鄂尔多斯盆地东缘是我国重要的煤层气产地,对该区域的盆山构造以及隆升剥露历史的基础地质研究对于煤层气的勘探开发具有重要而深远的意义。本论文主要通过野外地质调查、室内地震解释以及磷灰石裂变径迹热年代学揭示研究区域中-新生代构造-热演化历史。通过对鄂尔多斯盆地东缘地区野外褶皱、断层构造特征研究以及对延长南工区地震剖面进行初步解释,结果显示:鄂尔多斯盆地东缘构造较为简单,主要与印支运动、燕山运动和喜山运动密切相关。出露地层产状平缓向西倾斜,其角度为2°～3°之间。露头断层以正断层为主,其断距一般为1～2m之间,断层破碎带不发育。褶皱类型为宽缓褶皱,其走向一般为NE、NNE。延长南地震资料显示地层平缓西倾,可见中部破碎带、西部断鼻带和东部缓坡带。通过对吕梁山山体样品与盆地内样品进行磷灰石裂变径迹热年代学测试,研究鄂尔多斯盆地东缘吕梁山山体及盆地的构造-热演化过程,对于探讨和认识华北克拉通演化和破坏等科学问题有重要意义。测试表明,山体磷灰石年龄分布于138Ma～48Ma,其横切剖面图中裂变径迹年龄与山谷走势基本一致,通过对样品年龄-高程拟合得到山体隆升速率为7.35m/Ma,拟合度达到0.7。同时围限径迹长度与样品海拔高度呈负相关关系。盆地碎屑磷灰石样品经年龄为50Ma～39Ma。样品年龄-高程拟合得到盆地隆升速率为12.2m/Ma,拟合度达到0.99。对盆山样品进行热史模拟发现,从早侏罗世—早白垩世到始新世,山体样品缓慢抬升冷却,之后加速抬升脱离部分退火带,盆地样品在晚白垩世进入部分退火带后,于始新世开始加速抬升冷却,中新世脱离部分退火带。通过对吕梁山山前新近系地层古地磁、以及沉积相分析,发现在上新世盆山耦合进一步发育,吕梁山伸展成山,其东部汾渭地堑下陷接受沉积。