研究东天山和西天山的过渡区域艾维尔沟地区的隆升剥蚀历史对于分析中新生代天山及其邻区的构造格局以及区域构造演化历史具有重要意义。本文将作为天山地区的隆升剥露历史研究的补充,通过对艾维尔沟地区进行磷灰石裂变径迹测年以及对部分样品进行相应的镜质体反射率分析和热史模拟分析,并结合前人的研究成果,恢复"不明原因,性质反常的炼焦煤"地层所经历的热历史,对比中生代以来的艾维尔沟及邻区的差异隆升过程,进一步探讨了造成这种差异隆升的原因机制。艾维尔沟地区位于东天山和西天山的过渡区域,东邻吐哈盆地,西至后峡地区,受到周围深大断裂的控制,总体呈北西西向展布,该区盛产优质炼焦煤,是新疆地区重要的煤炭产地,为天山内的小型山间构造含煤盆地之一(图1)。艾维尔沟地区中下侏罗统保存完整、出露较好,侏罗系呈北西-南东走向长条形分布。对研究区出露的煤层(线)进行了镜质体反射率分析以及对应的顶板或底板的砂岩层进行了磷灰石裂变径迹系统分析。样品的镜质体反射率平均值集中在0.779～1.193%之间。根据镜质体反射率与最大古地温之间关系,所求得的相应最大古地温值(Tmax)分布在122～176℃之间。阿克塔西地区中侏罗统西山窑组样品的裂变径迹年龄为107.3±10.0 Ma,小于样品所在地层的沉积年龄,表明受到了退火作用的影响,封闭径迹平均长度为12.2±1.8μm,小于原始径迹的长度(16±1μm)。艾维尔沟地区磷灰石裂变径迹的年龄分布在79～129 Ma之间,均小于样品所在地层的沉积年龄,表明受到了退火作用的影响,封闭径迹的长度分布多呈单峰态,封闭径迹长度分布在12μm左右。热史模拟表明(图2),侏罗系地层在早白垩世(130～100 Ma)达到最大埋深,其后发生一次快速冷却过程,之后处于相对稳定期,新生代时期最终剥露到达地表。这与艾维尔沟地区明显较高的镜质体反射率值相符合。样品在经历了第一次早白垩世开始的快速冷却降温阶段后,温度就已经降低到部分退火带之外。因此,艾维尔沟地区样品热历史反演曲线新生代的快速冷却阶段仅具有一定的参考价值。艾维尔沟地区的侏罗系样品镜质体反射率值普遍较高,明显不同于后峡地区,与其沉积环境和构造背景的差异有关。后峡地区早中侏罗世地层沉积厚度只有1700 m,而艾维尔沟该时期的地层沉积厚度达3700 m。而更深的沉积厚度表明艾维尔沟地区早中侏罗世沉降更深,可能该时期天山在东缘的地形起伏大于北缘的地形起伏。艾维尔沟-后峡地区普遍缺失上侏罗统和白垩系,同时裂变径迹热史模拟结果显示,在晚侏罗世-早白垩世地层发生隆升剥露。由于这次的隆升剥露过程使得后峡地区与艾维尔沟地区分隔成两个沉积体系,之前属于同一沉积体系。艾维尔沟下侏罗统八道湾组在晚侏罗世经历最大古地温可达到170℃,在研究区自侏罗纪以来岩浆活动微弱。若只考虑增温、冷却过程是由于地层沉积、抬升剥露所致。按照地温梯度为33℃/km,地表温度为10℃计算,说明样品之上至少有5 km地层覆盖。现今样品之上至少还有3 km厚沉积物,表明其上至少发生了2 km地层的剥露。早白垩世研究区的隆升剥蚀事件,是由于早白垩世(140～125 Ma)欧亚大陆南侧拉萨地块的增生产生的内动力构造隆升和气候转变产生的外动力侵蚀过程的共同作用结果。