吕梁山脉为山西地块上的主要山脉,也是华北克拉通内部为数不多的重要山系之一。本文选取吕梁山脉中北段花岗岩体(芦芽山花岗岩体、云中山花岗岩体和云顶山花岗岩体)和宁武-静乐向斜为研究对象。以晚侏罗世以来的构造-地貌活动年代为研究的切入点,运用裂变径迹构造年代学方法,着重从整体和区域的角度统计分析,进行区域对比,试图回答吕梁山脉中北段自晚侏罗世以来构造-地貌活动的阶段性和隆升演化过程。论文取得了如下几点认识:1.利用宁武-静乐向斜石炭系太原组煤层的镜质组反射率(Ro)和沉积地层砂岩的裂变径迹数据,探讨了吕梁山脉中北段的地温场信息。现今地温梯度约在1.92~2.50℃/100m,平均值约2.21℃/100m,属正常地温梯度。石炭系太原组煤层的Ro值主要反映中生代晚期地层达到最大埋深时的古地温状况,根据最大古埋藏深度,获得盆地的古地温梯度约3.88~4.34℃/100m。古地温梯度明显高于现今地温梯度,中生代晚期发生过一期热事件。2.云顶山岩体、芦芽山岩体、云中山岩体和宁武-静乐向斜剖面的样品磷灰石裂变径迹数据整体记录了区域内自晚白垩世以来,尤其是新生代以来的多阶段抬升冷却事件。强烈的构造-地貌事件约发生在88~80Ma、75~70 Ma、65~60Ma、56~53Ma和23Ma。3.晚白垩世以来,吕梁山脉中北段岩体的抬升剥露过程在时-空上存在差异,体现了抬升-剥露过程分阶段、逐渐加速、不均衡发展的特点。磷灰石裂变径迹数据显示,早白垩世中期到晚白垩世晚期(约130~80Ma),岩体的冷却过程相对稳定,相应的剥露过程也比较缓慢。古新世以来(约70Ma),岩体的冷却过程加快,剥露作用显著增强。空间上,锆石裂变径迹数据显示,云中山地区在晚元古代(885~691Ma)开始抬升,关帝山地区晚奥陶世(447Ma)开始抬升。磷灰石裂变径迹数据也指示了云中山岩体(154~122Ma)的抬升早于云顶山岩体(88~80Ma)和芦芽山岩体(85.1Ma)。剥蚀速率由云中山岩体、芦芽山岩体和关帝山岩体向两侧递减。研究区现今地貌自23 Ma以后才得以形成。4.研究区磷灰石裂变径迹数据指示了吕梁山脉隆升机制的复杂性。地层剥蚀程度的差异及磷灰石裂变径迹数据表明,吕梁山脉新生代以来的快速隆升,与逆冲断裂构造活动和东部相邻断陷的沉降密切相关。吕梁山脉中北段中-新生代隆升演化与相邻盆地的抬升演化从属统一的区域动力学环境,在鄂尔多斯盆地东南缘、晋西挠褶带、沁水盆地及大同盆地的磷灰石裂变径迹年龄也指示了隆升演化的动力与青藏高原挤压造山作用和古太平洋板块俯冲的远程效应相关。