青藏高原形成过程的探究
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对青藏高原形成过程的探究
关键词:青藏高原地质地貌地质过程
摘要:青藏高原的形成,历经了复杂的地质运动,以远古海洋为起点,在漫长的地质年代内不断隆起,抬升,变化,历经了沧海桑田的演变,最终形成今日的“世界屋脊”。本文从青藏高原的某些地质状况入手,通过简单的引证、分析,试图得出青藏高原地质变化的清晰过程,从而加深我对青藏高原地形地貌地质特征的理解。
一.青藏高原的地质状况
1.青藏高原地形地貌基本特征
(1)地形概观
总览青藏高原的地形,它冰川广布,雪山连绵,山间高原面起伏和缓。其势西北高,东南低,北部和南部是呈东西走向的山脉。
(2)地貌骨架
在青藏高原之上,纵横延展着许多高耸山系,构成了高原地貌骨架。近东西向山系从南而北有喜马拉雅山、冈底斯山、念青唐古拉山、喀喇昆仑山、唐古拉山、昆仑山等。唐古拉山和念青唐古拉山往东延伸发生转折变向,形成了藏东南近于南北向排列的横断山:从东向西分别有芒康山、他念他翁山和伯舒拉岭。在这些平行的山脉之间,分别挟持着金沙江、澜沧江和怒江的深切峡谷,构成世界上有名的平行岭谷地貌。1
2.青藏高原地质构造基本特征
根据专家对青藏高原的考察报告,青藏高原主要被分为三大构造区,包括早古生代祁昆构造区、晚古生代——三叠纪羌塘——三江构造区、晚古生代——中生代喜马拉雅——冈底斯构造区2,三大构造区在形成时期,地貌特点、风化状况上各有不同。
二.多岛弧盆系构造理论与青藏高原的地质演变
(一)多岛弧盆系构造的概念
多岛弧盆系构造,是青藏高原地质构造的重要特点。多岛弧盆系构造是指“由大洋岩石圈俯冲形成的前锋弧及其陆缘一系列火山弧、岛弧、海山、地块和相应的弧后洋盆、弧间盆地及边缘海盆地组成,具有特定时空结构、组成和演化特征的构造系统称为多岛弧盆系构造”3青藏高原正符合这一构造特点。它的形成“受控于不同时期大陆边缘多岛弧盆系构造演化,一系列弧后或弧间盆地消亡、弧-弧或弧-陆碰撞的岛弧造山作用实现大陆边缘增生”4
(二)多岛弧盆系构造在青藏高原的佐证
(1)青藏高原的岩石成分证实岛弧盆系构造:以班公湖——怒江缝合带的岩石成分为例班公湖——怒江缝合带位于西藏中部,自西向东沿班公湖、改则、东巧、丁青和类乌齐一线分布,长约1500千米。在班公湖——怒江缝合带上,地质考察结果表明,有至少两类岩石产生于古代海洋。
第一类岩石是古代岛弧型花岗岩。这些岩石区别于一般花岗岩的成分,含有其它不相容元素如铅、铀、铷等,这些元素并不存在于一般的花岗岩中。这就说明这些花岗岩极有可能是古代海底岩浆凝结的产物。由于岛弧型花岗岩在班公湖——怒江缝合带上的出现,古代青藏高原是海洋洋底,现今青藏高原是由古代海盆、岛弧在冲击下塑造而成,有了一定的证据。
第二类岩石是蛇绿岩。蛇绿岩在青藏高原的分布,并不止于班公湖——怒江缝合带。这里仅以班公湖——怒江缝合带为例。蛇绿岩是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。其蛇纹是由海水与岩浆在一定作用下形成的,带有明显
1摘自中科院对青藏高原的研究
2摘自青藏高原及临区大地构造单元初步划分
3摘自多岛弧盆系构造理论
4摘自多岛弧盆系构造理论
的海洋特色。海相沉积物的出现,更使蛇绿岩成为古代海洋地貌的关键证据。在班公湖——怒江缝合带一线,蛇绿岩主要分布于其西段,并受到了较为严重的挤压5。这就表明,青藏高原的前身,极有可能是古代海洋底部。
(2)青藏高原上的动植物化石证据
青藏高原上,曾经发现大量古海洋生物化石,包括晚古生代鱼类、贝类、藻类化石;中生代水生生物化石,中生代晚期木本植物遗迹等。通过这些化石,我们推知,青藏高原拥有海洋特性,并且其抬升是缓慢的、逐步的,在古生代与中生代时期,青藏高原初步形成并逐渐抬升。
(三)古特提斯海的消亡与青藏高原的形成
(1)大陆漂移学说解释青藏高原的形成
分析青藏高原的形成,离不开大陆漂移的思路。(由于能力所限,无法解释大陆漂移的具体成因,只能对学说进行摘要,解释,从而给青藏高原的形成进行较为详细的描述。)
大陆漂移学说认为,今日的大陆是由原始大陆通过分裂与位移形成的。青藏高原的前身,在上文中已经证实是古特提斯海,即介于欧亚古陆与冈瓦纳古陆之间的宽阔海域。在潮汐力与离极力的作用下,冈瓦纳古陆逐渐分裂,其中的印度次大陆在离极力作用下持续向北移动,与亚欧大陆逐渐靠近,从而挤压了古特提斯海,促使特提斯海的海底逐渐抬升,形成了今日所见的青藏高原。而离极力是否能导致大陆漂移,仍旧是不可解的问题,因而,板块构造学说为我们提供了新思路,用板块构造学说,能够对青藏高原的抬升做出更加具体的解释。(2)板块构造学说解释青藏高原的逐步抬升过程
板块构造学说,一定程度上解决了大陆漂移学说的动力问题,认为板块运动是影响地质变动的重要因素。青藏高原的隆起,与板块存在直接密切的联系。青藏高原的三大构造地带,形象的展示出高原隆起的三大阶段。“2.4亿年前,由于板块运动,分离出来的印度板块以较快的速度向北移动、挤压,其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升,促使昆仑山和可可西里地区隆生为陆地。随着印度板块继续向北插入古洋壳下,并推动着洋壳不断发生断裂,约在2.1亿年前,特提斯海北部再次进入构造活跃期,北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸;到了距今8000万前,印度板块继续向北漂移,又一次引起了强烈的构造运动。冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升,藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地。高原的地貌格局基本形成。地质学上把这段高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。随着印度洋板块继续下插,青藏高原还将进一步抬升6这个推测,符合我们目前对青藏高原地质地貌的认识,能够说明青藏高原隆起的过程。
5摘自沉积与特提斯地质
6根据中科院对青藏高原的研究