在松潘甘孜高原的大雪山脉东南部，有10余个雪山环抱的雪峰，其中在四川阿坝藏族羌族自治州小金县与汶川县交界的日隆镇北有4座毗邻的雪峰即是四姑娘山，它们距成都仅260km左右。这4座雪峰中的第4峰是最高的，它的海拔高达6250m，号称“蜀山之后”，仅次于海拔7556m、号称“蜀山之王”的贡嘎山；另外3座雪山分别为海拔5355m的大姑娘山、海拔5454m的二姑娘山、海拔5664m的三姑娘山，它们象珍珠翡翠般迷人妩媚的四位美女，统称为四姑娘山，现在该区已被评为国家4A级风景区和国家地质公园，成为中外广大游客喜爱的观光、登山、探险、科考、渡假和远足之地。青藏高原的隆升是国际地学界关注和讨论的热点，青藏高原东部的松潘甘孜地体在晚新生代隆升过程研究对成都经济区的环境效应具有重要的影响作用，其隆升过程是松潘甘孜地块隆升过程的典范，也是前人研究的空白区。四姑娘山地区由于其特殊的地理位置，其隆升过程的研究具有重要的科学意义和经济意义。本文以四姑娘山地区第四系和花岗岩的野外调查为重点，在广泛收集并总结该区地表地质、地球物理、GPS测量、区域应力场等资料的基础上，通过岷江、大渡河、雅砻江等水系的河流阶地，以及高原夷平面、高原黄土、高原喀斯特地貌及生物群落特征等的研究基础上，全面总结了四姑娘山地区的表面隆升过程；通过四姑娘山地区及邻区四姑娘山、年宝玉则、色西拉卡、孟通沟、老君沟、羊拱海等花岗岩体的热年代学和裂变径迹研究，全面分析了四姑娘山地区的地壳隆升过程；通过该区地壳及上地幔的地震波、大地电磁、区域重力和航磁、大地GPS运动矢量和速度变化等的综合分析研究，全面讨论了板块构造、逆冲断层作用、重力均衡作用对四姑娘山隆升过程的影响作用地位。1、四姑娘山地区的松潘甘孜高原的隆升具有阶段性、整体一致性和非完全同步性的特点：（1）阶段性即指四姑娘山地区的隆升过程可分为夷平面形成期、山地形成期、冰冻地貌形成期等不同的发展时期。中新世是夷平面形成期，3.6Ma的上新世青藏运动A幕代表了隆升的开始，晚更新世以来隆升明显加速，但全新世以后隆升速度有所减缓，显示出四姑娘山地区目前正处于新的加速隆升期。四姑娘山花岗岩的裂变径迹样品采自于龙门山断裂带中段西缘主逆冲断层上盘的陡坡地貌区，其中5件磷灰石样品的裂变径迹年龄与长度分析表明：海拔3071～4460m陡坡地貌的裂变径迹样品年龄为12.8±1.6Ma～3.1±0.6Ma。羊拱海岩体的5件样品磷灰石裂变径迹样品年龄为1.4±0.5Ma～0.3±0.2Ma，样品磷灰石裂变径迹年龄相对较年轻；色达县东色西拉卡岩体群的4件磷灰石裂变径迹样品年龄为144.7±13.0Ma～17.8±2.2Ma，年龄相对较老；青海年宝玉则岩体2件样品的磷灰石裂变径迹样品年龄分别为3±0.8Ma、2.7±0.8Ma，对应的锆石裂变径迹样品年龄分别为122±12Ma、91.1±8.6Ma，显然年龄明显变老。孟通沟岩体3件样品的磷灰石裂变径迹年龄分别为6.6±2.0Ma、7.3±1.4Ma、3.9±1.2Ma，老君沟岩体的磷灰石裂变径迹年龄为4.0±3.2Ma。此外，在四姑娘山东部的龙门山断裂带上，彭灌杂岩2个样品磷灰石裂变径迹年龄分别为8.7±5.6Ma、10.5±7.2Ma，宝兴杂岩2个样年龄值分别为8.7±5.6Ma、10.5±7.2Ma。模拟这些岩体的热历史显示中新世中期以来该地区出现多阶段的隆升与剥露。（2）岷江水系发育有4～8级河流阶地，大渡河水系发育有4～7级河流阶地，鲜水河水系最多处可见有12级河流阶地。整体性即指在高原隆升期间，河流阶地显示四姑娘山地区至少有13次地方性的高原隆升，每一次隆升的结果都在松潘甘孜高原的不同地区留下了晚新生代层状堆积记录，其时间分别为1130ka、857ka、772ka、586ka、472ka、315ka、253ka、144ka、97ka、77ka、52ka、23ka、11ka。其中1130ka、772ka、586ka、144ka这4次可与青藏高原的整体隆升对应，分别对应于昆黄运动A幕、B幕、C幕和共和运动；其中1130ka和680ka的隆升还可与东喜马拉雅构造结南迦巴瓦片麻岩的磷灰石裂变径迹时间对比。四姑娘山地区另一次680ka的表面隆升事件仅在大渡河水系留下记录。整体性还表现在四姑娘山地区与东喜马拉雅造山带在中新世中晚期具有隆升的整体一致性。四姑娘山花岗岩体12.8～8.2Ma平均视隆升速率为0.17mm/a，与前人在东喜马拉雅不同海拔高度花岗岩磷灰石裂变径迹得出的隆升结果可以进行时间和速率的对比，与相同时段内的拉萨、告乌、达孜等地的隆升速率也具有一致性。（3）非完全同步性即指松潘甘孜高原表面隆升过程是从高原边缘开始向高原腹地发展的，是一个从外向内发展的过程，首先是泸定、茂县、松潘等高原边缘地区留下了隆升记录（约157ka），然后逐步影响到金川、炉霍、理县等地（约140ka），且同一个隆升阶段各地的隆升速率有差异。2、四姑娘山地区和松潘甘孜地块的全部裂变径迹资料显示该区的高原隆升是新近纪才开始的，四姑娘山地区的抬升经历了伸展造陆期、夷平面形成期、山地形成期、冰冻圈形成期四大发展期，并有近200Ma的历史。其中：（1）从侏罗纪至到古近纪为伸展造陆期，四姑娘山花岗岩处于埋藏状态，该地区的抬升运动与剥蚀作用大致平衡，隆升速率极其缓慢，绝对隆升速率0.017～0.081mm/a，相对隆升速率0.0039～0.0275mm/a。由热鲁组所产桉属等植物群落显示其海拔高程在500～600m左右。古地磁资料显示松潘甘孜地块在中生代的构造运动与现在用GPS监测的结果明显不同，说明四姑娘山地区的隆升是中生代以后的事情。（2）中新世早期至上新世早期为夷平面形成期，四姑娘山地区绝对隆升速率略大于剥蚀速率，形成了海拔1000m左右的高原夷平面，绝对隆升速率0.5～1.625mm/a，岩体剥蚀速率0.1678～0.2878mm/a。由岩体裂变径迹速率显示出高原夷平面的形成可分为18～7.3Ma和6.6～5.1Ma两个时期，分别形成了两级高原夷平面。四姑娘山地区两级夷平面的海拔高度在4500～5500m左右，其中主夷平面比山顶面一般要低200～300m左右，四姑娘山周围的两级夷平面高度均比四姑娘山低。四姑娘山地区两级夷平面形成时的海拔高度不超过1000m，两级夷平面形成的末期就是高原隆升的初期。（3）上新世的青藏运动（约3.6～1.8Ma）揭开了松潘甘孜高原隆升的序幕，四姑娘山地区开始了山地发展期，绝对隆升速率明显翻倍，达1.86～2.03mm/a；岩体剥蚀速率也略有增加，达0.15～0.4mm/a；隆升与剥蚀作用强度的差异导致上新世末隆升海拔高度达3000m左右，并在山前形成大邑砾岩。更新世的昆黄运动（约1.8～0.126Ma）四姑娘山地区开始了更快的山地形成，此期间绝对隆升速率呈几何级数增加，剥蚀速率也翻了数倍，且隆升速率明显大于剥蚀速率和河流下蚀速率，并在中酸性岩体、河流阶地、冲洪积扇、黄土中留下了大量记录：岩体绝对隆升速率达3.63～17.06mm/a、剥蚀速率达1.06mm/a；各水系平均下蚀速率在大渡河水系为0.535mm/a、岷江水系为0.493mm/a、鲜水河水系为0.45mm/a，三者大致相当。由于此期间隆升速率明显大于剥蚀速率和下蚀速率，至昆黄运动C幕末四姑娘山地区的海拔超过了4000m，四姑娘山地区高山地貌基本成形，并在山前形成了雅安砾岩；因为隆升达到了足够的高度影响了高原季风的作用，从而形成了甘孜黄土、炉霍黄土、金川黄土、理县黄土等风成堆积。（4）晚更新世末以来（约40ka，大致相当于表面隆升的第11阶段）至全新世的共和运动是四姑娘山地区的冰冻圈发展期，四姑娘山地区的表面隆升速率有所减缓，大量的河流下蚀作用在四姑娘山地区留下了大量Ⅰ～Ⅲ级阶地，岷江水系、沱江水系、青衣江水系在龙门山前形成了大量冲积扇，成都平原形成了两层成都粘土，四姑娘山地区形成了现今海拔高度超过6000m的高山地貌。晚更新世以来，岷江水系下蚀速率0.63～3.18mm/a，但岷江干流通过龙门山断裂带的汶川、映秀地段表面隆升速率继续增大，其余地段均变缓；而大渡河流域的表面隆升速率明显下降，泸定段由1.14mm/a降为0.67mm/a，小金抚边河由1.44mm/a下降为1.13mm/a。大渡河水系下蚀速率为0.78～1.87mm/a。3、松潘甘孜地体东部的花岗岩主要形成于印支晚期至燕山初期，其中四姑娘山花岗岩体的锆石普遍具有岩浆锆石的特征。通过四姑娘山花岗岩体的黑云母花岗闪长岩中的23粒锆石的激光探针U-Pb定年，确定其岩浆结晶年龄为燕山早期（191±1）Ma。虽然在松潘甘孜地体多数岩体的长轴走向和矿物的定向均呈北西向，但过去区调中划分的北西向的金川-理县构造岩浆带不能代表扬子地块与松潘甘孜地块楔入作用的产物，而应重新划分为北东向的道孚-金川-小金-黑水构造岩浆带，四姑娘山岩体是这个北东向构造岩浆带中的典型。这些花岗岩主要是扬子地块沿龙门山构造带向松潘甘孜地体内楔入导致松潘甘孜地体中下地壳低速层发生部分熔融的结果。4、四姑娘山地区的隆升具有复杂的动力学机制，深部构造差异、均衡重力调整、逆冲断裂上盘都对其隆升产生了积极的影响。考虑四姑娘山地区的隆升机制必然要考虑它的边界条件和隆升作用的过程或程序。边界条件：松潘甘孜地块是一个呈“倒三角形”的巨形地块，其在平面上的构造运动受龙门山断裂、鲜水河断裂、东昆仑断裂的边界条件的控制，其在垂向上的构造影响深度可达下地壳甚至上地幔。龙门山断裂是一个右行的压扭性断裂，鲜水河断裂是一个左行的扭性断裂，二者的区域构造应力场显示为σ1呈近东西向、σ3呈近南北向的特征。这与现代GPS测量的结果一致。在这个倒三角形的块体内，地球物理资料显示，青藏高原东部松潘甘孜地体和扬子地块的地壳结构与厚度存在明显差异，松潘甘孜地块的中下地壳存在多层地震波低速层和大地电磁低阻层，而扬子地块则不存在此现象，二者的深部构造差异可达120km深，一直到上地幔才开始明显缩小；四姑娘山地区20～37km深度上广泛存在的低速层与四姑娘山花岗岩体具部分熔融的成因属性具有关联性。隆升过程：地球物理资料显示，四姑娘山地区是有巨大“山根”的，这些“山根”主要由巨大的花岗岩基组成，并且它们的均衡重力是与邻区有明显差异的。由于印度地块对青藏高原自南向北挤压导致青藏高原壳幔各圈层作水平横向运动的调整，从而导致川西高原深部中下地壳的低速层软弱物质向东横向流动。由于松潘甘孜地块地壳和上地幔物性与扬子地块的巨大差异，松潘甘孜地块低速层物质向东流动到达四姑娘山地区一带受刚性的扬子地块的阻碍产生了强大北东东的区域性挤压应力场，加之四姑娘山地区巨大花岗岩基“山根”的均衡重力调整叠加和处于龙门山断裂带的逆冲断层上盘抬升叠加，在强烈的剥蚀作用下，铸就了现今四姑娘山“蜀山之后”的极大起伏极高山地貌。