地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (1): 154-169.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.1.146
• 青藏高原结构构造及成矿效应(“印度-欧亚大陆碰撞及其远程效应”专栏之十) • 上一篇 下一篇
刘德民1(), 王杰2,3,*(
), 姜淮1, 赵悦1, 郭铁鹰1, 杨巍然1
收稿日期:
2024-01-04
修回日期:
2024-01-20
出版日期:
2024-01-25
发布日期:
2024-01-25
通信作者:
*王 杰(1981—),男,博士,高级工程师,主要从事构造地质与地震监测预报研究。E-mail: 作者简介:
刘德民(1975—),男,博士,副教授,主要从事构造地质学与地热地质学方面的教学和研究。E-mail: 5guc@163.com
基金资助:
LIU Demin1(), WANG Jie2,3,*(
), JIANG Huai1, ZHAO Yue1, GUO Tieying1, YANG Weiran1
Received:
2024-01-04
Revised:
2024-01-20
Online:
2024-01-25
Published:
2024-01-25
摘要:
作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注的焦点。本文重新圈定了青藏高原构造地貌范围,确立了其在全球构造中的地位。青藏高原的远程效应向南北两侧延伸,北到北冰洋,南到太平洋,总体上围绕东经105°经线穿越了整个亚洲大陆,本文采用东经105°所在经线大圆作为划分东西半球的分界线,该线以东为东半球,以西为西半球。青藏高原处于全球最大、最重要的南北向构造和东西向构造的交汇处,其内部的帕米尔高原更是区域构造的中流砥柱。青藏高原起源于帕米尔高原,它是一个印支期的热穹窿,晚期转化出一条直径200 km的异常重力柱,垂直下沉至600 km,构成一个垂向上的挤压-伸展构造,完成于白垩纪。以它为中心向东西扩展,东边三条、西边一条水平方向挤压-伸展构造。喜山期它还遭受到岩体的侵入,白垩系基本上未变形。古近纪,印度陆块与亚洲陆块碰撞,形成先压后升的雄伟的喜马拉雅造山带。以它为中心向北扩展,第四纪3个地幔枝上升,导致整个青藏高原上升。青藏高原形成与演化的深部动力机制模型:早期表现为地质体在垂向上的离心运动和在水平上的伸展运动;后期是以挤压为主的阶段,表现为地质体在垂向上的向心运动和水平上的挤压运动。从驱动力的角度,早期以热能为主驱动力,后期以重力势能为主驱动力。青藏高原的隆升及其形成演化是欧亚陆块新生代最令人瞩目的地质事件,其直接影响到岩石圈浅部及地壳表层与人类生存发展息息相关的地形地貌、能源、资源、生态、环境和灾害等,产生了具有举足轻重的近区及远程效应。3个远程效应分别是贝加尔湖裂谷、汾渭裂谷以及东非三叉裂谷的形成。本文最后对印支运动的命名和穿时问题、印支运动起止时间和类型、青藏高原是研究各类造山带的最佳基地、喜马拉雅造山带东西构造结的确定和帕米尔高原四维动力学模型的探索等5个问题进行了简单讨论。
中图分类号:
刘德民, 王杰, 姜淮, 赵悦, 郭铁鹰, 杨巍然. 青藏高原形成演化动力机制及其远程效应[J]. 地学前缘, 2024, 31(1): 154-169.
LIU Demin, WANG Jie, JIANG Huai, ZHAO Yue, GUO Tieying, YANG Weiran. Evolutionary geodynamics and remote effects of the uplift of the Qinghai-Tibet Plateau[J]. Earth Science Frontiers, 2024, 31(1): 154-169.
图4 帕米尔片麻岩穹窿内部构造及结构示意图(据文献[15]修改) a—内部构造:1—片麻岩穹窿;2—新生代花岗岩;3—片麻岩穹窿的轴;4—正断层;5—拆离断层;6—逆冲断层;7—走滑断层。b—结构示意图。
Fig.4 Sketch maps of the Pamir Gneiss Dome Structure. Modified after [15].
图5 青藏高原及邻区构造单元划分图(据文献[14,16]修改) 1—拆离断层;2—逆冲断层;3—走滑断层;4—伸展变质热穹窿;5—滑来峰;6—基底出露区;7—蛇绿岩;8—极高山及编号;9—高原区;10—陆块区;11—对接带;12—构造结范围。极高山有:1—干城吉嘉峰(8 585 m);2—马克鲁峰(8 463 m);3—珠穆朗玛峰(8 848 m);4—希夏邦马峰(8 027 m);5—马纳斯卢峰(8 156 m);6—安纳布尔纳峰(8 078 m);7—道拉吉里峰(8 172 m)。伸展变质热穹窿有:A—多布榨变质热穹窿;B—拉轨岗日变质热穹窿;C,D—康马变质热穹窿;E—然巴变质变穹窿;F—雅拉香波变质热穹窿。
Fig.5 Structural units of the Qinghai-Tibet Plateau and adjacent areas. Modified after [14,16].
图6 青藏高原内部结构与深部构造关系剖 (据文献[21]修改) 1-第四系:2-新生界;3-古新统-始新统;4-白垩系;5-侏罗系;6三叠系;7-中生界;8-石炭-二叠系;9-古生界;10新元古界-寒武系;11-新元古界;12-元古宇;13-蛇绿岩;14-花岗岩类;15-性质不明断层;16-正断层;17-逆断层;18-新生代活化的断层。
Fig.6 Sectional map showing the relationship between the interal structure, fragmented stnucture, and dep structure of the Qinghai-Tibet Plateau. Modiied after [21].
图7 青藏高原地质与地球物理图(据文献[32]修改) 1—>100 ℃温泉;2—<100 ℃温泉;3—中新世—第四纪火山岩;4—晚渐新世-中新世火山岩;5—始新世-渐新世火山岩;6—古近纪林子宗群火山岩;7—新生代火山群;8—活动断层;9—青藏高原构造地貌边界;10—地幔热隆的地表投影;11—弧形构造。
Fig.7 Geological and geophysical maps of the Qinghai-Tibet Plateau. Modified after [32].
图8 青藏高原形成与演化的动力机制模型(据文献[33]修改) a—早期:地幔热隆与伸展阶段;b—后期:地壳碰撞与重力均衡阶段。
Fig.8 Dynamics model for the formation and evolution of the Qinghai-Tibet Plateau. Modified after [33].
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