破译最古老克拉通的构造-沉积历史，对我们解读地球演化及宜居性至关重要。华北克拉通是地球上最古老的克拉通之一，主要由太古宙－古元古代结晶基底和中元古代－第四纪沉积盖层组成。中生代以来，由于古太平洋板块俯冲引起的岩石圈地幔不稳定流动与减压熔融以及其俯冲板片回转与俯冲带后撤导致的岩石圈强烈伸展，华北克拉通失去了原有的稳定性，其中部和东部均发生了大规模的构造变形、岩浆活动和岩石圈减薄。与之不同，华北克拉通西部的鄂尔多斯地块则是一个地质记录保存相对较为完好的刚性块体，其可以用来揭示华北克拉通的形成、演化及相关地质事件。因此，重建鄂尔多斯盆地的演化历史、探索其与板块运动和地幔活动的关系，不仅有助于揭示华北克拉通周缘板块运动与内部地幔活动的耦合关系，还对建立地球多圈层耦合模型及超级能源系统具有重要意义。
沉积盆地的继承与分异是用来描述其演化过程中构造-沉积特征的延续性或差异性变化，其主要受周缘板块运动、深部地幔活动及基底性质的控制。继承是指盆地在地球动力体系下保持着延续或稳定的构造-沉积环境，其构造-沉积格局具有统一性；分异是指盆地在地球动力体系下发生构造-沉积环境的非连续性变化，其构造格局多次转换并控制了沉积相类型及展布。本文旨在基于对现有的研究成果和已发表的实验数据进行重新评估，并结合我们团队多年来的相关工作进展对鄂尔多斯盆地的形成和演化提出新的观点。我们认为鄂尔多斯盆地的形成与演化可分为继承（中元古代－早三叠世）和分异（中三叠世－新生代）两个阶段，其动力学机制受古亚洲、特提斯及环太平洋构造域转换和叠加的控制。古亚洲构造域作为鄂尔多斯盆地继承阶段的主导构造体系，以S-N向挤压或伸展驱动了华北克拉通与周边板块的相互作用，形成统一的陆表海沉积及E-W向构造格局。特提斯和环太平洋构造域作为鄂尔多斯盆地分异阶段的主导构造体系，以S-N向或NW-SE向挤压或伸展驱动华北克拉通与周边板块的相互作用，导致鄂尔多斯盆地自身以及其与华北克拉通东部在构造-沉积上的分异。
作为中国最重要的多能源基地之一，鄂尔多斯盆地自太古宙－古元古代基底形成以来一共经历了5个阶段的构造-沉积演化过程。中元古代－新元古代，鄂尔多斯地块边缘发育了一系列大陆裂谷带。早古生代，鄂尔多斯地块主要为海相碳酸盐沉积，为被动大陆边缘环境下形成的克拉通边缘坳陷。晚古生代－早三叠世，鄂尔多斯地块由海相沉积环境向陆相沉积环境过渡，其沉积也由滨海-潟湖相向河流-湖泊相演替。中三叠世－早白垩世，鄂尔多斯盆地逐渐演化为克拉通内坳陷盆地，形成了河流-湖泊-三角洲交替的沉积环境。 晚白垩世－第四纪，鄂尔多斯盆地经历了强烈的剥蚀和变形，其周缘形成了多个断陷盆地。鄂尔多斯盆地在中元古代－早三叠世作为华北克拉通盆地的一部分，具有与华北克拉通东部相同的构造-沉积演化历史，体现了继承性。鄂尔多斯盆地同华北克拉通东部在中元古代－早三叠世主要受北缘西伯利亚板块或南缘华南板块与华北板块相互作用的影响。它主要体现在构造活动、沉积体系及盆地演化上，形成了海相到海陆过渡相再到陆相沉积环境下的北部持续性隆升与南部阶段性沉降。鄂尔多斯盆地在中三叠世－新生代是由华北克拉通盆地逐渐收缩并改造而成，具有与华北克拉通东部不同的构造-沉积演化历史，体现了分异性(附图)。鄂尔多斯盆地同华北克拉通东部在中三叠世－新生代主要受东缘太平洋板块或南缘诸多板块与华北板块相互作用的影响。特别是古太平洋板块的俯冲导致了华北克拉通中部和东部发生了大规模的构造变形、岩浆活动和岩石圈减薄，造成了鄂尔多斯盆地自身的差异性以及其与华北克拉通东部的差异性。
附图. 鄂尔多斯盆地和华北克拉通东部中生代以来的分异演化过程及其动力学环境。(a) 鄂尔多斯盆地中生代以来构造沉积演化的四个阶段； (b) 鄂尔多斯盆地三叠系、侏罗系和白垩系的物源、沉积范围及沉降中心； (c) 华北克拉通周缘板块动力学环境及鄂尔多斯盆地分异过程； (d)中生代以来鄂尔多斯盆地(华北克拉通西部)和渤海湾盆地(华北克拉通东部)的地层剖面，剖面位置如图2b所示。
鄂尔多斯盆地自身以及其与华北克拉通东部分异的地球动力学机制主要为中国东部古太平洋板块俯冲作用的阶段差异性和华北克拉通壳幔相互作用的区域差异性，同时还受到中国西南部印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应影响。此外，鄂尔多斯盆地中生代的构造体制发生了多期转换，沉降中心也发生了多次迁移。这与不同时期周缘板块及深部岩石圈的活动强度有关，是地球动力学在中国东西部均衡作用的结果。我们的工作为破译古老克拉通的演化提供了新的思路，但仍有几个问题有待进一步探讨。鄂尔多斯盆地是否具有与其周缘断陷盆地（e.g., 河套、渭河和银川盆地等）相同的基底及深部地质特征；鄂尔多斯盆地边界的形成是否与周缘构造带（e.g., 阴山、秦岭和吕梁山等）的演化具有协同作用等。这些内容的深入研究可能涉及到地球动力学与盆地演化等关键科学问题，值得进一步探讨。
该研究成果于2025年10月，以“Inheritance and differentiation of the Ordos Basin under multidirectional convergence of plates”为题发表在《Science Bulletin》期刊上。该研究获得国家重点研发计划项目（2023YFF0804300）、国家自然科学基金项目（42372153、41530315）、国家科技重大专项项目（2016ZX05066、2017ZX05064）资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927325007388
