青藏高原造山带的垮塌与高原隆升

印度与亚洲的碰撞及前期的地体拼合产生了世界上规模最大的青藏高原碰撞造山带,并进而导致了高原的形成。但关于该造山带的形成演化过程与高原隆升的关系,一直未能取得明确的共识。本文通过对近几年来的资料总结发现,印度与亚洲的碰撞大约发型在55 Ma左右。由于新特提斯大洋板块的断离作用,形成冈底斯地区大规模的古新世—始新世花岗岩和火山岩,并发生青藏高原第一次较大规模的隆升。随着印度板块的持续向北挤压和朝亚洲大陆下的不断俯冲,该造山带岩石圈不断增厚,并在≈26 Ma左右发生岩石圈拆沉和减薄,形成全区的新生代钾质与超钾质岩浆活动,并发生全区范围内的大规模地壳隆升与剥蚀。中新世及以后,除局部地区外,青藏高原总体隆升幅度不大。因此,青藏高原的隆升与造山带的垮塌有关,而并不是由印度与亚洲碰撞而直接产生的。     

海南岛后地台造山-造盆模型:火成岩地球化学制约

海南岛自海西运动晚幕之后进入后地台活化或地洼阶段，并经历了晚海西-印支期挤压（碰撞）造山、地壳隆起和燕山期以来的块断型造山-造盆作用的过程。火成岩研究资料表明，海南岛地区在晚海西-印支运动期间曾形成一个具有加厚陆壳的后地台造山带；燕山晚期开始出现的裂陷作用是在仍有山根（约60km厚的陆壳）存在的条件下造山带拉伸塌陷阶段的产物；岩石圈底层剥离与地壳山根的去除并最终导致了海南及其邻区从大陆型壳体向陆缘扩张带型壳体的转化。     

大陆板内盆山耦合及盆山成因——以青藏高原及周边盆地为例

摘要：大陆造山带与沉积盆地之间具有十分密切的内在联系,空间上相互依存,物质上相互补偿,构造上相互作用,时间上同步演化。这些内在联系体现在统一的形成机制上:大陆造山带和沉积盆地是在大陆边缘俯冲板片脱水熔融和大陆内部地幔柱(枝)上隆的热动力作用下,地壳由盆向山侧向流动,导致盆山地壳物质发生循环运动。青藏高原与周边盆地的耦合作用十分典型。青藏高原不是印度板块与欧亚板块碰撞的结果,而是形成于下地壳流动驱动的板内盆山作用。青藏高原板内盆山耦合可分为两个阶段:(1)板内造山成盆阶段,表现为180～120 Ma→65～30 Ma→23～7 Ma从青藏高原北部和东部盆山系统→青藏高原中部盆山系统→青藏高原南部盆山系统有序迁移,以构造隆升、水平运动、地质作用和大规模板内金属成矿为特征;(2)均衡成山成盆阶段,表现为从36 Ma开始,青藏高原整体快速隆升和周边沉积盆地边缘坳陷带巨厚的磨拉石沉积,以36 Ma B.P.、25 Ma B.P.、18~12 Ma B.P.、 08 Ma B.P.和015 Ma B.P.等一系列脉动式快速隆升、垂直运动、地理作用和水系 环境变化为特征。大陆板内盆山构造演化经历从伸展构造向挤压构造的转换,伴随盆地主动作用转变成造山带主动作用。大陆下地壳流动和盆山耦合形成非安德森式的低角度拆离断层、波状起伏逆冲断层和异常共轭关系走滑断层。     

祁连山地区大地构造演化及其性质特征

祁连山地区大地构造演化历经了元古代至早古生代的地槽阶段、晚古生代的地台阶段和中、新生代的地洼阶段。地槽阶段元古代为陆块奠基、成长和扩展时期，早古生代为洋壳化板缘构造活动和陆间碰撞构造作用时期。地台阶段大型沉积盆地发育。地洼阶段以陆内造山－造盆作用和块断推覆构造活动为特征。祁连山地区遭受了三次不同性质的造山作用：元古代未托莱运动的陆块挤压褶皱造山作用、加里东晚期祁连运动的陆间碰撞造山作用和中、新生代的陆内块断造山作用。由上，祁连山及其邻区的构造单位由北至南划分如下：（１）走廊地洼；（２）北祁连地穹；（３）中祁连洼陷；（４）南祁连地穹；（５）柴达木地洼。     

陆缘扩张型地洼盆地系构造-岩浆作用的独特性──以南海北部陆缘盆地系为例

南海北部陆缘扩张型地洼盆地系既显示了裂谷构造的某些一般性特征,又以其位于大陆壳体与大洋壳体相互作用的东亚陆缘地带;具有复杂的动力场和应力场环境;张裂发生于华夏型地洼余动期;发育由陆变海、陆海相交替的沉积建造;出现由钙碱性岩系、双峰式岩系到拉斑玄武岩和碱性玄武岩系的岩浆演化序列;形成宽阔而弥散的拉伸变形带,具条块状分割的构造格局,总体表现为由大陆盆岭型构造带（地壳张裂）发展到陆缘海盆地系（岩石圈张裂）的演变过程;强烈而持久的地壳运动,发生多幕式拉伸-造盆作用,晚期并在局部出现挤压（反转）构造;以及含丰富油气等矿产资源而展示特色。比较学研究进一步表明,地洼区的裂谷构造可以分出两种基本类型：①华夏型,其中包括东亚陆缘式和里奥格兰德陆内式两种亚型,它们是在地洼型挤压造山阶段之后发生拉伸裂陷;②东非型,它们是在古老克拉通（地台）基础上发生张裂,形成裂谷型地洼区。     

从古大西洋扩张看青藏高原强烈隆升的时代成因

我国学者原创的洋壳流力学理论认为：在地球的不同时期,大陆的分布是不同的,洋壳流的运动方向和运行路线在不同的时期也是不同的。应结合全球大陆的演化,分析洋壳流的运动方向、路线和大小的演变,对不同地质运动时序性的影响。并从古大西洋向西扩张出发,探讨自晚三叠世至现代,亚洲大陆附近古“印度洋洋壳流”和古“太平洋洋壳流”的连续变迁,反演局部区域地质运动历史过程,分析亚洲地洼活化、陆缘扩张带形成与青藏高原再度强烈隆升等亚洲三大地质事件之间的关联性,即：由于大西洋扩张的时序性,首先导致东亚产生地洼运动,接着产生陆缘扩张带运动,最后导致青藏高原的再次强烈隆升;并提出了亚洲地洼、印度洋喇叭状的成因。得出青藏高原的隆升是大西洋、太平洋与印度洋三大洋壳流等全球地质运动相互作用的结果。本论文与《岩石圈南北逆时针大回旋与青藏高原成因》等论文一起,把青藏高原的历史与现代隆升的成因及发展脉络进行了较系统的交待。     

青藏高原新生代隆升研究现状

新生代青藏高原的隆升过程倍受世界关注。国内外学者从不同角度围绕青藏高原成为统一整体(印度-欧亚碰撞)的时限、隆升阶段性和空间差异性、青藏高原作为高海拔高原形成的时间、青藏高原隆升的动力机制等重大事件进行了深入的研究。对印度板块-欧亚板块的碰撞时间存在70Ma、65Ma、55Ma、50Ma、45Ma和40～34Ma等多种观点。印度板块与欧亚板块碰撞不是在某个时间点完成的,其碰撞持续时间约10～15Ma。碰撞方式存在由西向东迁移、由东向西迁移等多种观点。青藏高原的隆升过程具有强烈的时空差异性。青藏高原新生代隆升阶段存在多种划分方案,流行的有3阶段、4阶段和5阶段强隆升过程。青藏高原作为高海拔高原形成的时间可归纳为约3.6Ma以来、13～8Ma、26～20Ma、40～35Ma和55～45Ma 5类观点。青藏高原的形成机制模型存在较大分歧,流行的模式可分为碰撞、俯冲、挤出和拆沉-板片断离4类。青藏高原多阶段隆升及构造-岩浆演化造就了高原复杂多样的大陆成矿作用。高原隆升与环境和气候演变具耦合关系。     

青藏高原大陆动力学研究若干进展

近10年来,"大陆构造与动力学实验室"在青藏高原大陆动力学研究,尤其在特提斯演化和青藏高原生长方面取得若干进展,包括(1)"青藏高原——造山的高原"理念的提出;(2)青藏高原特提斯体制和构造格架的再造;(3)新特提斯蛇绿岩中原位金刚石和深地幔矿物群的重大发现;(4)新特提斯洋盆俯冲新机制的揭示;(5)印度/亚洲碰撞的早期岩浆和喜马拉雅折返中的作用;(6)喜马拉雅三维碰撞造山机制和折返全过程的初步建立;(7)青藏高原东南缘物质逃逸的新机制——"弯曲与地壳解耦"的提出;(8)青藏高原俯冲型、碰撞型及陆内型片麻岩穹窿;(9)青藏高原东缘汶川强震的构造背景和强震机制;(10)青藏高原碰撞造山成矿模式;(11)印度/亚洲碰撞过程的数值模拟。综述和集成上述成果是为了与同行们交流磋商,进一步共同发展青藏高原大陆动力学理论,向国际地学前沿的冲刺。     

再探青藏高原十大关键地学科学问题——《地质学报》百年华诞纪念

本文重新审视了青藏高原的关键科学问题,为解决板块构造理论的"登陆"难题提供新的线索,为理解板块汇聚边界的大陆岩石圈演化及其能源资源、地质灾害和全球环境效应提供新的思路.本文探讨了青藏高原如下十大关键地学问题:①印度大陆北漂模型;②印度-亚洲初始碰撞时限;③青藏高原的古特提斯造山作用;④古近纪喜马拉雅造山带的地壳缩短;⑤...     

造山的高原——青藏高原巨型造山拼贴体和造山类型

青藏高原是一个巨型碰撞造山拼贴体,它的形成与始特提斯、古特提斯和新特提斯洋盆的先后开启、消减、闭合以及古大陆的裂解、诸地体的移动、会聚和拼合有关。造山类型形成于不同时期海(洋)盆俯冲、地体碰撞和陆内会聚的不同阶段。多地体/多岛弧/多弧前海的构架表明,诸多的俯冲型山链可以产生在地体边界的活动陆缘一侧,古特提斯南、北两洋盆的双向俯冲构筑了双向俯冲型山链;碰撞型山链由于地体边界与块体驱动方向的几何学关系形成“正向碰撞型”和“斜向碰撞型”造山类型。“斜向碰撞型山链”与走滑断裂的形成、规模及其运动学直接相关。50~60Ma印度/亚洲碰撞不仅形成青藏高原造山拼贴体的最后成员———喜马拉雅山链,而且在拼贴体的北缘由于陆内俯冲作用使早期形成的山链在整修后又一次崛起。青藏高原的周缘山链铸成屏障与外侧的克拉通相隔。青藏高原巨型碰撞造山拼贴体的形成是亚洲大陆自北往南的增生和造山迁移的生长结果,其所反映的活动长期性、非原地性、俯冲/碰撞/陆内造山类型的多样性、碰撞造山的多期性以及造山的复合叠置性比世界上任何一个复合山链(或造山拼贴体)来得复杂、多彩。     

青藏高原整体隆升与地壳短缩增厚的物理－力学机制研究（上）

本文综合研究了青藏高原大地构造格局、地壳与地幔结构、地球物理场特征,对青藏高原整体隆升的物理一力学机制,进行了总结,并提出了隆升、地壳短缩和增厚的动力学模式。论文对以下五个问题进行了研究和讨论：第一,青藏高原巨厚的地壳、薄的岩石图结构、不同产状深大断裂以及推覆、切割和碰撞造山带的基本模式;第二,地震活动、断层面解与区域应力场;第三,板块运移与地体拼贴和大陆增生;第四,青藏高原隆升的物理一力学机制分析;第五,青藏高原隆升的地球动力学模式。研究结果表明,南部印度板块向北运移并与欧亚大陆板块碰撞,北部则受古亚洲板块阻隔并向南推移。在长期的碰撞与挤压作用下,造成了高原地区异常的地震活动和应力场,Ｌｇ波能量向南快速衰减和Ｑ值向南递增,水热活动强烈和地壳“南热”、“北冷”及岩石围中“壳热”、“慢冷”的格局。喜马拉雅南、北麓重力未达均衡,高山仍在上升,沿雅鲁藏布江由深部上涌的蛇绿岩套长达１７００ｋｍ,一系列走滑断层的形成和强烈的形变,形成了南界恒河平原北缘、北抵雅鲁藏布江的宽约３００～５００ｋｍ的碰撞挤压过渡带。基于此,青藏高原的隆升和地壳短缩增厚的物理一力学机制为软流圈的拖曳作用,促使印度板块与欧亚板块的碰撞和长期的挤     

浅论多旋回构造理论对第四纪深部物理运动研究的推动

第四纪最突出的事件是青藏高原和南海海盆的形成和演化。众多中外学者几乎一致认为，青藏高原的形成是由于印度克拉通向北的推动，南海等西太平洋边缘海是在太平洋板块和菲律宾海板块向西俯冲的过程中形成的。笔者另辟蹊径，提出，由于新生代(尤其是第四纪)以来两个相互交切的东亚断裂和南亚断裂的深部物理运动，使得南海等西太平洋边缘海地区的陆壳物质被逐渐吸入地幔，经转化为“幔源壳质”以后，再不断输送、补充给青藏地区。其结果必然是，南海等西太平洋边缘海地区的陆壳迅速转化为过渡型壳甚至洋壳，青藏地区则由洋壳转化为陆壳，并迅速隆起、增厚。     

青藏高原隆升三阶段模型的数值模拟

研究表明 ,青藏高原的隆升不仅是印度板块和欧亚板块碰撞的结果 ,它同时受到高原下部地幔物质运移以及地幔和岩石层之间耦合作用的影响。文中以青藏高原隆升三阶段模式(BCCM )为基本模型 ,对在印度板块向北推移、挤压而导致的高原隆升演化的数值模拟结果进行处理。处理中考虑了与抬升过程相应的剥蚀过程 ,同时还考虑在高原演化的后期大约 8～10Ma时发生的下伏岩石层底部的对流搬离 (convectiveremoval)而导致的隆升作用。结果表明 ,模型描述的青藏高原隆升演化过程和观测资料有较好的吻合 ,同时显示高原下部岩石层的对流搬离可能是最近 8～ 10Ma以来高原整体隆升的主导机制。     

东海地区壳体构造演化及其盆地形成机制探讨

本文引用最近的地震、钻探、海底拖网采样及其它地质资料,通过综合研究与分析,证实东海地区的壳体属薄化陆壳型壳体,其构造演化经历了地槽阶段（Ｐｔ－Ｄ＿２）、地台阶段（Ｄ＿３－Ｔ＿２）和地连阶段（Ｔ＿３－Ｑ）。其中,前两个阶段与东亚壳体东南地区的构造演化基本一致,进入地洼阶段后逐步薄化。东海盆地的形成与“菲律宾海板块俯冲”无关,而与地幔蠕动流所产生的拖拽型拉张应力场和地洼造山带所具拉伸趋势而形成的伸展型拉张应力场有关。     

印度—亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应

广泛发育在西藏冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域性不整合 ,提供了印度—亚洲大陆碰撞 (在西藏南部 )的构造火成岩新证据。岩石学、主元素、微量元素、稀土元素及Nd Sr Pb同位素地球化学研究表明 ,林子宗火山岩早期带有较多陆缘弧火山岩特征 ,中期开始出现标志陆内岩浆活动的钾玄岩 ,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点 ,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度—亚洲大陆碰撞的信息。系统的40 Ar/3 9Ar同位素测年确定林子宗火山岩的年龄区间为 4 0 .84～ 6 4 .4 7Ma ;其底部年龄给出了林子宗火山岩与下伏地层间不整合形成时间的最晚时限 (～ 6 5Ma)。该不整合面上、下之地层在沉积相、变形样式与变形程度上均截然不同 ,反映形成环境的重大变化 ,标志着一次重大的地质事件。根据上述事实 ,结合青藏高原岩浆活动的区域时空分布 ,及西藏南部地层、古生物与沉积研究成果 ,笔者认为印度—亚洲大陆碰撞开始于 6 5Ma左右(K/T界限时间 )。     

The Major Two-stage Shortening Deformation of the Northern Tibet and Tian Shan Area Since the Latest Oligocene

It seems to be progressively recognized that the stress of the India-Asia convergent front can be transferred rapidly through the southern and central Tibetan lithosphere to the northern Tibet, hence leading to the crustal thickening deformation there during or immediately after the onset of the India-Asia collision(ca.55 Ma).This study focuses on the late Cenozoic deformation and tectonic uplift of the northern Tibet and Tian Shan area.Detailed compilations of a variety of proxy data from sediments and bedrocks suggest that the northern Tibet and Tian Shan area underwent one stage of approximately synchronous widespread contractile deformation since 25–20 Ma, which seemed to decrease at circa 18 Ma as revealed by low-temperature thermochronological data.The latest Oligocene-early Miocene was also significant basin-forming episodes when many intermontane subbasins began to receive syntectonic sedimentation in the northeastern Tibet.Subsequently, the other phase of compressional deformation began to encroach more widely into the northern Tibet and Tian Shan area in episodic steps or continuously from 16–12 Ma to present.     

亚洲大陆中部壳体东、西部历史-动力学的构造分异及其意义

从历史-因果论的角度,对亚洲大陆中部的演化-运动史,及其大地构造体制发展阶段的地质构造和成矿作用,进行了系统的阐述,重点阐述了东、西部构造差异的历史-动力学表现及其原因。研究表明:这种差异并非两个不同大陆壳体演化-运动上的差异造成,而是在同一大陆壳体形成与平向增生进程中东早西晚的历史背景条件下,由于东部与西部中生代、新生代陆内深部地幔热能聚集增强的上升流与热能发散衰减的下降流,共同组成的垂向热流环发生反转变化造成的结果,并得出了主导亚洲大陆中部东、西构造分异的主动性因素是陆内地幔热能聚散动力学机制的结论。同时指出,中新生代出现在亚洲大陆中部的东、西构造分异,是同一大陆壳体即东-中亚壳体自身历史-动力学构造分异的表现,它是亚洲大陆动力学中,与陆内克拉通活化及活化造山区的出现、青藏高原的隆升、东亚陆缘扩张带的形成并列的 4个重大事件之一,并在这些重大事件的动力学研究中占据关键性的核心地位。     

青藏高原隆升研究新进展综述

90年代以来,随着研究思路的拓宽、先进方法的采用,在不到十年的时间里获取了一大批有关青藏高原隆升研究的成果与数据,由此形成了青藏高原研究90年代新特色：在隆升机制研究上,既提出和强调了高原隆升的多块断性、多阶段性、多因素的特点,又发现了高原深部动力作用在高原隆升过程中的重要地位;在板块碰撞与高原隆升历史方面,一方面提出印度与亚洲板块的碰撞由西往东的穿时性约达10 Ma,故而把45 Ma作为碰撞的确切年代是不准确的。另一方面,有关碰撞期后的高原隆升史,虽各家说法不一,但却一致公认高原的形成是多期脉动性隆升的结果,并非一蹴而就。     

Intracontinental Orogenic Igneous Rocks and Orogenic Processes in Qinghai-Xizang-Himalaya

Based on the discussion on the intracontinental orogenic igneous rocks formed after India- Asia collision (40 or 45 Ma ),the intracontinemal orogenic processes of Qinghai-Xizang (Tibet)-Himalaya are traced . Muscovite/two mica granite is considered as a petrological record of intracontinental subduction. Volcanic rocks of shoshonite series are believed to be the products of the orogenic and outside cratonic lithosphere convergence . The intracontinental orogenic igneous rocks are developed only on the margins of the orogenic belt. The pairing phenomenon of the igneous rock zones is regarded as one of the best signs to recognize the special range of orogenic belt . The stage of magmatic activity is a representation and indicator of orogenic episode . Three pairs of the igneous events in Oligocene , Miocene and Pleistocene and their space distribution indicate three corresponding orogenic episodes and the horizontal expansion across the orogenic belt , respectively , On the northern and southern margins of