亚东—格尔木地学断面古地磁新数据与青藏高原地体演化模式的初步研究

在前人古地磁工作的基础上，以亚东—格尔木地学断面走廊域为主，补充了29个古地磁新数据。本文根据这些资料，初步研究了青藏高原主要地体演化规律，同时对有关的雅鲁藏布江缝合带、班公湖—怒江缝合带及安多—丁青断裂进行了古地磁学分析和论证。根据古地磁数据，极移曲线的特征及综合前述几个缝合带的讨论，编绘了青藏高原地体演化模式图。本文就青藏高原的活动构造及隆升机制等地R问题也进行了简要分析。     

龙木错—双湖—吉塘板块缝合带与青藏高原冈瓦纳北界

青藏高原上冈瓦纳北界的讨论由来已久,随着基础地质研究程度的提高,羌塘地区成为解决冈瓦纳北界问题的关键地区。根据对缝合带的研究,青藏高原发育三条大规模的印支期缝合带,并将青藏高原分为三大板块:昆仑—秦岭缝合带以北为塔里木—华北板块,昆仑—秦岭缝合带与龙木错—双湖—吉塘缝合带之间为扬子板块,龙木错—双湖—吉塘缝合带以南为冈瓦纳板块。西金乌兰—金沙江缝合带是发育在扬子板块内部的印支期缝合带,班公湖—怒江和印度河—雅鲁藏布江缝合带是发育在冈瓦纳大陆框架下新特提斯阶段的缝合带,构不成冈瓦纳北界。文中简要介绍龙木错—双湖—吉塘缝合带的基本事实,着重阐述该缝合带对冈瓦纳板块和扬子板块的基底、沉积盖层与生物地理、沉积建造和构造运动等方面的制约。在青藏高原印支期主要板块缝合带的对比研究基础上,笔者认为龙木错—双湖—吉塘缝合带作为青藏高原上冈瓦纳大陆的北界是符合客观实际的。     

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带与羌塘古特提斯洋演化记录

龙木错-双湖缝合带、西金乌兰-金沙江缝合带和昆仑-秦岭缝合带是青藏高原上3条主要的晚三叠世板块缝合带,目前的研究资料表明后2条缝合带不具备冈瓦纳北界的基本要素。简要介绍了龙木错-双湖缝合带中有关古特提斯洋存在的基本事实,即早古生代洋壳残片、二叠纪蛇绿岩、泥盆纪—二叠纪放射虫硅质岩、各类不同性质的增生岩片、2种类型的构造混杂岩带和蛇绿混杂岩盖层体系的时代与性质等,已有的资料初步确定羌塘古特提斯洋盆演化的时限为晚泥盆世到晚三叠世。认为龙木错-双湖缝合带是青藏高原上古特提斯洋消亡的主要场所,是恢复和反演青藏高原早期形成演化的最重要的窗口,也是地学界几十年关注的冈瓦纳大陆的北界。     

青藏高原龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带研究二十年

龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带是笔者1987年首次提出,作为青藏高原石炭纪—二叠纪冈瓦纳与欧亚大陆界线,20年来一直是青藏高原大地构造研究领域争论的焦点之一。随着地质研究程度的不断深入,尤其是羌塘地区完成了1∶25万地质填图的全面覆盖,第三代青藏高原地质图已经面世,资料空前丰富,高原神秘的面纱进一步揭开。本文较详细地回顾了龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带与冈瓦纳北界的研究历史与过程、认识分歧和研究现状。笔者以羌塘地区为基础总结了龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带两侧的基底性质与构成、古生代沉积建造和生物地理区系、蛇绿岩、高压变质带、岩浆活动与变质作用、构造运动分期和地球物理性质等方面的研究进展。同时,笔者认为作为青藏高原地质演化历史上具有重要地位的缝合带,已经进行的工作只是深入研究的开始。     

1:25万地质填图进一步揭开了青藏高原大地构造的神秘面纱

1：25万地质填图进一步揭开了青藏高原地区大地构造的奥秘：阿尔金山是昆仑、祁连-秦岭造山系的一部分；阿尔金断裂确是一条大型转换断层；木孜塔格-玛沁缝合带和金沙江缝合带均是华力西缝合带；松潘甘孜三叠系沉积盆地是劳亚大陆南部边缘的浊积岩盆地；冈底斯带曾经历了重要的印支造山运动；不存在从古生代延续到三叠纪的大洋盆地，即不存在所谓古特提斯或永久特提斯；古生代时期，在青藏高原地区亦不存在具古生物、古地理分隔意义的大洋盆地，当时，包括中朝、扬子、塔里木以及青藏高原地区在内的中国大部分均位于古亚洲洋主洋盆——中亚-蒙古带之南，属冈瓦纳大陆结构复杂的北部边缘；雅鲁藏布江和班公湖-怒江带是特提斯洋中的孪生姊妹，它们均是从三叠纪起就发展成大洋裂谷带的；以雅鲁藏布江带为主洋盆带的特提斯洋，从三叠纪晚期开始消减，经历了印支、燕山、喜马拉雅3个阶段脉动式板块汇聚造山过程。     

青藏高原的形成与隆升

青藏高原的形成与隆升问题是个十分复杂、倍受地球科学家关注的问题。它被认为是冈瓦纳大陆与欧亚大陆长期相互作用的结果。青藏高原是由6个地体相继增生到亚洲大陆上的一个组合,这些地体之间的边界被5条缝合带所限定。造山作用自北向南相继变年轻。青藏高原是特提斯的主要范畴,它可以分成3个区域,分别代表了3个阶段主洋盆位置。特提斯北区位于昆仑山和祁连山,它的遗迹是第五缝合带,在大陆基底上于震旦纪形成裂谷,奥陶纪闭合。特提斯中区位于可可西里-巴颜喀喇,古生代晚期以来在弧后盆地基础上继续破裂、扩张,典型的洋壳形成于石炭-二叠纪,这个时期的洋称古特提斯,它的遗迹为第三和第四缝合带。特提斯南区位于青藏高原南部,雅鲁藏布江缝合带代表了它的主洋盆遗迹,班公-怒江缝合带代表了它的弧后盆地。青藏高原的隆升以多阶段、非均匀、不等速为特征,大体上可分成4个阶段,即45～38,25～17,13～8和3～0Ma。虽然到目前为止已经提出了多种模式来解释高原的形成与隆升,但是这一问题迄今仍然没有解决。文中笔者根据多年来地质。地球物理和地球化学研究成果和近年来新的实验研究结果,提出了叠加压扁热动力模式来解释青藏高原的形成与隆升机制。     

青藏高原西缘壳幔电性结构与断裂构造: 札达-泉水湖剖面大地电磁探测提供的依据

青藏高原西缘札达至泉水湖剖面大地电磁探测结果表明, 研究区被雅江缝合带、班公-怒江缝合带划分为3个构造区域, 由南至北分别为喜玛拉雅地体、冈底斯地体和羌塘地体.研究区内普遍存在中下地壳高导层, 高导层的顶面埋深起伏较大, 冈底斯内的高导层埋深大, 羌塘和喜玛拉雅地体内的高导层埋深较浅.在班公-怒江缝合带南侧高导层埋深最大, 班公-怒江缝合带南北两侧高导层埋深存在一个约20km的错动.冈底斯地体内的地壳高导层呈北倾形态, 南羌塘的地壳具有双高导层.沿剖面的上地壳存在多组规模不等、产状不同的电性梯度带或畸变带, 反映了沿剖面地区的缝合带与断裂带分布情况.根据电性结构特征, 推断了雅江缝合带、班公-怒江缝合带以及龙木措、噶尔藏布等主要断裂的构造特征与空间分布.      

青藏高原的板块构造

青藏高原处于欧亚板块和印度—澳大利亚板块的接合地带,前者主要由大陆构成,但也包括北大西洋一部分,后者包括印度洋东北部,印度和澳洲大陆。在青藏高原范围内至少发现有四条缝合带,从南到北为时代逐渐变老的雅鲁藏布江缝合带、班公湖—怒江缝合带、尤木错—金沙江缝合带和昆仑缝合带。被它们分隔开的块体由南而北为印度陆块、拉萨陆块、羌     

中国青藏高原特提斯的形成与演化

青藏高原的形成是特提斯演化的结果。本文根据区域大地构造演化和沉积学证据,将青藏高原特提斯在时间上划分为3个阶段,即早期、中期和晚期。早期从震旦纪开始至奥陶—志留纪结束,这个阶段的大洋我们称作"原特提斯"。中期从泥盆纪开始至石炭—二叠纪结束,通常称这个大洋为"古特提斯"。晚期从二叠纪末、三叠纪初开始一直延续到第三纪早期,这个阶段的大洋通常被称作"新特提斯"。在空间上,青藏高原特提斯可以划分为3个区域相,即北区、中区和南区。上述3个阶段完全可以与空间上的3个区域相对应,原特提斯主要发育于北区,大洋消亡后的遗迹残留在青藏高原第5缝合带中,即西昆仑—阿尔金—北祁连缝合带。古特提斯主要发育于中区,大洋消亡后的遗迹残留在青藏高原第3、4缝合带中,即金沙江缝合带和昆仑南缘缝合带。新特提斯主要发育于南区,大洋主洋盆消亡后的遗迹残留在青藏高原第1缝合带中,即雅鲁藏布江缝合带,它的弧后盆地消亡后的遗迹残留在第2缝合带中,即班公湖—怒江缝合带。     

班公湖--怒江缝合带作为冈瓦纳大陆北界的地质地球物理证据

迄今对冈瓦纳大陆北界的位置还存在激烈争论。随着青藏高原空白区基础地质调查以及各项地质地球物理研究工作的深入开展 ,已经积累了大量新的地质和地球物理资料 ,为重新认识冈瓦纳大陆北界和评价班公湖—怒江缝合带在青藏高原地质研究中的地位和作用带来了新的机遇。在回顾早期有关冈瓦纳大陆北界不同观点的基础上 ,从近年来在青藏高原地质调查研究中所取得的大量新的地质和地球物理资料出发 ,重点介绍了班公湖—怒江缝合带南北两侧地质与地球物理特征差异 ,认为班公湖—怒江缝合带是冈瓦纳大陆的北界。     

中国青藏高原特提斯的形成与演化

青藏高原的形成是特提斯演化的结果。本文根据区域大地构造演化和沉积学证据,将青藏高原特提斯在时间上划分为3个阶段,即早期、中期和晚期。早期从震旦纪开始至奥陶-志留纪结束,这个阶段的大洋我们称作“原特提斯”。中期从泥盆纪开始至石炭-二叠纪结束,通常称这个大洋为“古特提斯”。晚期从二叠纪末、三叠纪初开始一直延续到第三纪早期,这个阶段的大洋通常被称作“新特提斯”。在空间上,青藏高原特提斯可以划分为3个区域相,即北区、中区和南区。上述3个阶段完全可以与空间上的3个区域相对应,原特提斯主要发育于北区,大洋消亡后的遗迹残留在青藏高原第5缝合带中,即西昆仑-阿尔金-北祁连缝合带。古特提斯主要发育于中区,大洋消亡后的遗迹残留在青藏高原第3、4缝合带中,即金沙江缝合带和昆仑南缘缝合带。新特提斯主要发育于南区,大洋主洋盆消亡后的遗迹残留在青藏高原第1缝合带中,即雅鲁藏布江缝合带,它的弧后盆地消亡后的遗迹残留在第2缝合带中,即班公湖-怒江缝合带。     

再论青藏高原的板块构造

本文对青藏高原及其邻区板块构造单元的划分和其时空演化界线、冈瓦纳古陆北界、秦祁昆和特提斯洋的性质、两大构造域的形成和某些缝合带之存在与否提出几点认识,最后根据地球物理新资料,以板块构造观点对青藏高原地壳隆升机制和方式进行了讨论。     

青藏高原的构造演化

<正> 青藏高原及相邻地区可分出五个主要板块,即:Ⅰ.中朝板块(地台),Ⅱ.塔里木-柴达木板块,Ⅲ.扬子-巴颜喀拉板块,Ⅳ.羌塘-冈底斯板块及Ⅴ.印度-喜马拉雅板块。它们之间相应地由四个巨缝合带所分隔,即:(1)祁连-秦岭缝合带,(2)东昆仑-南秦岭缝合带,(4)南喀喇昆仑-丁青-澜沧江缝合带及(5)雅鲁藏布江缝合带。     

雅鲁藏布江缝合带开合演化模式的探讨

通过对雅鲁藏布江缝合带的蛇绿岩、构造混杂岩的地质调查及其岩石化学、地球化学特征的分析,进一步证实了雅鲁藏布江缝合带萨嘎分岔的存在,探讨了雅鲁藏布江缝合带的演化模式。将雅鲁藏布江缝合带分为南、北两带,南带起始于二叠纪末期印度板块向北漂移过程中的伸展作用,到三叠纪末-早侏罗世,雅鲁藏布江缝合带南带伸展作用加剧,并伴有洋壳的裂陷和蛇绿岩的侵位,在较短暂的双向俯冲、碰撞后焊接了仲巴陆块。晚侏罗世到早白垩世之后,雅鲁藏布江缝合带北带再次扩张、俯冲,直到始新世晚期整个缝合带开始剧烈碰撞、造山、隆起,形成了雄伟的青藏高原。     

阿尔金断裂：几何学、性质和生长方式

中央造山带范围内的诸多新元古代晚期-早古生长代蛇绿岩带可视为一个系统--昆祁秦缝合系。大致可分西、中、东3段。西段包括库地-苏巴什和麻扎-康西瓦2条缝合带及西昆中微地块；中段包括阿尔金、北祁连、柴达木北缘、祁漫塔格-乌妥及东昆仑南缘5条缝合带和中-南祁连、柴达木、阿牙克库木及玛沁4个较大的微地块及诸多较小的微地块；东段为商丹缝合带和勉略缝合带及其所夹持的秦中-大别微地块。昆祁秦缝合是Rodinia超大陆经历了早-中震旦世（约780-600Ma）初期裂解阶段，晚震旦世-奥陶纪（约600-440Ma）昆祁秦多     

西昆仑库地北构造带两侧地质特征对比及其大地构造意义

根据新藏公路沿线实际观察资料及前人研究成果，着重通过库地北构造带两侧变质岩、岩浆岩及构造古环境特征的对比，以及对构造带中蛇绿岩的地质特征和形成环境的分析，初步探讨了该构造带的大地构造演化，认为库地北构造带为古昆仑洋盆消减，封闭最终位置，是形成于志留纪的板块聚合碰撞缝合带，代表着早古生代阶段塔里木板块的南部边界，也是控制塔里木盆地西南部和西昆仑山地区区域构造格架的重要构造带。     

1∶25万地质填图进一步揭开了青藏高原大地构造的神秘面纱

1∶25万地质填图进一步揭开了青藏高原地区大地构造的奥秘:阿尔金山是昆仑、祁连-秦岭造山系的一部分;阿尔金断裂确是一条大型转换断层;木孜塔格-玛沁缝合带和金沙江缝合带均是华力西缝合带;松潘甘孜三叠系沉积盆地是劳亚大陆南部边缘的浊积岩盆地;冈底斯带曾经历了重要的印支造山运动;不存在从古生代延续到三叠纪的大洋盆地,即不存在所谓古特提斯或永久特提斯;古生代时期,在青藏高原地区亦不存在具古生物、古地理分隔意义的大洋盆地,当时,包括中朝、扬子、塔里木以及青藏高原地区在内的中国大部分均位于古亚洲洋主洋盆———中亚-蒙古带之南,属冈瓦纳大陆结构复杂的北部边缘;雅鲁藏布江和班公湖-怒江带是特提斯洋中的孪生姊妹,它们均是从三叠纪起就发展成大洋裂谷带的;以雅鲁藏布江带为主洋盆带的特提斯洋,从三叠纪晚期开始消减,经历了印支、燕山、喜马拉雅3个阶段脉动式板块汇聚造山过程。     

青藏高原中西部板块缝合带航磁特征

在青藏高原上发现的几条板块缝合带,均能见到以基性超基性岩为主的蛇绿岩分布,它们中的多数在青藏高原中西部1:100万航磁图上都有不同程度的反映,按其分布特征大致可分为3类,供鉴别缝合带参考。     

青藏高原南部雅鲁藏布江蛇绿岩带的时空分布特征及地质意义

雅鲁藏布江缝合带是青藏高原上重要的缝合带之一,位于青藏高原南部,蛇绿岩是该带的主体。雅鲁藏布江缝合带按蛇绿岩的出露规模、岩石层序以及侵位时间,大致可以分为东段、中段和西段。在蛇绿岩出露规模上存在显著差异,东段规模较小,中段次之,西段最大,并且在西段分成两支蛇绿岩带;蛇绿岩岩石层序出露比较齐全的是中段日喀则和东段罗布莎,其他地方的蛇绿岩均被肢解,不能组成完整的蛇绿岩岩石剖面;在蛇绿岩的形成和侵位时间上,也有着不同的特点,东段和西段集中形成于晚侏罗世—早白垩世,而中段形成时间较早,时代从中三叠世一直持续到早白垩世,主要集中形成于晚侏罗世—早白垩世。笔者系统研究雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩在东西方向上所表现出来的差异性,对更全面深刻地了解新特提斯洋的产生、俯冲及其消亡过程和演化历史具有重要意义。     

滇西粱河地区早白垩世壳慢岩浆混合作用:锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

<正>滇西腾冲地块位于班公湖-怒江-龙陵-瑞丽板块缝合带与雅鲁藏布江-密支那板块缝合带之间,是青藏高原冈底斯构造岩浆岩带的东(南)延部分,为东特提斯构造带的重要组成部分,是研究青藏高原东缘造山带形成演化的重要窗口。该区构造岩浆活动频繁,地质构造复杂而独特,历来受到中外地质学