夷平面的形成时代

如题所述

关于华北山地夷平面的期次、分布和时代等都问题曾有过诸多争论(王竹泉,1937;钱学溥,1984;程绍平等,1991;吴忱等,1996a,b)。目前比较认同的是,太行山地区从早到晚普遍发育了3级准平原或夷平面,分别为北台面、太行面(或甸子梁面)和唐县面。由于目前条件下直接测定地貌面的时代几乎是不可能的,因此至今一直缺少关于上述夷平面的年代学证据,这也是产生争论的最直接原因。但在地貌面被后期沉积物覆盖而得以保留的部位,可以通过分析夷平面之上的覆盖物年龄来间接推断夷平面的形成时代,是目前探讨夷平面发育过程的重要手段。

华北大部分地区在中生代晚期经历了最近一期燕山运动之后,便进入了相当漫长的剥蚀夷平阶段,致使该区多缺乏晚白垩世—古新世的地层。剥蚀作用一直持续到古新世晚期—始新世早期(距今约55Ma),使整个华北地区,包括现今华北平原的底部都呈现出地势起伏平缓的准平原地貌。现今在华北裂谷各凹陷带底部所揭露出的始新世地层与中生代及前中生代地层之间的不整合面及其伴生的岩溶剥蚀面,应该代表的是被埋藏的古准平原面。在太行山区所能观察到的北台期夷平面仅保留在海拔2500~2800m以上区域,它夷平了中生代燕山运动期间所形成的褶皱和断裂构造。根据盆地中相关的不整合面的发育时代推断,该期夷平面形成于距今约55Ma。始新世早中期,伴随喜马拉雅运动第一幕的开始,华北裂谷带的强烈断陷,北台期夷平面解体,太行山开始了新一轮的剥蚀夷平过程。到了渐新世的晚期,长期的剥蚀作用形成了太行期夷平面。该期夷平面在山地中主要分布于海拔1200~1800m高度,在盆地中对应于渐新统与中新统之间的角度不整合面或沉积间断面。该期夷平面在山西繁峙一带切割了形成于距今约38~24Ma期间的产状平缓的玄武岩层,在河北的张北—万全一带被形成于距今约27~19Ma期间的玄武岩层所覆盖(程绍平等,1991;陈文寄等,1985)。据此推断太行期夷平面应该形成于距今约24Ma。伴随中新世早期的喜马拉雅山运动第二幕的开始,太行山东、西两侧开始了新一轮的盆地裂陷过程,同期的山地强烈剥蚀活动导致了太行期夷平面的解体。这一期侵蚀活动一直持续到中新世晚期—上新世的初期,形成了分布于太行山中海拔800~1000m(山脉腹地中)和300~500m(山麓地带)的宽谷-山麓面即唐县面。该期夷平面在张家口地区切割了形成于中新世的汉诺坝玄武岩,并对应于裂谷盆地中上新世与中新世之间的沉积间断面。在山西高原,它被保德期或静乐期红粘土层所覆盖。在河北的井陉和河南的鹤壁一带,该夷平面被形成于距今约4~8Ma的玄武岩层所覆盖(程绍平等,1991;陈文寄等,1985)。因此,唐县期夷平面应该形成距今约4~8Ma的晚中新世—早上新世期间。需要说明的是,上述夷平面时代是参考性的,而不是绝对的;因为在多数情况下,夷平面往往都是穿时的,在不同的地貌部位和构造情况下,夷平面解体的时间往往不一致。因此,在具体地区,夷平面解体的时代一定要结合该区的构造演化过程进行具体分析。

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