青藏高原北缘变形动力学研究的一些新认识

地质矿产部“八五”重点深部项目“青藏高原北缘变形动力学研究”，通过对青藏高原北缘综合地质调查和研究(期间共完成40条、总长约1000km的路线剖面观察)，获得了一些重要地质信息和认识。     

西昆仑及邻区岩石圈结构构造演——塔里木南——西昆仑多学科地学断面简要报道

通过深地震反射剖面，宽频天然深地震探测，广角折射、反射剖面，结合地表地质观察、岩石矿物和地球化学研究，以及弹性模拟计算等，对当前国际上流行的所谓高原北缘向南呈A型俯冲，南缘向北俯冲构成的青藏高原地壳加厚、隆升的“双俯冲”（two-sided subduction）模式提出质疑，认为高原北缘至少在西昆仑与塔里木（欧亚板块）之间不存在长距离的俯冲，在新生代以来的强劲挤压下，塔里木起到了一定的阻挡作用，在这里呈现南北向挤压应力场，因而青藏高原西北缘陆-陆碰撞造山、盆山的形成受到“南北双向挤压模式”所控制，也是造成青藏高原西北缘新生代后期地壳加厚、隆升的重要动力因素。     

新疆且末县几克里阔勒构造混杂岩带特征

位于青藏高原北缘的几克里阔勒构造混杂岩带，岩石组成复杂，岩石种类繁多，构造现象丰富。笔者通过野外观察，结合室内微观资料和化学分析结果进行分析，主要叙述了该混杂岩带的岩石学和构造特征，并对其地球化学特征进行了初步的探讨。为研究青藏高原北缘的地质构造及其演化提供新的资料。     

青藏高原北缘重力场特征与深部地壳构造

以老茫崖—阿尔干和格尔木—额济纳旗 2条 1∶5 0万实测重力剖面数据为基础 ,研究了青藏高原北缘的重力场特征 ,划分了 5个地质构造单元 ,计算并分析了研究区Airry均衡异常 ,推测阿尔金断裂带和北祁连断裂带为青藏高原北缘的动力边界。     

青藏高原北缘断裂擦痕的构造分析

通过大量断层擦痕数据计算机处理和野外地质观察，作者将青藏高原北缘上新世以来的脆性构造应力场分为２期；上新世－中更新世，主压应力近于Ｓ－Ｎ；中更新世至今，主压应力方位为ＮＥ向和ＮＷ向；最后对青藏高原北缘的地球动力学过程作了分析。     

西昆仑及邻区岩石圈结构构造演化——塔里木南—西昆仑多学科地学断面简要报道

通过深地震反射剖面,宽频天然深地震探测,广角折射、反射剖面,结合地表地质观察、岩石矿物和地球化学研究,以及弹性模拟计算等,对当前国际上流行的所谓高原北缘向南呈A型俯冲,南缘向北俯冲构成的青藏高原地壳加厚、隆升的“双俯冲”(two-sidedsubduction)模式提出质疑,认为高原北缘至少在西昆仑与塔里木(欧亚板块)之间不存在长距离的俯冲,在新生代以来的强劲挤压中,塔里木起到了一定的阻挡作用,在这里呈现南北向挤压应力场,因而青藏高原西北缘陆-陆碰撞造山、盆山的形成受到“南北双向挤压模式”所控制,也是造成青藏高原西北缘新生代期地壳加厚、隆升的重要动力因素     

青藏高原北缘晚新生代的差异性隆起特征

在青藏高原的研究中,一个涉及高原隆升过程和机理的重要科学问题就是高原差异性隆升问题。文中初步研究了晚新生代以来青藏高原北缘的这种差异性隆升特征。研究表明,高原北缘山系隆升变化的差异性是很明显的。自23.7 Ma以来西昆仑山、阿尔金山和祁连山平均剥蚀率分别有4次阶梯式、谷—峰—谷—峰—谷式和二次阶梯式的变化形式。在3.6 Ma BP以前,青藏高原北缘山系的差异性隆升总体上呈现出东高西低的地貌特征;在3.6～1.7 Ma青藏运动发生期间,高原北缘山系的差异性隆升特征是西强东弱;在0.6 Ma以来,高原北缘山系的隆升差异性呈现出西强—中弱—东次强的特征。自1.7 Ma以来青藏高原北缘西昆仑山褶皱带平均缩短应变为38％,阿尔金山褶皱带平均缩短应变为8％,祁连山褶皱带平均缩短应变为15％。这和它们的高度在此期间的差异特征极为相似。     

青藏高原与大陆动力学——地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力

运用地体和地体活动论观点,提出青藏高原结构划分的新方案;强调青藏高原的形成经历了新元古代以来长期活动的过程,青藏高原是一个“非原地”诸多地体会聚、拼合以及经历复合碰撞造山的“造山的高原”;大型走滑断裂在青藏高原形成中起着地体相对位移、侧向挤出、移置及使高原几何形态扭曲的作用。提出青藏高原隆升的“南缘超深俯冲(>600km)、北缘陆内俯冲、腹地深部热结构及岩石圈范围内的向NE右旋隆升”的多元驱动力机制。     

转换断层及其地质意义—以阿尔金转换断层为例

转换断层按其“平移”段运动方向分为左旋与右旋；按其“平移”段两终端与之高度相交的构造性质组合进一步分为伸展正新“调节”型转换断层、挤压褶皱－冲断“调节”型转换断层及复合型转换断层。新生代以来，阿尔金断裂是“调节”青藏高原北缘西昆仑、祁连造山带挤压变形的构造，为新生代左旋挤压型转换断层。     

青藏高原东北部旋卷（扭）构造变形及其形成地质条件分析—兼评国家地质学家Tapponnier的“走向滑移线场和构造逃逸理论”

利用遥感技术，在青藏高原东北部发现了祁连山西段旋卷构造、柴北缘赛什腾山旋卷构造、柴达木西南部祁漫塔格山弧形扭动构造及祁连东部大型旋卷构造等四个旋卷（扭）构造。分析了这些旋卷（扭）构造形成的地质条件与地球动力学过程，认为这一重要发现不但对青藏高原大陆动力学研究具有重要的科学意义，而且对进行资源预测还具有一定的实用价值。本文还指出Tapponnier的“走向滑移线场和构造逃逸理论”存在两点明显不足，我们的发现及研究是对该理论的补充和完善。     

青藏高原东北部旋卷(扭)构造变形及其形成地质条件分析──兼评法国地质学家Tapponnier的“走向滑移线场和构造逃逸理论”

利用遥感技术，在青藏高原东北部发现了祁连山西段旋卷构造、柴北缘赛什腾山旋卷构造、柴达木西南祁漫塔格山弧形扭动构造及祁连东部大型旋卷构造等四个旋卷 (扭 )构造。分析了这些旋卷 (扭 )构造形成的地质条件与地球动力学过程，认为这一重要发现不但对青藏高原大陆动力学研究具有重要的科学意义，而且对进行资源预测还具有一定的实用价值。本文还指出 Tapponnier的“走向滑移线场和构造逃逸理论”存在两点明显不足，我们的发现及研究是对该理论的补充和完善。     

青藏高原第五缝合带的发现

自70年代初常承法提出青藏高原存在4条缝合带以来，初步建立了青藏高原的构造格架。1987年，经对喀喇昆仑山和昆仑山的多学科综合性考察，提出存在青藏高原第五缝合带，即库地-苏巴什缝合带。该缝合带西起帕米尔，沿青藏高原北缘向东经喀什南的奥依塔格、库地，     

阿尔金断裂系是陆内转换断裂系

位于塔里木地块和柴达木地块间的阿尔金断裂,占据青藏高原北缘的2/3。阿尔金地区前寒系基底的组成、性质,历来被认为是解决我国西部大地构造单元划分、性质及其对比的关键。近年来,随着青藏高原成为全球构造研究的热点,阿尔金断裂也倍受人们关注。由首席科学家崔军文承担的地质矿产部“八     

柴达木北缘超高压变质带形成与折返的时限及机制

位于青藏高原北缘的祁连山加里东造山带的形成是阿拉善板块、祁连微板块及柴达木一东昆仑板块在加里东期间汇聚和碰撞的结果。祁连微板块和柴达木一东昆仑板块之间的柴(达木)北缘超高压变质带形成于495～440Ma,是继南祁连洋壳向北俯冲于祁连微板块下形成增生的柴北缘火山岛弧带之后,陆壳深俯冲的产物。柴北缘超高压变质带是在祁连微板块及柴达木一东昆仑板块之间的“正向陆内俯冲”向“斜向陆内俯冲”转化过程中“斜向挤出”机制下折返的,开始折返年龄为470～460Ma,最后的折返时间为400～406Ma。折返构造很好地保存在超高压变质岩石中,并且记录了广泛的退变质作用。     

中外合作项目“喜马拉雅和青藏高原深剖面试验综合研究”取得重要进展

中外合作项目“喜马拉雅和青藏高原深剖面试验综合研究”取得重要进展ＭａｉｎＰｒｏｇｒｅｓｓｅｓｉｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＤｅｅｐＰｒｏｆｉｌｉｎｇＯｆＴｉｂｅｔａｎｄｔｈｅＨｉｍａｌａｙａ关键词喜马拉雅，青藏高原，深地震反射剖面“喜马拉雅和青藏高原...     

青藏高原北缘山脉隆升时限的同位素证据

青藏高原北缘江尕勒萨依地区新生代地层中自生矿物的O和C同位素测试结果显示，δ^18O和δ^13C在浙新世早期和中新世早期都出现急剧的变化。沉积学特征也表明中新世早期新生代沉积物质粒度快速变大，而上新世至早第四纪沉积速率急剧加大。由此推断，青藏高原北缘山脉最早期的隆升开始于浙新世的早期；并在中新世早期出现过山脉的快速隆升；而上新世至第四纪早期山脉的隆升最为强烈。     

从德令哈地震分析青藏高原北缘东段的深部构造活动

在祁连山南北布设的10台REFTEK宽频地震仪器记录到了2003年4月发生在仪器台阵范围内的6．7级地震及其数十次余震,提供了研究青藏高原北缘深部构造的新资料,对3级以上震源的定位和震源机制研究结果表明,柴达木盆地北缘逆冲左行走滑断裂东段的宗务隆山逆冲断裂在南北挤压作用下引发了此次地震活动,是陆陆碰撞和内陆俯冲的结果,青藏高原北缘的走滑断裂在浅部呈缓倾斜,深部往往以较陡的产状向下延伸。震源区的构造分析证实了印度板块岩石圈的超深俯冲作用对高原北缘的影响,受南北向应力作用影响形成的走滑断裂近东西向的位移目前仍很剧烈。     

青藏高原隆升及其环境效应

“青藏高原形成演化及其环境资源效应”项目选择青藏高原为典型地区，特别注意高原与毗邻地区的联系，以从全球尺度探讨高原的各种过程，目标集中在大陆碰撞过程和高原隆升过程，以过程为主线贯通碰撞机制、环境变化和资源分布规律的研究；时间上着重新生代以来，在不同精细时间尺度上定量地描述碰撞和隆升的动态过程及环境变化。运用地球科学、生命科学、环境科学及各学科之间有机交叉、综合研究的方法，开展大陆碰撞动力学、环境变化、现代表生过程及各圈层相互作用等重大理论问题的研究，为青藏高原地区的资源开发和环境调控提供科学依据。按照统观全局、突出重点的原则，项目主要研究内容包括以下4个方面：大陆岩石圈碰撞过程及其成矿效应;高原隆升过程与东亚气候环境变化;青藏高原现代表生过程及相互作用机理;青藏高原区域系统相互作用的综合研究。在完成研究计划任务的基础上，项目取得如下的突出研究成果和创新性进展：印度大陆与欧亚大陆初始碰撞时限;青藏高原南北缘山盆岩石圈尺度的构造关系;青藏高原整合构造模型与成矿成藏评价;新生代高原北部重大的构造变形隆升事件序列;高原周边环境变化事件及高原隆升对亚洲季风发展变化的影响;高分辨率气候动态过程及变化趋势;高原主要生态系统碳过程对气候变化的响应;高原气候变化及冰冻圈变化与预测;高原土地覆被变化、恢复整治及管理。     

青藏高原及周边地区1∶25万区域地质调查2000年取得可喜进展

为了贯彻中央关于西部大开发国家发展战略，为了填补青藏高原中比例尺区域地质调查空白，提高青藏高原基础地质调查水平，解决一系列国际瞩目的重大地质问题，提高中国地学研究的国际地位，中国地质调查局1999年和2000年先后在青藏高原北缘、南缘及格尔木-拉萨一线部署了38幅1∶25万区域地质调查图幅，面积约55万km~2。这是青藏高原有史以来最大规模的区域地质调查，共调集了全国22个省、自治区、直辖市地质调查院、地质院校及地质调查中心658人，不仅是一次前所未有的由全国区域地质调查力量共同承担的团队会战，也揭开了全国区域地质调查…     

根据碎屑白云母~（40）Ar/~（39）Ar年龄追索喜马拉雅造山带的剥落历史——对青藏高原隆升过程的启示

对喜马拉雅前陆盆地和孟加拉海扇中各地层的碎屑白云母40Ar/39Ar资料的系统分析揭示了喜马拉雅造山带自印度-欧亚板块碰撞开始造山以来的整个剥落历史：剥落速率开始较为稳定,然后开始上升,在22Ma左右达到峰值,为4～5mm/a,随后急剧下降,最终以2mm/a的速率保持平稳。喜马拉雅造山带与青藏高原周缘剥落历史的对比约束了印度-欧亚板块碰撞造成青藏高原东缘和北缘的不同反应方式。即开始时的挤压主要被青藏高原北缘的大规模左旋走滑吸收,到30Ma左右,喜马拉雅造山带冷却、剥落速率显著增强,北缘左旋走滑造成的柴达木地块的向东运动被华北板块阻挡而停滞,因此在北缘发生了一些重要的冷却和抬升剥落事件。至18Ma左右,喜马拉雅造山带的冷却、剥落速率继续增高并维持在较高水平,而该时间段内无论是北缘还是东缘,均未发生显著的抬升剥落事件,因此青藏高原的整体隆升和地壳增厚可能发生在此期间。中新世末—上新世初开始至今,青藏高原东缘龙门山地区发生了一些显著的抬升剥落事件,导致了大量的山崩和河流侵蚀,即此时来自喜马拉雅的挤压主要被青藏高原向东方向的地壳逃逸所吸收。