盆地湖侵-湖退過(guò)程的構(gòu)造控制模式

盆地湖侵-湖退過(guò)程的構(gòu)造控制模式

1湖盆構(gòu)造-沉積特征與盆地構(gòu)造汾河地溝系起源于上新世，形成于一系列沉降盆地中。這些斷陷盆地在第四紀(jì)期間曾長(zhǎng)期為湖泊所占據(jù)而成為湖盆,因而在盆地中廣泛分布著厚層湖相沉積地層。但由于受著構(gòu)造和氣候變化的影響及控制,盆地中的湖泊范圍經(jīng)常發(fā)生著湖侵—湖退的變化,以致在地貌上留下了系列湖積或湖蝕臺(tái)地(階地),而同時(shí)在沉積上表現(xiàn)出:水平向上,不同時(shí)期的湖相沉積層范圍或大或小;垂向上,湖相沉積與河流相沉積或風(fēng)成黃土沉積呈互層分布。依據(jù)盆地中的這些第四紀(jì)地貌和沉積現(xiàn)象,目前已有大量的研究聚焦于從中提取過(guò)去的區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和古氣候變化信息,并在此基礎(chǔ)上闡明區(qū)域地貌-沉積特征的形成與他們間的相關(guān)關(guān)系。這些研究的初步結(jié)論表明,構(gòu)造因素往往是盆地中大幅度湖退發(fā)生的原因,而第四紀(jì)古氣候變化通常只能引發(fā)2~4m幅度的湖泊波動(dòng)。但至目前為止,我們對(duì)湖盆中湖侵—湖退發(fā)生的具體過(guò)程及與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、氣候變化間的關(guān)系仍不是很清楚,特別是與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)間的關(guān)系還較模糊。古氣候的干濕變化對(duì)湖盆內(nèi)湖泊范圍的進(jìn)退變化影響易于理解,但區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是如何控制和影響湖盆內(nèi)湖泊范圍的變動(dòng),卻是一個(gè)比較復(fù)雜而又十分有趣的科學(xué)問題。前期的研究工作及研究結(jié)論大多依據(jù)于對(duì)湖盆內(nèi)不同的鉆孔點(diǎn)和地表面切割剖面點(diǎn)的地貌—沉積特征分析得出的,獲取的是各湖盆第四紀(jì)時(shí)期所發(fā)生的湖侵—湖退次數(shù)以及湖泊所及的范圍。由于缺乏對(duì)盆地內(nèi)地貌—沉積體的空間上連續(xù)追蹤資料,有關(guān)湖盆內(nèi)每次湖侵—湖退發(fā)生的具體細(xì)節(jié)過(guò)程了解得并不多。由此,目前地貌第四紀(jì)學(xué)界仍無(wú)法闡明區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地內(nèi)湖侵—湖退過(guò)程的控制機(jī)制,仍不能全面闡釋野外實(shí)地所見到的各種地貌—沉積現(xiàn)象發(fā)生的背后原因。本文將根據(jù)作者早期對(duì)汾河地塹盆地第四紀(jì)中晚期以來(lái)的地貌沉積調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù),以及2007、2008兩年對(duì)該區(qū)域再次細(xì)致調(diào)查所獲得的一些新發(fā)現(xiàn),就上述問題進(jìn)行分析。2湖相層與環(huán)境地層的關(guān)系第四紀(jì)中晚期以來(lái)汾河地塹盆地中發(fā)生了多次湖侵—湖退。這些湖侵—湖退過(guò)程在地形上往往會(huì)留下顯著的地貌遺跡并被完好的保存下來(lái),如湖積臺(tái)地(階地)等。為此,在野外考察前的室內(nèi)分析階段,主要依據(jù)1:5萬(wàn)地形圖上的信息確定野外需重點(diǎn)考察的點(diǎn)、線及溝谷。在野外考察過(guò)程中,注重對(duì)各地貌體的形態(tài)特征測(cè)量和沉積結(jié)構(gòu)的分析,并使用精度達(dá)1cm的Leica測(cè)距儀和GPS來(lái)對(duì)各地貌體的幾何特征及沉積層的厚度進(jìn)行標(biāo)測(cè)。研究區(qū)域位于黃土覆蓋地區(qū)。在湖侵—湖退背景下的湖相沉積層與黃土層于垂向、特別是水平向上的互層漸變特征為我們提供了湖泊變遷歷史及盆地區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造氣候變化信息。為了解盆地中湖相沉積與黃土沉積在垂向和水平向上的互層漸變特征,野外對(duì)湖盆地貌沉積體調(diào)查時(shí),采用沿盆地邊緣的一些深切溝谷縱向追蹤,追蹤依據(jù)是湖相層分布邊界和黃土特征層,如S5、S1古土壤層。由此獲得古湖泊擴(kuò)張—收縮軌跡過(guò)程圖。對(duì)于各地貌體和湖相沉積體脫離水下環(huán)境的年代,我們采用上覆的黃土—古土壤序列年代及湖相層的年代來(lái)推定。上覆的黃土—古土壤序列及部分湖相層年代則由古地磁及光釋光(OSL)和鈾系(U-系)測(cè)年數(shù)據(jù)來(lái)確定。古地磁測(cè)定在中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所和地礦部地質(zhì)力學(xué)研究所進(jìn)行,光釋光(OSL)和鈾系測(cè)年分別由國(guó)家地震局地殼應(yīng)力研究所和科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第四紀(jì)年代實(shí)驗(yàn)室完成。光釋光樣品為黃土層,鈾系樣品為螺貝殼。3第四紀(jì)末以來(lái)，湖泊和盆地的形態(tài)-沉積物特征3.1地貌—臨汾盆地的地貌沉積剖面臨汾盆地由臨汾和侯馬兩凹陷構(gòu)成(圖1)。南部的侯馬凹陷近東西向延伸,全長(zhǎng)60km,寬20km;其南界是紫金山—峨嵋臺(tái)地北緣斷層,北界為塔兒山—柴莊—龍門山山前斷裂一線。臨汾凹陷呈北北東向延伸,長(zhǎng)80km,最寬處40km;東界是霍山—浮山斷裂,西界為羅云山斷層;北界是東西向的什林?jǐn)鄬?南界為柴莊隆起。在侯馬凹陷南部和臨汾凹陷東部發(fā)育了多級(jí)因湖泊階段性后退形成的湖積臺(tái)地。在侯馬凹陷南部的湖積臺(tái)地,里村東溝是一條切割深度大的溝谷,較完整地顯示出該臺(tái)地的地貌沉積結(jié)構(gòu)以及古湖泊沉積范圍的變動(dòng)情況。洰河是切割于臨汾凹陷東部臺(tái)地上的一條河流,為汾河支流。該河流的兩側(cè)谷壁上,清楚地顯示第四紀(jì)中晚期以來(lái)區(qū)域湖積地貌的發(fā)育及湖泊收縮擴(kuò)張變化。(1)在侯馬凹陷中,第四紀(jì)中晚期以來(lái)曾發(fā)育了四級(jí)湖積臺(tái)地(圖2a)。四級(jí)臺(tái)地的下伏地層為湖相沉積,之上覆蓋著厚度不等的黃土—古土壤層。最高一級(jí)臺(tái)地面(四級(jí)臺(tái)地)海拔690~710m,湖相層之上的黃土—古土壤厚度約45m,其中最老的為一紅色古土壤層。次高一級(jí)臺(tái)地(三級(jí)臺(tái)地)海拔620~640m,上覆著約55m厚的黃土—古土壤層,其中直接與湖相層接觸的最老沉積也是一古土壤。兩級(jí)臺(tái)地均呈反坡地形,其間及次高級(jí)臺(tái)地前緣都有正斷層發(fā)育。古地磁測(cè)定表明,兩級(jí)臺(tái)地之上上覆的最老黃土古土壤層序都為S8古土壤(形成時(shí)代為0.77~0.74MaBP),表明它們的形成是同期的。但因區(qū)域構(gòu)造向南掀斜而為正斷層錯(cuò)斷,產(chǎn)生了近60m的高差(以湖相層頂面計(jì))。另外,在次高級(jí)臺(tái)地的前緣,可見S8古土壤層向低級(jí)臺(tái)地(二級(jí)臺(tái)地)湖相層中延伸,并為厚層湖相層覆蓋;超覆在S8古土壤之上的湖相層最大厚度達(dá)34m。再低一級(jí)的湖積臺(tái)地(第二級(jí)臺(tái)地)海拔550~565m,之上覆蓋著約30m厚的黃土古土壤層,與湖相層直接接觸的最老風(fēng)成沉積是一顏色紫紅、Mn膜發(fā)育的古土壤層。根據(jù)該古土壤的顯著粘化、紫紅色外表以及在剖面中層序位置,確定其為黃土中一特征層S5(形成時(shí)代為0.55~0.47MaBP)。沿溝谷追蹤發(fā)現(xiàn),該特征古土壤層已伸至近乎凹陷的中心,在現(xiàn)代汾河河谷南側(cè)谷坡剖面上可見到它的出露。超覆在S5古土壤之上的湖相層最大厚度達(dá)26m。最低的一級(jí)臺(tái)地(一級(jí)臺(tái)地)海拔只有510~520m,上覆黃土—古土壤層厚約10m,其中最老的為古土壤層S1(形成時(shí)代為0.13~0.07MaBP)。四級(jí)臺(tái)地的地貌沉積結(jié)構(gòu)表明,對(duì)應(yīng)于S8、S5和S1古土壤發(fā)育時(shí)期,凹陷中出現(xiàn)了三次大幅的湖退事件。四級(jí)臺(tái)地脫離湖泊環(huán)境轉(zhuǎn)而接受風(fēng)成黃土堆積時(shí),正對(duì)應(yīng)著氣候濕熱的古土壤發(fā)育時(shí)期,顯然導(dǎo)致這四級(jí)臺(tái)地形成的大幅湖退不是氣候成因的,而應(yīng)與這時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。其中,S8發(fā)育早期正斷層構(gòu)造活動(dòng)還產(chǎn)生了最高級(jí)與次高級(jí)臺(tái)地的高差。(2)侯馬凹陷中的地貌—沉積縱剖面還有另外一個(gè)尤為引人注意的特征:對(duì)應(yīng)于S8湖退至S5湖退期間以及S5湖退至S1湖退期間(也即是L8-S5和L5-S1黃土古土壤堆積發(fā)育時(shí)期,時(shí)代分別對(duì)應(yīng)于0.74~0.55MaBP、0.47~0.13MaBP),是區(qū)域構(gòu)造較為穩(wěn)定的兩個(gè)時(shí)期,但盆地內(nèi)的湖面卻發(fā)生著緩慢湖侵。反映在沉積上,在第三級(jí)臺(tái)地前緣與第二級(jí)臺(tái)地后緣的過(guò)渡段上以及第二級(jí)臺(tái)地前緣與第一級(jí)臺(tái)地后緣的過(guò)渡段上,出現(xiàn)灰綠色湖相沉積層超覆在風(fēng)成堆積的黃土—古土壤層之上,且超覆范圍逾來(lái)逾大,直至到最后又發(fā)生一次因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的大幅湖退。(3)在臨汾凹陷中,第四紀(jì)中晚期發(fā)育并保留了兩級(jí)湖積臺(tái)地(圖2b):大陽(yáng)臺(tái)地和千伏村臺(tái)地。臺(tái)地分布在大陽(yáng)斷層以西的盆地區(qū)域,其中大陽(yáng)臺(tái)地面海拔約570~550m,千伏村臺(tái)地為490~480m。上覆兩級(jí)臺(tái)地之上的黃土—古土壤層中,最老黃土層序分別是S5和S1,兩級(jí)臺(tái)地的形成時(shí)代分別與侯馬凹陷中的第二級(jí)臺(tái)地和第一級(jí)臺(tái)地相當(dāng)。在大陽(yáng)臺(tái)地前緣也見S5古土壤層向千伏村臺(tái)地中的湖相層中延伸。(4)在大陽(yáng)臺(tái)地前緣與千伏村臺(tái)地后緣的過(guò)渡地帶,在長(zhǎng)約2.5km的溝谷段上,可見雜色及灰綠色或褐色及淺紅色的湖相粘土層與黃土—古土壤層在水平方向上的漸變過(guò)渡和垂向上的互層分布。在剖面中,具有土壤發(fā)生層次(粘化層和鈣質(zhì)淀積層)的紅色古土壤層與具有水平層理的褐色及淺紅色湖相沉積層在特征上有明顯的差異,疏松的棕黃色黃土層與致密的雜色及灰綠色湖相層特征上也有明顯差異。沿黃土剖面中的S4、S3和S2古土壤層向湖相層中追蹤,可以發(fā)現(xiàn)它們分別與湖相層中的某一褐色及淺紅色粘土層呈過(guò)渡延續(xù)關(guān)系;沿該溝谷段不同的考察點(diǎn)上,都可見到湖相層覆蓋在黃土—古土壤層之上的現(xiàn)象。其中上覆S5之上的湖相層厚度達(dá)24m。3.2地貌—太原盆地的地貌沉積剖面太原盆地為北北東向延伸,長(zhǎng)約105km,寬達(dá)40km;其西側(cè)邊界是交城斷裂,東側(cè)邊界為范村—洪山斷裂。在盆地的東南部邊緣發(fā)育了大片的湖積臺(tái)地。介休市東南4km處的張壁—東宋壁臺(tái)地為一地貌結(jié)構(gòu)和沉積地層出露較完全的臺(tái)地。沿著臺(tái)地上的溝谷從上游至下游溝口(圖2c)。雖然由于后期的表層水流剝蝕,臺(tái)地呈一傾角約7°的斜面向盆地中心伸展,中間沒有明顯的地形坡度轉(zhuǎn)折,但臺(tái)地從海拔1000m到820m之間段的沉積結(jié)構(gòu)特征仍揭示,該臺(tái)地在地貌和沉積上是由三個(gè)次級(jí)臺(tái)地復(fù)合組成的。在最老最高的臺(tái)地上,湖相粘土層之上覆蓋了約70m厚的黃土—古土壤層,古地磁測(cè)年的結(jié)果表明其中最老的、且直接覆至湖相層上的為S8古土壤層。在該級(jí)臺(tái)地的后緣湖相層下還有另一紅色古土壤層,湖相層呈楔形產(chǎn)出于該古土壤層與S8古土壤層之間。古地磁測(cè)年結(jié)果顯示,該古土壤已位于賈拉米洛(Jaramillo)正極性亞帶之中,初步判定它為古土壤序列S11。在次高級(jí)臺(tái)地和最低級(jí)臺(tái)地上,湖相沉積層之上分別覆蓋著厚度約45m和15m的黃土—古土壤層,其中最老的、而與湖相粘土層直接接觸的分別是S5和S1古土壤。次高級(jí)臺(tái)地與最高級(jí)臺(tái)地的湖相層頂面高差約55m,次高級(jí)臺(tái)地與最低級(jí)臺(tái)地湖相層頂面高差約40m。剖面還有另外一個(gè)特別突出的特點(diǎn):在最高級(jí)臺(tái)地與次高級(jí)臺(tái)地以及次高級(jí)臺(tái)地與最低級(jí)臺(tái)地的過(guò)渡段上,分別出現(xiàn)了S8、S5大幅伸入湖相層之中,而后期湖相層又逐步向盆地邊緣擴(kuò)張并分別相繼超覆在S8和S5及其以后的黃土—古土壤層之上;下伏在S8的湖相沉積層也超覆在S11古土壤之上。顯然,這里的地貌—沉積特征所反映的第四紀(jì)中晚期以來(lái)盆地湖進(jìn)—湖退演化同臨汾盆地是基本一致的:一共發(fā)生三次大幅度的強(qiáng)烈湖退,發(fā)生時(shí)間分別對(duì)應(yīng)于S8、S5和S1古土壤發(fā)育時(shí)期;湖退原因與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接相關(guān);而對(duì)應(yīng)于L11-S8(0.96~0.77MaBP)、L8-S5、L5-S1黃土古土壤堆積發(fā)育期間,盆地內(nèi)出現(xiàn)了緩慢湖侵。此外,由侯馬凹陷、臨汾凹陷及太原盆地中的地貌—沉積特征顯示,自S1古土壤發(fā)育期的這次大幅湖退發(fā)生后,除局部低洼處外,整個(gè)斷陷盆地系中湖泊已消退,河流環(huán)境為主導(dǎo),并于晚更新世中期形成了一級(jí)河流階地。階地上上覆的厚約3~4m的黃土—古土壤層中,最老的是L1黃土層中的弱發(fā)育古土壤層L1SS。3.3古湖泊慢湖侵由對(duì)侯馬凹陷、臨汾凹陷及太原盆地中的湖積臺(tái)地地貌—沉積分異特征綜合分析表明,第四紀(jì)中晚期以來(lái)盆地中曾發(fā)生過(guò)三次強(qiáng)烈的由構(gòu)造原因引發(fā)的湖退事件,發(fā)生的時(shí)間分別為0.77MaBP(S8開始發(fā)育的年代)、0.55MaBP(S5開始發(fā)育的年代)和0.13MaBP(S1開始發(fā)育的年代),其中對(duì)應(yīng)于S5發(fā)育期的湖退幾乎使侯馬凹陷中的湖泊盡消,該古土壤層發(fā)育至近乎凹陷的中心。但在這三次湖退之間的構(gòu)造穩(wěn)定期,古湖泊的范圍卻發(fā)生兩次緩慢的擴(kuò)張,兩次緩慢湖侵發(fā)生的時(shí)段分別為0.74~0.55MaBP(對(duì)應(yīng)于L8-S5黃土古土壤堆積發(fā)育期間)、0.47~0.13MaBP(對(duì)應(yīng)于L5-S1黃土古土壤堆積發(fā)育期間)。在太原盆地中,對(duì)應(yīng)于L11-S8黃土古土壤堆積發(fā)育期間(0.96~0.77MaBP)也是一個(gè)湖泊緩慢湖侵期。太原盆地地貌—沉積縱剖面提取的區(qū)域古湖泊湖侵—湖退變動(dòng)過(guò)程軌跡顯示(圖3a),湖盆內(nèi)湖泊在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下階段性發(fā)生強(qiáng)烈湖退,直至S1古土壤發(fā)育時(shí)徹底從盆地中退出;但湖退過(guò)程并不是單向直線的,在三次湖退大背景下?lián)诫s有多次緩慢的湖侵反彈;每次緩慢湖侵產(chǎn)生的湖面回升高度都沒有達(dá)到或超過(guò)早期湖退發(fā)生前的湖面高度。4海床侵蝕和湖泊退化過(guò)程的結(jié)構(gòu)分析4.1古氣候變化原因根據(jù)湖盆中水體的外流方式,湖盆分為內(nèi)流和外流兩類。內(nèi)流湖盆沒有徑流流出或只有少量流出,湖盆內(nèi)水體的外損主要是通過(guò)蒸發(fā)的方式;因此,這類湖盆的水體一般為咸水或半咸水。我國(guó)的內(nèi)流湖盆集中分布于西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)。外流湖盆有通道讓湖盆中水體不斷流出。這類湖盆的水體基本是淡水,在我國(guó)廣泛分布在東部地區(qū),西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)也有部分湖盆屬于該類型。對(duì)于內(nèi)流湖盆,如果構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不明顯,湖泊的湖侵—湖退基本上取決于入湖徑流量與湖水蒸發(fā)量之間的平衡關(guān)系。當(dāng)入湖徑流量大于湖水蒸發(fā)量時(shí)發(fā)生湖侵;反之則發(fā)生湖退。而入湖徑流量與湖水蒸發(fā)量之間的平衡關(guān)系完全決定于氣候條件。因此,依據(jù)內(nèi)流湖泊湖面范圍的變動(dòng)來(lái)推斷古氣候變化是很多研究工作的思路。就構(gòu)造影響來(lái)講,在氣候不變情況下,湖盆蓄水量穩(wěn)定,湖盆的構(gòu)造整體抬升或沉降對(duì)湖面的范圍大小幾乎沒有影響,不會(huì)產(chǎn)生湖侵或湖退現(xiàn)象。但如果盆地周邊有斷層差異活動(dòng)并導(dǎo)致盆底的下降或抬升,則盆底下降會(huì)引起湖退,上升會(huì)產(chǎn)生湖侵。掀斜運(yùn)動(dòng)也可導(dǎo)致湖岸線的后退或前進(jìn),但這只是局部的;在湖盆一側(cè)出現(xiàn)湖侵時(shí),另一側(cè)一定會(huì)出現(xiàn)湖退,因?yàn)樗w總量沒變。而對(duì)于一個(gè)外流湖盆,盆地內(nèi)的湖面高度基本上取決于出水口的門檻高度。盆地中湖侵的發(fā)生只可能發(fā)生在以下兩種情況下:(1)相對(duì)于湖盆底部,出水口門檻高度抬升;(2)或相對(duì)于出水口門檻,盆底下沉。反之則發(fā)生湖退。氣候變化導(dǎo)致的入湖水量變化只會(huì)引起小幅的湖面波動(dòng)(2~4m)。如果門檻高度和盆底高度不變,大量入湖泥沙只會(huì)減少湖盆的蓄水空間和蓄水量,但不會(huì)抬高湖面高度以至在地貌沉積上產(chǎn)生湖侵現(xiàn)象。臨汾、太原湖盆在第四紀(jì)期間是個(gè)外流湖盆,盆地的下游有泄水通道,如太原盆地南側(cè)靈石隆起上的汾河峽谷中就發(fā)育了多達(dá)6級(jí)第四紀(jì)河流階地。4.2盆地與上地表土面熱活動(dòng)利用地?zé)崃?、大地電磁、重力和人工爆破地震波法的研究表?相對(duì)于鄂爾多斯地塊,其周邊的斷裂系是一居里等溫面、莫霍面均隆起,巖石圈厚度和地殼厚度均較薄的構(gòu)造區(qū)域。鄂爾多斯地塊的居里等溫面、莫霍面深度分別是30~35km和43~46km,巖石圈厚度約為100~110km。就臨汾、太原盆地看,居里等溫面和莫霍面深度分別只有20~25km和36~40km,巖石圈厚度約50~70km;且莫霍面和上地幔頂部都沿著盆地軸向的延伸方向作帶狀上隆;盆地地殼比鄂爾多斯塊體區(qū)及兩側(cè)山地高出8~10km,巖石圈高出30~40km。在地溫梯度、1000m及2000m深等溫線方面,盆地區(qū)域則顯著大于鄂爾多斯地塊區(qū),表現(xiàn)出盆地區(qū)地下深處具有較強(qiáng)烈的熱活動(dòng)和地表較高的地?zé)崃髦?。如在臨汾、太原盆地中地表地?zé)崃髦刀酁?5.3~79.5mw/m2,而周邊山區(qū)卻只有46.0~58.6mw/m2;且盆地中有熱水存在,侯馬凹陷中曲沃、新絳,太原盆地中清徐、平遙等地都有大量地下熱水活動(dòng)。同兩側(cè)山地相似,在盆地間的隆起區(qū),居里等溫面和莫霍面上隆幅度也較盆地小,如靈石隆起區(qū)居里等溫面和莫霍面深度比臨汾、太原盆地區(qū)分別低4km和5km。鄧起東、汪一鵬的研究認(rèn)為,鄂爾多斯地塊周邊斷裂帶的構(gòu)造拉張是與區(qū)域上地幔上隆所產(chǎn)生的底辟和垂直作用力有密切關(guān)系;斷裂帶的形成和發(fā)展是上地幔上隆活動(dòng)、特別是軟流圈中的巖漿熱脈動(dòng)活動(dòng)的結(jié)果;上地?；顒?dòng)的強(qiáng)弱程度大體上決定了盆地伸展構(gòu)造的強(qiáng)度和規(guī)模。4.3盆地區(qū)地殼升降期在臨汾、太原盆地的第四紀(jì)中晚期湖泊演化過(guò)程中,當(dāng)一次強(qiáng)烈的上地幔活動(dòng)發(fā)生后,盆地區(qū)域的上地幔上拱幅度會(huì)大于盆地間隆起區(qū)和周邊山地地區(qū)的幅度,由此導(dǎo)致盆地區(qū)地殼相對(duì)于周邊山地地區(qū)和盆地間隆起區(qū)的地殼抬升。在此情況下,相對(duì)抬升的湖盆盆底就會(huì)減少湖盆的蓄水空間,并通過(guò)下游隆起區(qū)上的水流門檻傾泄掉更多的湖水,同時(shí)加速蝕低門檻高度。這樣在盆地中便產(chǎn)生一次大幅快速湖退事件,并形成一級(jí)湖級(jí)臺(tái)地(圖4a、b)。而在上地幔活動(dòng)減弱或穩(wěn)定時(shí)期,盆地區(qū)的上拱地幔物質(zhì)會(huì)因發(fā)生緩慢的降溫而收縮,由此導(dǎo)致盆地區(qū)的地殼和盆底逐步沉降,湖盆的蓄水空間和范圍擴(kuò)大。結(jié)果在湖盆中便出現(xiàn)了緩慢的湖侵(圖4c、d)。5盆地內(nèi)部的層序界面裂谷體系的形成是上地?；蜍浟鲗由瞎?、導(dǎo)致地殼向兩側(cè)拉張而形成的。而上拱的高溫物質(zhì)在構(gòu)造活動(dòng)減弱或穩(wěn)定時(shí)期發(fā)生冷卻收縮現(xiàn)象,在很多陸地構(gòu)造區(qū)也都存在,并導(dǎo)致地殼的間歇性抬升和下沉。地球物理方面的資料證實(shí)汾河地塹系地下深處地?；顒?dòng)和盆地的形成也是如出一轍。在構(gòu)造控制下,盆地的地貌—沉積發(fā)育過(guò)程與地下深部的上地?；顒?dòng)具有因果關(guān)系,地貌—沉積特征及特征的變化是對(duì)地下上地幔活動(dòng)的一種直接反映。在上地幔強(qiáng)烈上拱→減弱或漸趨穩(wěn)定→再次強(qiáng)烈上拱的構(gòu)造循環(huán)中,地表湖盆會(huì)以大幅快速湖退→緩慢湖侵→再大幅快速湖退這樣的表現(xiàn)與之對(duì)應(yīng)(圖3a、b)。據(jù)此,獲得對(duì)臨汾、太原盆地第四紀(jì)中晚期地貌—沉積發(fā)育規(guī)律的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)。(1)對(duì)應(yīng)于S8、S5和S1古土壤發(fā)育時(shí)的強(qiáng)烈湖退期,區(qū)域是處在一個(gè)上地幔強(qiáng)烈活動(dòng)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期;對(duì)應(yīng)于L11-S8、L8-S5、L5-S1黃土古土壤堆積發(fā)育期間的緩慢湖侵期,區(qū)域是處在上地?；顒?dòng)減弱或平靜期。雖然對(duì)應(yīng)于S1發(fā)育時(shí)的區(qū)域最后一次強(qiáng)烈