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新生代期间形成的青藏高原,是研究大陆碰撞造山及构造变形过程的理想场所。在碰撞及持续汇聚过程中,青藏高原外缘的新生代沉积盆地记录了高原的构造变形和隆升历史。因此,对这些新生代沉积盆地的构造-沉积演化过程的分析,对于探讨青藏高原新生代变形过程和高原生长机制具有重要意义。本文选取青藏高原东北缘的酒西盆地,通过野外沉积观察与测量、碎屑锆石U-Pb物源分析及低温热年代学研究,结合前人在盆地内的磁性地层学以及高原东北缘新生代构造变形时间的研究,精确建立了盆地的新生代沉积-构造演化过程,并对高原新生代变形过程和生长机制进行了有效的限定,得到以下认识和研究成果:(1)基于酒西盆地北部多条新生代沉积剖面的野外观察,发现盆地新生代沉积演化包括如下阶段:火烧沟组沉积时(～40-33 Ma)的冲积扇相-河流和冲积平原相,白杨河组沉积时(～24-17 Ma)的河流和冲积平原-三角洲前缘-浅湖相,及疏勒河组沉积时(～17-5Ma)的浅湖-河流和冲积平原过渡到冲积扇远端。盆地新生代沉积环境转变指示盆地经历了向上沉积粒度先变细、再变粗的两个沉积充填过程,且该沉积转变发生在白杨河组和疏勒河组的界线,时间约17Ma。(2)酒西盆地北部新生代沉积地层的碎屑锆石U-Pb物源分析结果显示盆地沉积物源从火烧沟组和白杨河组源于盆地北缘的宽滩山-黑山-北山转变为疏勒河组源于盆地南缘的北祁连山,时间约为17Ma,该物源转变对应着古流向的变化。盆地新生代沉积充填和沉积地层物源分析,共同揭示了酒西盆地新生代沉积演化主要分为两阶段:①中始新世-中中新世(～40-17Ma)期间,盆地北缘的宽滩山-黑山-北山为盆地提供沉积物质,且其剥蚀强度逐渐减弱,源区距盆地距离逐渐增大,形成了向上粒度逐渐变细的火烧沟组和白杨河组沉积层序;②中中新世-至今(～17-0Ma)期间,盆地南缘的北祁连山开始为盆地提供沉积物质,且剥蚀强度逐渐增强,源区距盆地距离逐渐缩短,形成了向上粒度逐渐变粗的疏勒河组和玉门砾岩等层序。(3)通过对酒西盆地北缘的宽滩山-黑山地区进行磷灰石裂变径迹分析和热史模拟,结果显示盆地北缘地区在新生代经历了两期快速隆升剥露过程:第一期发生在新生代早期(～49-32Ma),第二期发生在中、晚中新世(～14-10Ma)。结合前人关于青藏高原东北缘新生代早期构造变形事件的研究,本文提出宽滩山-黑山-合黎山-龙首山等位于河西走廊北缘的断裂体系,是印欧板块碰撞前就存在、后期再活化的构造薄弱带,构成了青藏高原东北缘边界的一部分。(4)综合前人在高原东北缘进行的新生代构造变形时间的热年代学、沉积学及其它研究的结果,结合本文对酒西盆地的新生代构造-沉积演化历史研究,本文提出了青藏高原东北缘新生代变形和高原生长过程的两阶段模型:①古新世-始新世时期(65-35 Ma)。在这一时期,印度板块与欧亚板块发生了初始碰撞,且碰撞造成的变形迅速传递到高原东北缘的先存构造薄弱带,导致其产生了瞬时的远程构造-沉积响应;②晚始新世-现今(35-0Ma)时期,碰撞产生的显著地表隆升由南向北逐渐传递,造成了高原东北缘的构造带由南往北依次发生显著的地表隆升,显著的地表隆升在约17 Ma达到北祁连山地区,开始主导酒西盆地沉积。