青藏高原地質
正文
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。它夾持於塔里木地台、中朝地台、揚子地台和印度地台之間，呈紡錘狀（見圖）。
內部有一系列不同演化歷史和不同源地的陸塊、褶皺帶相間排列，反映了特提斯（見特提斯地質）的複雜演化歷史。統一高原的出現是新生代以來印度板塊與歐亞大陸碰撞（見大陸碰撞）的結果。 基本構造格架和演化 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。主要蛇綠岩帶和混雜堆積帶如下：
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。
地層 青藏高原被若干條板塊縫合帶分為 7個地層區。
祁連地層區 主體由中下元古界結晶片岩組成的結晶基底和由下古生界變質基性、中基性火山岩夾變質碎屑岩組成的褶皺基底構成，上泥盆統紅色磨拉石不整合其上。上古生界為淺海相地台型沉積蓋層，二疊係為上疊內陸盆地碎屑堆積。
柴達木地層區 柴達木盆地被厚達6000～7000米的新生代碎屑岩所覆蓋，前第三紀地層僅在盆地邊緣零星出露。基底岩系包括中下元古界結晶片岩和下古生界巨厚的中酸性火山－沉積變質綠片岩系。在盆地東北歐龍布魯克山發現一套從震旦繫到奧陶系的淺海碳酸鹽岩夾碎屑岩系，組成穩定的地台蓋層，不整合在下元古界混合片麻岩上。侏羅系、白堊係為陸相碎屑岩，被分割在盆地邊緣的一些中生代盆地內。
崑崙地層區 由下中元古界片岩、片麻岩、下古生界綠片岩和上古生界－中生界沉積蓋層組成。沿布爾漢布達山出露的一套厚度巨大的變質中酸性火山岩－碎屑岩系，達綠片岩相，緊密褶皺，上泥盆統紅色磨拉石不整合其上。石炭系－三疊係為淺海相碳酸鹽岩、碎屑岩系，化石豐富。
巴顏喀拉地層區 在東崑崙－西秦嶺以南，龍門山以西與金沙江之間，以廣泛出露三疊系復理石砂板岩為特徵，岩性單調，厚度巨大，化石稀少，組成緊密的線型褶皺。古生界及前寒武系僅在其邊緣和大斷裂帶內零星出露。本區可進一步分為 3個地層分區：①阿尼馬卿地層分區。以中、下三疊統復理石砂板岩為主，夾二疊系碳酸鹽岩、中基性火山岩外來塊體，組成混雜堆積帶。②巴顏喀拉地層分區。巴顏喀拉地層區主體，廣泛分布三疊系復理砂板岩，局部夾薄層泥灰岩。東部邊緣出露有前震旦紀結晶岩，震旦系－古生代為淺海相沉積蓋層。侏羅系、白堊系和老第三係為山間磨拉石。③義敦－中甸地層分區。位於巴顏喀拉地層區西南邊緣的金沙江東側，沿金沙江有古生界出露，呈外來岩塊，夾持在蛇綠混雜堆積和中三疊統野復理式碎屑岩中，形成混雜堆積帶。
羌塘－昌都地層區 介於龍木錯－金沙江縫合帶與班公錯－怒江縫合帶之間的廣大地區。前寒武系僅在喀喇崑崙和昌都地區零星出露，為結晶片岩。下古生界淺變質岩系，羌塘地區叫阿木剛群，昌都地區叫青泥洞組。上古生界在唐古拉地區為淺海－海陸互動相碳酸鹽岩、含煤碎屑岩、含Schwagerina sp.,Fusulina sp.,Brac-hiophods等暖水型動物群和以 Gigantopteris為代表的華夏植物群，在青海省稱為烏麗煤系和開心嶺煤系。在羌塘以西日土地區，石炭－二疊係為岡瓦納相冰水型雜礫岩，以Eurydesma為代表的冷水型動物群繁盛,稱為霍爾巴錯岩系。三疊系以上統為主，為陸源碎屑岩、碳酸鹽岩。諾利－里阿斯為含煤建造，唐古拉區叫土門坎拉群，昌都地區叫巴貢煤系。侏羅係為淺海－濱海－障壁海紅色碎屑岩夾碳酸鹽岩，含巨厚的膏鹽建造。在唐古拉、昌都等幾個陸緣盆地厚達5000米。白堊系、第三係為紅色山間磨拉石。
岡底斯地層區 介於班公錯－怒江縫合帶與雅魯藏布江縫合帶之間的廣大地區，中上元古界結晶岩系零星出露，叫念青唐古拉群和南迦巴瓦群。采自羊八井的眼球狀片麻岩鋯石鈾鉛等時線年齡為12.5億年。奧陶系－白堊係為淺海台地相碳酸鹽岩和碎屑岩。奧陶－志留係為生物灰岩、白雲岩、瘤狀灰岩、筆石頁岩，厚僅數百米，化石豐富，其沉積建造、生物組合與喜馬拉雅地區所見十分相似。上石炭－下二疊統為岡瓦納相冰海雜礫岩，常見的冷水型生物有雙殼類 Eurydesma動物群和腕足類Ambi-kell a-Anidanthus fusuformis動物群,以及冷水型珊瑚 Amplexocarnia-Cyathaxonia組合。三疊係為淺變質復理石砂板岩，底部夾基性火山熔岩，出露在本區南、北邊緣。侏羅－白堊係為淺海台地碎屑岩夾碳酸鹽岩，化石豐富，以菊石和有孔蟲為主。上白堊統－漸新統為紅色山間磨拉石，沿岡底斯山間盆地堆積了巨厚的中酸性－酸性火山熔岩及凝灰岩。
喜馬拉雅地層區 中上元古界結晶片岩沿高喜馬拉雅出露，稱珠穆朗瑪群和聶拉木群。采自亞里的黑雲斜長片麻岩鋯石鈾鉛等時線年齡為12.5億年。寒武系－始新統為連續沉積的地台蓋層。其中上泥盆統為陸相碎屑岩。上石炭統－下二疊統為岡瓦納相冰水沉積雜礫岩，含冷水型動物群（Eurydesma,Stenacisma,Neospirifer,Iylvolasma等）及舌羊齒(Glossopteris)植物群。在本區北部，沿康馬－拉軌崗日一線，分布著上古生界結晶片岩，圍繞一系列花崗岩穹隆出露。三疊係為淺變質復理石砂板岩，厚度巨大，可能是印度板塊北緣陸基部位的沉積。
岩漿活動 青藏高原的地質歷史中岩漿活動頻繁，隨著板塊構造的演化，形成一系列構造岩漿帶。
祁連構造岩漿帶 除早古生代有巨厚中基性火山噴溢外，沿中祁連隆起帶還發育了兩條花崗岩帶，以花崗岩、片麻狀花崗岩、花崗閃長岩為主，形成巨大岩基。根據侵位關係和同位素年齡，可分為 4期。以加里東期（5.14～4.02億年）為主，有元古宙中酸性小岩株零星出露，華力西期和燕山期中酸性岩主要在南祁連山。多為同熔性花崗岩，少數為改造型花崗岩。
柴達木構造岩漿帶 岩漿活動主要見於盆地邊緣，下古生代堆積了巨厚的中酸性熔岩及其凝灰岩，成為褶皺基底的主體。侏羅紀在個別盆地內有陸相安山岩噴溢。中酸性侵入岩零星分布，以華力西期(3.28～2.68億年)為主，其次為燕山期。加里東期侵入岩僅有少量閃長岩類小岩株在盆地北緣出露。
布爾漢布達構造岩漿帶 除下古生代巨厚的中酸性熔岩及其凝灰岩組成淺變質的納赤台群主體外，沿布爾漢布達山還有一條南北寬 50～100公里，東西延長1300公里的花崗岩帶，以花崗岩和花崗閃長岩為主。可分為4期，以華力西期（2.73億年）為主,形成大岩基。有少量印支期、燕山期和加里東期（3.94～3.98億年）的小岩株。華力西期花崗岩是晚古生代中期柴達木板塊向南俯衝，洋殼消減，在島弧區形成的同熔性花崗岩，少量為改造型花崗岩。
巴顏喀拉構造岩漿帶 火山和中酸性深成活動都很微弱，僅有少量印支期和燕山期後造山期改造型小岩株沿斷裂帶出露。
金沙江構造岩漿帶 有兩條花崗岩帶與金沙江蛇綠混雜岩及三疊紀巴塘群中基性火山岩帶相伴。西帶從江達，過德欽向南，長數百公里，多侵入於古生界，被三疊系不整合覆蓋。主要為石英閃長岩和花崗閃長岩，具同熔型特徵。東帶沿雀兒山向南到義敦，以黑雲母花崗岩和二長花崗岩為主，形成於印支期，具改造型特徵。
唐古拉構造岩漿帶 與班公錯－怒江蛇綠岩帶相伴，在其南側以花崗閃長岩、黑雲母花崗岩為主，形成岩基；在其北側，以黑雲母二長花崗岩為主，呈小岩株，侵入於侏羅系中。
岡底斯構造岩漿帶 由鈣鹼性中酸性－酸性侵入雜岩組成巨大岩基，南北寬50～100公里,沿岡底斯山東西綿延千餘公里，向西與拉達克花崗岩相連。形成於距今1.1～0.4億年，以黑雲母花崗岩為主，早期有輝石閃長岩、石英閃長岩。與之相伴，早第三紀發育了一系列火山盆地，堆積了巨厚的中酸性－酸性－偏鹼性火山熔岩及其凝灰岩，有幾個噴發旋迴。在一些火山盆地中保存了較完好的火山機構。
拉格崗日構造岩漿帶 沿喜馬拉雅低分水嶺，東起康馬，向西經拉格崗日，至馬拉山，展布著一個穹隆帶。穹隆核部為花崗岩，翼部為上古生界、中生界變質地層。由片麻狀二雲母花崗岩和二雲母石英二長岩組成，以康馬岩體為典型。岩體為片麻狀白雲母花崗岩，頂部有侵蝕凹槽和花崗質礫岩,其上為石炭-二疊紀黑雲母石榴石片岩，片岩與花崗岩二者片麻理完全一致。康馬岩體是西藏花崗岩唯一達到鍶均一的岩體，初始值Sri=0.7140±0.001，全岩Rb-Sr法等時線年齡為4.84、4.86億年，反映了岩漿形成的時代；黑雲母K-Ar法和V-Pb法年齡為2.66億年，可能代表岩體與圍岩遭受區域變質作用的時期；黑雲母K-Ar法年齡0.1～0.2億年，記載了康馬岩體同喜馬拉雅其他地質體遭受的最後一次熱事件。這與喜馬拉雅南坡、距主邊界斷裂不遠處尼泊爾的馬拉斯魯岩體十分相似。後者是一組堇青石花崗岩,Rb-Sr法等時線年齡為4.66～5.11億年。古生代岩漿活動為岡瓦納古陸內陸殼中發育的改造型花崗岩。
喜馬拉雅構造岩漿帶 高喜馬拉雅有許多淺色花崗岩，呈岩株、岩枝和岩脈沿構造軟弱帶侵入。以電氣石白雲母花崗岩、電氣石二雲母花崗岩為主，形成於距今0.2～0.1億年，為典型的改造型花崗岩。
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。
參考書目
黃汲清、陳炳蔚著：《中國及鄰區特提斯海的演化》，地質出版社，北京，1987。
肖序常等著：《喜馬拉雅岩石圈構造演化·總論》，地質出版社，北京，1988。
