青藏高原地質

青藏高原地質，青藏高原是地球上海拔最高、面積最大、年代最新、並仍在隆升的一個高原。

基本介紹

• 中文名：青藏高原地質
• 外文名： geology of Qinghai-Xizang Plateau
• 作者：李光岑
• 出處：《中國大百科全書》（第一版）
• 卷名：地質學

構造和演化

青藏高原由北向南包括祁連－柴達木、崑崙、巴顏喀拉、羌塘－昌都、岡底斯和喜馬拉雅等6個構造帶，各構造帶之間為蛇綠混雜岩所代表的縫合帶隔開。大致以龍木錯－金沙江縫合帶為界，北面的祁連－柴達木，崑崙、巴顏喀拉構造帶等，屬於歐亞古陸南緣的構造帶，在早中元古代結晶基底上，發育了早古生代優地槽，加里東運動使地槽回返，形成褶皺基底，晚古生代轉化為穩定的蓋層。其中石炭－二疊紀出現含煤建造，暖水動物群和華夏植物群繁盛。南面的岡底斯、喜馬拉雅構造帶，在中晚元古代結晶基底上整合遞變，從早古生代開始發育了地台蓋層，海相沉積一直延續到始新世，其中晚石炭世－早二疊世廣泛發育了岡瓦納相冰海雜礫岩和冷水型生物群，是岡瓦納古陸北緣的微陸塊。

由於這6個構造帶最新海相地層層位和作為各構造帶分界的縫合帶，明顯地從北向南依次變新，表明青藏高原是由歐亞大陸不斷向南增生，岡瓦納古陸北緣微陸塊不斷解體、北移、拼貼到歐亞大陸南緣而產生的。始新世青藏高原結束了洋殼演化和洋殼向歐亞大陸俯衝（見俯衝作用）的歷史。由於印度洋不斷擴張，已拼合的印度板塊與歐亞大陸之間發生大陸岩石圈俯衝。在俯衝帶地殼縮短，分層變形、分層加厚。經歷了構造抬升和均衡隆升的階段，在晚新生代青藏高原出現。青藏高原的形成主要是中更新世以來近200萬年地殼隆升的結果，並且這一隆升過程至今尚未結束。

青藏高原中若干條反映不同時期洋殼的蛇綠岩帶，揭示了岡瓦納古陸不斷解體，向北漂移，與歐亞古陸碰撞、拼合，歐亞古陸不斷增生的歷史。

主要岩帶

北祁連蛇綠岩帶

位於祁連中央隆起帶北側，沿玉門、肅南、祁連、門源一帶出露了一套蛇綠岩，包括蛇紋石化橄欖岩、輝橄岩和純橄岩；輝長岩、輝長輝綠岩；中基性海底噴發岩，主要為細碧岩、角斑岩，具枕狀構造；放射蟲矽質岩夾復理石砂板岩。呈北西－北西西向延伸600～700公里。帶內發育有藍閃石片岩，常出現在超鎂鐵岩上下盤，主要有綠簾石藍閃片岩、石榴石藍閃片岩和石英白雲母藍閃片岩3種組合類型，藍閃石結晶粗大。大量生物化石證明，本帶包括震旦紀晚期、寒武紀和奧陶紀早期3期古蛇綠岩，它們的岩石組合大體相似。蛇綠岩的地球化學特徵和放射蟲矽質岩的存在，說明古北祁連洋盆處於洋中脊環境。

崑崙蛇綠岩帶

沿西大灘－修溝－瑪沁斷裂帶殘留了華力西末期的洋殼殘體。蛇綠岩已失序，西段未見重要露頭，東段花石峽、瑪沁、瑪曲一帶，發現了百餘個超鎂鐵岩體，屬蛇綠岩套。與蛇綠岩伴生的構造混雜岩和泥礫混雜岩的基質是早三疊世復理石，夾有大量二疊紀石灰岩和含煤碎屑岩等外來塊體。

龍木錯－金沙江縫合帶

總體呈北西西向展布，東段向南偏轉，近期主要表現為右行走滑斷裂，有地震活動。在其西段錫金烏蘭湖、大鵬湖、瑪爾蓋茶卡一帶，發現了一套混雜堆積，在三疊紀砂板岩中，夾有大量二疊紀灰岩岩塊和鎂鐵、超鎂鐵岩塊；在中段勝利湖、若拉崗、獅頭山一帶，構造混雜堆積和蛇綠混雜堆積十分發育；東段金沙江混雜堆積頻寬40公里，南北向展布，分東西兩個帶。西帶為蛇綠混雜岩，在蛇紋岩基質中包卷了大量二疊紀放射蟲矽質岩、石灰岩、細碧角斑岩岩塊。東帶為野復理石，中三疊統砂板岩中含有大量泥盆紀、石炭紀和二疊紀灰岩岩塊。金沙江縫合帶閉合於印支運動。

班公錯－怒江蛇綠岩帶

曾為古特提斯南域的一個深海盆，保存了一套完整的洋島環境的蛇綠岩組合，許多地方可以看到完整的洋殼序列。包括超鎂鐵岩、堆晶輝長岩、粒玄岩岩牆、枕狀玄武岩、球顆玄武岩和放射蟲矽質岩。放射蟲為三疊紀－侏羅紀生物組合。上侏羅統－下白堊統淺海相碎屑岩不整合覆蓋其上，其間往往發育有超鎂鐵岩古風化殼。

雅魯藏布江蛇綠岩帶

沿印度河－雅魯藏布江蛇綠岩斷續出露，長達1700公里，南北寬10～50公里。多處可以看到完整的洋殼序列。包括地幔超鎂鐵岩、堆晶輝長岩、輝長岩、枕狀拉斑玄武岩、輝綠岩席狀岩牆（床）群，上覆灰綠色、紫紅色放射蟲矽質岩。由於板塊俯衝，與蛇綠岩相伴，發育了泥礫混雜岩和蛇綠混雜岩。泥礫混雜岩常在蛇綠岩南側，從三疊紀末到白堊紀，形成許多構造混雜岩塊。晚白堊世泥礫混雜岩，其基質為雜色矽泥質類復理石，含二疊紀石灰岩、玄武岩，三疊紀砂板岩、侏羅紀砂岩、灰岩和早白堊世矽質岩岩塊。蛇綠混雜岩往往在蛇綠岩帶北側，在蛇紋岩基質中混入了三疊紀砂岩、白堊紀放射蟲矽質岩、輝長岩、火山岩岩塊。日喀則蛇綠岩底盤發育了動力變質的角閃石石榴石片岩，其同位素年齡為0.81億年，是蛇綠岩仰沖侵位形成的。

地殼結構

地球物理場與地殼結構

在1°×1°布格重力異常圖和衛星磁異常圖上，青藏高原表現為一個外形呈紡錘狀的封閉負異常區，夾持在塔里木地台、揚子地台和印度地台的正異常區之間，形成一個不對稱的“重力盆地”。異常邊緣陡峭，內部平坦，與地質構造格局和地形輪廓基本一致。航磁異常、布格重力異常等值線和均衡重力異常等值線，主要有兩個延展方向：高原中西部近東西向，高原東部呈南北向。地殼厚度與地殼結構在南北方向上的變化大於東西方向。這些特徵表明高原地殼深部構造與地殼表層構造一致。高原內部淺源地震斷層面解和高原中源地震斷層面解，揭示出高原的現今應力場，其主壓應力軸多近南北向或北北東向，高原東部邊緣近東西向。這說明高原岩石圈存在一個以近南北向水平壓應力為主，及與之成正交的張應力為輔的近代構造應力場。高原中西部一系列近東走向的逆沖斷裂帶、推覆構造帶等壓性構造和走滑壓剪性構造，都是在這種構造應力場的背景下形成的。

青藏高原地殼、上地幔介質在縱向與橫向上均呈現出明顯的不均一。岩石圈存在著清楚的塊－層結構：縱向分層，橫向分塊。岩石圈厚度約140～170公里，地殼平均厚度70公里左右。地殼厚度在東西方向上較均勻，變化不大，而南北方向上變化較大，在幾個主要斷裂帶上，莫霍面均發生錯斷。例如，雅魯藏布江斷裂帶北側，莫霍面比南側抬升了8公里。同周圍的地塊相比，青藏高原地殼厚度要大一倍。爆炸地震和磁大地電流測深，揭示了高原地殼內部存在兩個低速低阻層，它們是地殼內部物質對流、地殼加厚的滑移帶和淺源地震的發震帶。