎明，章辉若，胡延旭，杨 甫，李 楠，毛小妮

1 西北大学 地质学系，大陆动力学国家重点实验室，西安 710069；

2 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司，西安 710021

1 引 言

鄂尔多斯（陆块）盆地位于华北克拉通西部，是一个油气、煤和砂岩型铀矿等多种矿产共存富集的大型沉积能源盆地[1-3］.鄂尔多斯盆地尤其东北部地区中新生代构造热演化及其与油气等多种沉积能源矿产共存富集的关系，以及盆地东北缘的构造隆升与华北克拉通演化的关系等，是近年来国内外学者非常关注的热点问题[1-8］；在盆地东（部）缘普遍缺失晚侏罗世以来沉积地层记录的特殊地质背景下，紫金山岩体无疑是这一地区晚中生代以来构造热演化及其差异抬升冷却过程研究的重要窗口.长期以来，紫金山岩体的相关研究主要集中于岩石地球化学和岩体形成时代问题的讨论[7-14］，而有关该岩体的构造热演化尤其是晚中生代以来的抬升冷却过程则知之甚少，至今尚未见到相关报道.本次通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年、角闪石及黑云母Ar-Ar定年和锆石、磷灰石裂变径迹（FT）分析，最新获得了紫金山侵入岩及其蚀变带砂岩不同封闭温度矿物系列的构造热年代学数据，并结合岩体构造热演化的T-t轨迹分析和磷灰石FT热史路径模拟，系统探讨分析紫金山侵入岩从早期侵位-固结到后期抬升冷却的动态演化特征，以期为客观认识鄂尔多斯盆地东北部地区中-新生代的构造热演化历史、差异隆升过程及其与油气成藏的关系等提供新的重要信息和约束条件.

2 区域地质构造背景

鄂尔多斯盆地是在古生代华北克拉通陆表海-滨浅海盆地基础之上叠合发育的中生代三叠纪-早白垩世内陆河湖相多旋回沉积盆地[1-3］，主要经历了盆地西南部多期次逆冲推覆-前渊坳陷和盆地东部多旋回构造抬升及其沉积范围由东向西的不断退缩；晚白垩世以来，盆地全面进入了多旋回差异抬升剥蚀和周缘断陷的后期改造阶段.中、新生代的建造和改造作用最终铸成了如图1a所示的盆地东北部构造单元分区面貌：东部的陕北斜坡（Ⅰ）、东缘的晋西挠褶带（Ⅱ）和北部的伊蒙隆起（Ⅲ）.位于晋西挠褶带与吕梁隆起之间的离石走滑断裂带不仅明显控制着两侧各异的残存地层分布和构造变形特征[1］，同时呈现为近南北向展布的串珠状重、磁异常带[1，15］，以及地壳-上地幔厚度及其电性和速度结构在东西向测深剖面上的突变带[16-18］，总体构成了华北克拉通西部鄂尔多斯稳定陆块（盆地）与中部（吕梁-太行）造山带及其东部陆块的构造分界[17-19］.盆地东缘的晋西挠褶带及其以西的陕北斜坡主体呈现出向盆地西部坳陷缓倾的掀斜构造特点，新近系或第四系以低角度不整合关系自东向西依次覆盖在上古生界-中生界不同层系之上，其间普遍缺失晚白垩世-新近纪早期将近100Ma的沉积地层记录.

图1 鄂尔多斯盆地东缘紫金山岩体区域地质构造特征与样品点位置1断裂与构造分区线，2地层剥蚀尖灭线，3地层不整合，4上新统-第四系，5中生界碎屑岩，6次透辉二长岩，7次透辉正长岩，8霓霞正长岩，9霞石正长岩，10响岩质火山角砾岩，11粗面质火山角砾岩，12采样点位置（GPS）编号：Z-01（38°08′23″N，110°50′28″E），Z-06（38°08′41″N，110°50′26″E）；Z-10（38°08′46″N，110°50′13″E）.鄂尔多斯盆地东北部构造单元：Ⅰ陕北斜坡，Ⅱ晋西挠褶带，Ⅲ伊盟隆起；吕梁隆起的结构单元：①汾西复向斜、②吕梁山复背斜、③宁武复向斜、④芦芽山复背斜和⑤五寨复向斜.Fig.1 Geotectonic features and sampling sites of Zijinshan complex in the eastern Ordos basin 1Fault and tectonic boundary；2Strata pinch-out line；3Strata unconformity；4Pliocene-Quaternary；5Mesozoic clastic rocks；6Diopside monzonite；7Diopside syenite；8Aegirine-nepheline syenite；9Nepheline syenite；10Phonolitic breccia；11Trachyte breccia；12Sampling sites（GPS）：Z-01（38°08′23″N，110°50′28″E），Z-06（38°08′41″N，110°50′26″E）；Z-10（38°08′46″N，110°50′13″E）.Tectonic units of the eastern Ordos basin：ⅠNorth Shaanxi slope，ⅡFlexural fold belt of western Shanxi，ⅢYimeng uplift；Tectonic units of Lvliang uplift：①Fenxi synclinorium，②Lvliang anticlinorium，③Ningwu synclinorium，④Luyashan anticlinorium，⑤ Wuzhai synclinorium.

紫金山岩体位于鄂尔多斯盆地东缘的晋西挠褶带中段，东以离石走滑断裂带为界与华北克拉通中部造山带西侧的吕梁隆起相邻，现今出露面积约23.3km2，并侵位于盆地东缘的中生界三叠系及其下伏沉积地层（图1a）.该岩体是一套主要由侵入岩和喷出岩组成的碱性或偏碱性杂岩体[9-14］，岩体外环的二长岩、正长岩等侵入岩和中心部位的火山角砾岩等喷出岩呈环带结构分布（图1b）.其中，岩体外环以次透辉二长岩为主的（偏）碱性侵入岩占整个岩体出露面积的近2／3，岩体中部的粗面质和响岩质碱性喷出岩则不足1／3，两者之间发育由霓霞次透辉正长岩和少量透长石斑岩组成的碱性侵入岩墙.本次研究主要采集了紫金山岩体西坡的侵入岩和其蚀变带砂岩等两类岩石的3块样品（图1b）：一是次透辉二长岩（Z-01）和正长岩（Z-06）两块侵入岩样品，二是侵入岩接触蚀变带的1块三叠系砂岩样品（Z-10），分别进行了侵入岩样品的LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb测年、角闪石和黑云母单矿物40Ar-39Ar测年，以及侵入岩和蚀变砂岩样品的锆石、磷灰石FT分析和磷灰石FT热史路径模拟.

2 测年方法与数据分析

2.1 锆石U-Pb年龄

从紫金山次透辉二长岩Z-01样品分离获得了200多个单颗粒锆石，通过锆石颗粒制靶和扫描电镜+Gatan阴极发光（CL）图像分析，挑选出结晶好、韵律环带明显的锆石颗粒作为测试对象，在西北大学大陆动力学国家重点实验室进行了29个测点的LA-ICP MS单颗粒锆石U-Pb原位定年.LA激光剥蚀系统由ComPex102Ar F准分子激光器（波长193nm）和GeoLas200M光学系统组成，ICP MS为配置有高分析灵敏度屏蔽炬（Shield Torch）的Agilent7500a，实验使用的激光斑束直径为30μm、频率为10Hz.数据处理采用GLITTER（ver 4.0）程序，年龄计算时以标准锆石91500为外标进行同位素比值分馏校正[20］，样品的加权平均年龄计算及谐和图的绘制采用Isoplot（ver 2.49）[21］.详细测试分析流程见文献[22］.

通过次透辉二长岩Z-01样品29颗锆石的LAICP MS测点数据分析和谐和度检验，获得了满足谐和度检验的21个单颗粒锆石U-Pb年龄数据（表1）.锆石颗粒238U、232Th含量分别为（55.29×10-6～839.11×10-6）ppm 和（36.99×10-6～859.93×10-6）ppm，232Th／238U=0.19～1.97.其中，大部分年轻锆石颗粒232Th／238U＞0.83～1.97，其CL图像具有较好的振荡韵律环带结构（图2），总体显示出岩浆成因锆石的微量元素组成和内部结构特征[23］；另有6个古老锆石年龄集中在1866～1958Ma，232Th／238U为0.19～0.67，其CL图像主要表现为半自形、弱分带结构，应该属于经历古老变质增生或重结晶作用改造的变质锆石或继承锆石.对锆石U-Pb测年数据的谐和图处理结果显示（图3），这些年龄数据几乎全部集中在谐和曲线附近，且其拟合直线（不一致线）与谐和曲线相交形成两个交点.其中，下交点206Pb／238U年龄为136±20Ma，与之对应的加权平均年龄为136.7±6.5Ma，该年龄数据与近年来报道的紫金山侵入岩138.3±1.1Ma[12］和127.2±2.7Ma[13］的锆石U-Pb测年数据在误差范围内基本一致，共同代表了紫金山岩体早期侵位的峰值年龄.另外，上交点206Pb／238U年 龄为 1932±20Ma，与 之 对 应 的207Pb／206Pb加权平均年龄为1930±36Ma，与前人在紫金山侵入岩中获得的1821±120Ma和1929～1940Ma继承锆石的古老年龄[12-13］基本相当，大致接近华北克拉通东、西陆块早元古代碰撞拼合过程构造热变质事件的峰值年龄[18-19］.

2.2 角闪石、黑云母40Ar-39Ar年龄

图2 紫金山岩体二长岩样品的锆石颗粒阴极发光（CL）图像特征圆圈为激光剥蚀位置，并给出了测点年龄（Ma）和Th／U比值.Fig.2 Cathodoluminescence（CL）images of zircon grains from the monzonite of Zijinshan complex.The circles and numbers in CL images represent the laser ablation sites and zircon U-Pb dating ages（／Ma）with Th／U ratios in brackets.

图3 紫金山岩体二长岩样品的锆石U-Pb谐和曲线a和b分别给出了上、下交点区变质锆石和岩浆锆石的加权平均年龄.Fig.3 Zircon LA-ICP-MS U-Pb concordia diagram of the monzonite from Zijinshan complex.Metamorphic zircons give a mean 207Pb／206Pb age of 1930±36Ma（a），while magmatic zircons yield a 206Pb／238 U age of 138.7±6.5Ma（b）.

表1 紫金山岩体二长岩（Z-01）样品LA-ICP-MS锆石U-Pb测年数据Table 1 Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating results of the monzonite from Zijinshan complex

分别从次透辉二长岩（Z-01）和次透辉正长岩（Z-06）样品分离出足量的角闪石（Hor）和黑云母（Boi），进行了单矿物40Ar-39Ar同位素测年分析.样品的反应堆照射在中国原子能科学研究院完成，照射时间10小时41分钟，快中子累积通量2.45×1017n／cm2；样品测试分析在中国地质大学（北京）地学实验中心的MM5400质谱仪上完成，采用的标样为黑云母ZBH-25和透长石FCT-01，年龄的谱图绘制和计算采用美国伯克利大学地质年代中心提供的Isoplot（ver.2.31）程序完成，其中40K衰变常数λ=5.543×10-10／a，大气氩40Ar／36Ar比值为295.5.详细的测试分析方法流程见文献[24］.

上述2块侵入岩样品的40Ar-39Ar同位素测年结果表明（图4），角闪石和黑云母的阶段加温视年龄构成均一主坪，对应的39Ar析出率达86%以上，且样品的坪年龄与等时线年龄基本一致，40Ar／36Ar初始比分布在（271±33）～（308±24），接近于大气氩的40Ar／36Ar比值，基本可以排除过剩氩的存在，表明样品的坪年龄和等时线年龄具有可靠的热年代学意义.紫金山侵入岩主要岩石组成的二长岩Z-01样品，具有较高封闭温度的角闪石Ar-Ar坪年龄为133.1±0.9Ma、等时线年龄为132.4±3.1Ma，基本接近或略大于正长岩Z-06样品角闪石矿物的132.2±0.8Ma坪年龄和131.7±3.1Ma等时线年龄，暗示二长岩的岩浆结晶过程要稍早于正长岩.正长岩样品中具有较低封闭温度的黑云母Ar-Ar坪年龄为130.4±0.7Ma、等时线年龄为130.81±0.86Ma，略小于同一样品的角闪石结晶年龄.

综合上述不同封闭温度矿物的测年数据可以看出，紫金山侵入岩主要形成于（136.7～130.4）Ma，而且锆石U-Pb与角闪石、黑云母40Ar-39Ar年龄所指示的岩浆侵位与结晶-固结的年龄时差都很小，分别为3.6Ma和2.7Ma，呈现出浅成侵入岩快速冷却-固结的年龄分布特点.另据杨兴科等[14］对紫金山岩体中部喷发岩样品的单颗粒锆石SHRIMP测年结果分析，筛分排除岩浆捕获继承锆石的年龄组分，粗面斑岩和粗面安山岩的锆石U-Pb年龄指示其岩浆喷发活动主要发生在（132.3～125.3）Ma.因此，紫金山构造岩浆活动经历了先期浅成侵位和后期超浅成-喷发的完整岩浆旋回系列，活动时限主要集中在早白垩世的（136.7～125.3）Ma.

2.3 裂变径迹（FT）年龄

从紫金山二长岩Z-01样品及其接触蚀变带三叠系砂岩Z-10样品中分选获得了足量的锆石和磷灰石矿物颗粒，在中科院高能物理研究所进行了基于外探测器定年法的裂变径迹（FT）分析，中子注量监测器标准铀玻璃组件的锆石和磷灰石诱发FT密度分别为3.123×105和9.135×105，根据IUGS推荐的ξ常数法计算年龄值，锆石和磷灰石的Zeta常数分别为156.2±7.4和357.8±6.9.样品光片制作和FT分析方法详见文献[25］.测试分析结果显示，样品的锆石和磷灰石FT年龄均具有较高的检验概率（＞36～99%），每个样品的FT池年龄（Pooled age）和中值年龄（Central age）非常一致，且明显小于样品宿主地层年龄（245～120Ma），基本代表了构造岩浆热活动之后紫金山岩体及其蚀变带砂岩先后抬升冷却至低于锆石和磷灰石FT封闭温度的真实年龄（表2）.二长岩样品的锆石FT中值年龄为77±6Ma，表明紫金山岩体大致在77Ma抬升冷却到了低于锆石FT封闭温度（225±25℃）状态；二长岩和蚀变砂岩样品的磷灰石FT年龄非常接近地集中在（27～31）Ma，二者几乎同时在古近纪晚期抬升冷却到了磷灰石FT封闭温度（110±10℃）状态，比较一致地给出了该区新生代晚期一次重要构造抬升冷却事件的磷灰石FT年龄记录.

3 构造热演化阶段及其抬升冷却过程

图4 紫金山二长岩和正长岩样品的角闪石和黑云母单矿物40 Ar-39 Ar同位素测年结果Fig.4 Hornblende and biotite 40 Ar-39 Ar dating results of the monzonite and syenite from Zijinshan complex

表2 紫金山侵入岩及其蚀变砂岩样品的锆石和磷灰石裂变径迹分析数据Table 2 Fission track analysis data of apatite and zircon from Zijinshan complex and altered sandstone

根据封闭温度理论，不同矿物的同位素测年数据实际上提供了不同矿物冷却至各自封闭温度的年龄记录，由此可以运用矿物系列热年代学方法来揭示地质体的构造-热演化及其抬升冷却过程.通常认为，锆石 U-Pb封闭温度为700±50℃[23，26-27］，角闪石和黑云母Ar-Ar封闭温度分别为500±50℃和375±25℃[24，27］，锆石和磷灰石 FT 封闭温度分别为225±25℃和110±10℃[25，27］.依据上述不同封闭温度矿物的系列测年数据，综合给出了紫金山岩体构造热演化的温度T （℃）-时间t（Ma）曲线（图5a），并根据矿物对的封闭温度差（ΔT）与之对应冷却年龄差（Δt）的关系，计算了岩体在不同构造热演化阶段的抬升冷却速率VC（℃／Ma）.同时，基于磷灰石FT Multi-Kinetics退火模型的AFT-Solve（ver.1.3.0）软件[28］，对二长岩（Z-01a）和蚀变砂岩（Z-10）样品进行了AFT热史路径模拟（图5b），模拟动力学参数Dpar取1.5μm，古地温梯度依据文献[1，4-6］选值：早白垩世为40℃／km、晚白垩世-古近纪为32℃／km、新近纪为28℃／km；通过“限制性任意搜索”（CRS）条件下的104次曲线拟合，以及K-S Test和Age GOF（径迹长度和年龄拟合度）对AFT长度和年龄模拟结果的可靠性检验，最终模拟获得了满意的样品AFT热史浮动范围及其最佳热史路径，模拟样品的AFT长度和年龄拟合度分别达到81～92%和95%.

综合构造热年代学演化的T-t曲线和AFT模拟热史路径的对比分析认为，鄂尔多斯盆地东缘紫金山岩体从早期侵位-固结到后期抬升冷却过程至少经历了如下三个构造热演化阶段（图5）.

图5 紫金山侵入岩及其蚀变砂岩热演化的T-t轨迹与磷灰石FT热史模拟路径Fig.5 Thermochronological T-t curve and apatite FT modeling thermal path of Zijinshan complex and altered sandstone

（1）136～120Ma侵位岩浆的快速冷却结晶-固结阶段.锆石U-Pb、角闪石和黑云母Ar-Ar年龄组合构成了紫金山侵入岩热演化T-t曲线的陡峭冷却段（图5a），指示紫金山侵位岩浆的快速冷却结晶-固结过程主要发生在136.7～130.4Ma，矿物对法估算其平均冷却速率高达52℃／Ma；受岩体中部（132.3～125.3）Ma喷发岩浆活动的影响，侵入岩冷却降温趋势至少延续到了T-t曲线拐点处的120Ma.显然，136～120Ma岩浆侵位冷却的陡峭T-t曲线段与蚀变砂岩AFT热史路径的异常增温段构成了“彼降此升、相互消长”的耦合关系（图5b），显示出紫金山岩体早白垩世高温岩浆侵位-冷却过程的快速散热对低温围岩的显著热传导增温效应及其盆地东部沉积岩系的异常增温.

（2）120～30Ma固结岩体的相对缓慢抬升冷却阶段.早白垩世的120Ma是紫金山侵入岩及其蚀变砂岩构造热演化发生明显转折的关键时刻，自此基本结束了侵位岩浆快速冷却固结与其低温沉积围岩异常增温的热平衡作用，由此转入了侵入岩与蚀变砂岩近乎同步的后期抬升冷却过程.黑云母Ar-Ar与锆石、磷灰石FT年龄组合构成了T-t演化曲线在（120～30）Ma时段的平缓降温冷却段（图5a），并对应于二长岩和其蚀变带砂岩AFT热史路径的同步抬升冷却降温（图5b），矿物对-封闭温度法估算该时段的平均抬升冷却速率接近2.5℃／Ma，指示紫金山岩体及其所在盆地东缘地区在早白垩世晚期-古近纪总体处于构造活动较为平稳的相对缓慢抬升冷却状态.

（3）30Ma以来固结岩体的快速抬升冷却阶段.磷灰石FT封闭温度-年龄与其近地表温度组合显示出T-t演化曲线在30Ma以来区段的相对陡变冷却形态（图5a），相应的平均抬升冷却速率为3.6℃／Ma，指示紫金山岩体区域经历了古近纪晚期以来相对较快的构造抬升冷却过程；侵入岩及其蚀变带砂岩的AFT热史路径模拟结果进一步揭示，古近纪晚期以来最为强烈的快速抬升冷却作用主要发生在近10Ma以来的新近纪晚期和第四纪（图5b），AFT模拟古地温从80℃快速降低到了近地表温度，相应的抬升冷却速率接近7℃／Ma.

4 构造动力学成因环境讨论

区域构造地质和地球物理的相关研究结果[17-18，29-38］表明，鄂尔多斯（陆块）盆地中、新生代以来不仅处于华北克拉通东部（古）太平洋板块俯冲系统的控制，同时还受到南、北两侧陆内俯冲造山作用和其西南部印度—欧亚大陆碰撞、青藏高原隆升等远程构造挤压效应的影响，经历了不同时期、不同方向、不同性质的复杂构造作用，呈现出深部物质多向汇聚的区域构造动力学格局[17-18，29］.鄂尔多斯盆地东缘的紫金山岩体地处华北克拉通中部活动造山带与西部稳定陆块之间构造转换的离石断裂带中段，恰位于华北克拉通周边不同方位、不同性质俯冲带深部岩浆物质的多向交会部位，具有更为复杂和相对活动的区域构造动力学背景.

4.1 构造岩浆热作用的动力学环境

晚侏罗-早白垩世是华北克拉通中新生代构造体制转换、岩石圈拆离减薄和岩浆-成矿大爆发的重要时期[29-31］，同时也是华北克拉通西部局限鄂尔多斯盆地发育的主要时期[32-33］.晚侏罗世，受区域多向的挤压应力和华北克拉通南、北两侧造山带陆内俯冲作用的影响[17-18，29］，盆地周缘不同程度地遭受了逆冲推覆或挤压变形[1，33］，盆地东缘离石断裂相邻的吕梁隆起区呈现为如图1a所示的雁列状复背斜、复向斜等挤压走滑构造；早白垩世，伴随着古太平洋板块沿 NWW 方向深俯冲作用的增强[18，34-35］，华北克拉通区域经历了构造应力场环境和深部动力学作用的重大转折和中东部地区大规模的岩石圈拆离减薄、软流圈上涌和巨量的岩浆活动[29-31］，西部的鄂尔多斯（陆块）盆地的沉积范围较前期明显扩大，盆地东缘的离石断裂向深部则渐次归并于中东部岩石圈拆离滑脱的壳-幔过渡带，且伴随着断裂带附近的Moho面隆起和深部岩浆上涌[1，17］，这可能是引发盆地东缘离石断裂中段紫金山及其以东地区早白垩世构造岩浆活动的深部动力学环境制约.

鄂尔多斯盆地东缘的紫金山岩浆活动主要发生在（136.7～125.3）Ma，异常热液活动至少延续至了120Ma，显然与其所在华北克拉通区域早白垩世的大规模岩浆热液活动属于相同时期、统一构造作用的产物.结合岩浆岩地球化学分析数据可以看出，紫金山岩体主要由低钾-高钙和高钾-低钙的（偏）碱性岩石组成[8-14］，主量元素SiO2含量为51～63%，全碱含量大于8～16%，里德曼指数大于4.3～25.9；微量元素Nb／Ta比值（16.9～18.2）接近于原始地幔（17.57），δ18O分布在7.7～9.5‰，87Sr／86Sr集中在0.7034～0.7053，呈现为幔源岩浆岩的氧、锶同位素特征[10-14］.区域岩石地球化学对比结果初步显示，紫金山侵入岩及其捕虏体的地球化学组分既残存有华北克拉通南、北两侧造山带陆内俯冲的相关信息[7-8，13］，也包含有东部（古）太平洋板块深俯冲物质混染的相关印记[10-12，14］.因此，紫金山侵入岩总体具有壳-幔过渡带的深部岩浆来源特点，显示出华北克拉通中部早白垩世岩石圈拆离伸展、软流圈上涌与周边深俯冲物质多向汇聚等综合作用的结果.同时，紫金山岩浆活动与早白垩世盆地的沉积沉降作用近于同步，表明鄂尔多斯盆地尤其中东部地区经历了早白垩世沉积埋藏增温与区域岩浆热液活动相耦合的一次重要构造热事件，这对于促成盆地内部主要烃源岩层系的大规模油气生成-运聚成藏和多种共存矿产的预富集成矿具有重要的积极意义[1-4］.

4.2 构造抬升冷却的动力学环境

早白垩世末期至晚白垩世，华北克拉通东部的古太平洋板块以较快的速率（130～78mm／a）向北西西俯冲[34-36］、西南方向的特提斯洋也已开始向北俯冲消减[18，36-37］，鄂尔多斯盆地及其所在华北克拉通区域普遍处于沉积缺失的挤压隆升状态[32-36］，呈现为区域构造挤压应力场环境下的隆升剥蚀和对早白垩世岩石圈拆离伸展状态的重大调整与转换.古近纪，受太平洋板块北西向俯冲角度增大、俯冲速率（38mm／a）减小与印度-亚洲大陆俯冲碰撞过程的相互作用[18，34-37］，华北克拉通东部发生了较大规模的伸展裂陷[34-36］，西部的鄂尔多斯盆地则经历了东隆-西降式的抬升剥蚀和周边裂陷[32］.新近纪尤其是近10Ma以来，伴随着太平洋板块北西向俯冲速率（106mm／a）的增大和印度陆块向北深俯冲作用下青藏高原的快速崛起[18，34-37］，华北克拉通地区处于多向汇聚的区域挤压构造应力环境，不仅造成华北东部古近纪断陷向新近纪坳陷的构造转换和反转[32］，同时还导致鄂尔多斯盆地东部边缘及其相邻吕梁隆起区的急剧隆升和剥蚀[6，38］.

显然，鄂尔多斯盆地东缘及其相邻吕梁隆起区早白垩世末期以来总体处于构造差异抬升状态.紫金山侵入岩FT热年代学T-t曲线显示，这一地区在早白垩世末-古近纪的120～30Ma主要呈现为相对平稳的缓慢抬升冷却过程，锆石FT抬升冷却主要发生在120～77Ma的白垩世纪中晚期，大致对应于古太平洋板块北西西向俯冲与特提斯洋北向俯冲的区域构造挤压作用时期；磷灰石FT的抬升冷却主要发生在77～30Ma，更多地受制于印度—亚洲大陆碰撞过程的构造挤压作用，并与同时期华北克拉通的东部断陷沉降、西部均衡翘升过程协同发展.侵入岩及其蚀变带砂岩的磷灰石FT热年代学及其热史模拟路径进一步揭示，鄂尔多斯盆地东缘自古近纪末期31～27Ma开始、尤其是新近纪晚期近10Ma以来经历了更为显著的构造抬升，这不仅与太平洋板块北西向俯冲作用的增强和华北东部由断陷向坳陷的构造转换-反转近于同步，而且有可能暗示了来自于印度大陆向北的深俯冲和青藏高原急剧隆升的远程构造挤压效应.由此认为，鄂尔多斯盆地东（部）缘早白垩世末期以来的差异抬升过程很可能是华北克拉通东部（古）太平洋体系域与其西南部特提斯体系域相互联合、彼此消长的综合作用结果，总体呈现为由缓慢到增速的两个非均匀连续的构造抬升阶段.早白垩世晚期-古近纪的相对缓慢抬升冷却及其适度的构造活动无疑有利于盆地东部原生油气藏的富集保存和多种共存矿产耦合成矿，新近纪以来的快速抬升冷却及其较强的构造活动性有可能是引发该区原生油气藏调整逸散、次生成藏与其多种共存矿产耦合富集的重要因素[1-4］.

5 主要结论与认识

5.1 紫金山侵入岩主要由次透辉二长岩和正长岩组成，锆石U-Pb和角闪石、黑云母40Ar-39Ar测年获得的岩浆侵位和结晶-固结年龄分别为136.7Ma和（133.1～130.4）Ma，表明紫金山侵入岩主要形成于136.7～130.4Ma；结合岩体中部喷发岩（132.3～125.3）Ma的年龄记录和区域构造动力学环境分析认为，紫金山岩浆活动主要发生在早白垩世的（136.7～125.3）Ma，与华北克拉通早白垩世构造体制转换过程的大规模岩浆活动属于相同时期、统一构造作用的产物，指示了鄂尔多斯盆地早白垩世沉降埋藏增温与区域岩浆热液活动相耦合的一次重要构造热事件，对于盆地东部主要烃源岩层系的大规模油气生成-运聚成藏和多种共存矿产的预富集成矿具有重要的积极意义.

5.2 不同封闭温度矿物年龄组合和裂变径迹热史模拟结果表明，紫金山岩体的形成演化及其所在鄂尔多斯盆地东缘的抬升冷却过程至少经历了三个构造热演化阶段：（1）早白垩世136～120Ma侵位岩浆快速冷却结晶-固结阶段，平均冷却速率高达52℃／Ma；（2）早白垩世晚期-古近纪120～30Ma固结岩体的相对缓慢抬升冷却阶段，平均抬升冷却速率为2.5℃／Ma；（3）新近纪30Ma以来固结岩体的快速抬升冷却阶段，平均抬升冷却速率为3.6℃／Ma，尤其是新近纪晚期近10Ma以来的快速抬升冷却最为显著，抬升冷却速率接近7℃／Ma.

5.3 鄂尔多斯盆地东（部）缘早白垩世末期以来的差异抬升过程至少包含了由相对缓慢抬升冷却到快速抬升冷却的两个非均匀连续的构造演化阶段，早白垩世末-古近纪的缓慢抬升主要是华北克拉通东部（古）太平洋板块俯冲作用的逐渐减弱与其西南方向特提斯洋闭合及其印度—亚洲大陆碰撞之间相互消长的结果，这一缓慢抬升冷却过程有助于盆地东部原生油气藏的富集保存及其多种共存矿产的耦合成矿；新近纪以来的快速抬升主要受制于东部太平洋板块北西向俯冲作用的增强和西南部印度—亚洲碰撞后的陆内深俯冲、青藏高原隆升的远程构造效应，这一快速抬升冷却过程及其较强的构造活动性有可能是引发盆地东北部油气次生成藏、调整逸散和多种矿产的耦合富集成矿的重要因素.

致 谢 西北大学刘池阳教授、伦敦帝国理工Philip A.Allen教授、中国地质大学王瑜和袁万明教授等，在课题研究和样品分析中给予了多方帮助和有益启示，匿名评审专家提出了很好的修改意见和建议，深表感谢！

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