青藏高原地质概况
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青藏高原由北向南包括祁连-柴达木、昆仑、巴颜喀拉、羌塘-昌都、冈底斯和喜马拉雅等6个构造带,各构造带之间为蛇绿混杂岩所代表的缝合带隔开。大致以龙木错-金沙江缝合带为界,北面的祁连-柴达木,昆仑、巴颜喀拉构造带等,属于欧亚古陆南缘的构造带,在早中元古代结晶基底上,发育了早古生代优地槽,加里东运动使地槽回返,形成褶皱基底,晚古生代转化为稳定的盖层。其中石炭-二叠纪出现含煤建造,暖水动物群和华夏植物群繁盛。南面的冈底斯、喜马拉雅构造带,在中晚元古代结晶基底上整合递变,从早古生代开始发育了地台盖层,海相沉积一直延续到始新世,其中晚石炭世-早二叠世广泛发育了冈瓦纳相冰海杂砾岩和冷水型生物群,是冈瓦纳古陆北缘的微陆块。
由于这 6个构造带最新海相地层层位和作为各构造带分界的缝合带,明显地从北向南依次变新,表明青藏高原是由欧亚大陆不断向南增生,冈瓦纳古陆北缘微陆块不断解体、北移、拼贴到欧亚大陆南缘而产生的。始新世青藏高原结束了洋壳演化和洋壳向欧亚大陆俯冲(见俯冲作用)的历史。由于印度洋不断扩张,已拼合的印度板块与欧亚大陆之间发生大陆岩石圈俯冲。在俯冲带地壳缩短,分层变形、分层加厚。经历了构造抬升和均衡隆升的阶段,在晚新生代青藏高原出现。青藏高原的形成主要是中更新世以来近200万年地壳隆升的结果,并且这一隆升过程至今尚未结束。青藏高原中若干条反映不同时期洋壳的蛇绿岩带,揭示了冈瓦纳古陆不断解体,向北漂移,与欧亚古陆碰撞、拼合,欧亚古陆不断增生的历史。主要蛇绿岩带和混杂堆积带如下:
北祁连蛇绿岩带位于祁连中央隆起带北侧,沿玉门、肃南、祁连、门源一带出露了一套蛇绿岩,包括蛇纹石化橄榄岩、辉橄岩和纯橄岩;辉长岩、辉长辉绿岩;中基性海底喷发岩,主要为细碧岩、角斑岩,具枕状构造;放射虫硅质岩夹复理石砂板岩。呈北西-北西西向延伸600~700公里。带内发育有蓝闪石片岩,常出现在超镁铁岩上下盘,主要有绿帘石蓝闪片岩、石榴石蓝闪片岩和石英白云母蓝闪片岩3种组合类型,蓝闪石结晶粗大。大量生物化石证明,本带包括震旦纪晚期、寒武纪和奥陶纪早期 3期古蛇绿岩,它们的岩石组合大体相似。蛇绿岩的地球化学特征和放射虫硅质岩的存在,说明古北祁连洋盆处于洋中脊环境。
昆仑蛇绿岩带
龙木错-金沙江缝合带
班公错-怒江蛇绿岩带
雅鲁藏布江蛇绿岩带
折叠地层
青藏高原被若干条板块缝合带分为 7个地层区。
祁连地层区主体由中下元古界结晶片岩组成的结晶基底和由下古生界变质基性、中基性火山岩夹变质碎屑岩组成的褶皱基底构成,上泥盆统红色磨拉石不整合其上。上古生界为浅海相地台型沉积盖层,二叠系为上叠内陆盆地碎屑堆积。
柴达木地层区柴达木盆地被厚达6000~7000米的新生代碎屑岩所覆盖,前第三纪地层仅在盆地边缘零星出露。基底岩系包括中下元古界结晶片岩和下古生界巨厚的中酸性火山-沉积变质绿片岩系。在盆地东北欧龙布鲁克山发现一套从震旦系到奥陶系的浅海碳酸盐岩夹碎屑岩系,组成稳定的地台盖层,不整合在下元古界混合片麻岩上。侏罗系、白垩系为陆相碎屑岩,被分割在盆地边缘的一些中生代盆地内。
昆仑地层区
巴颜喀拉地层区
羌塘-昌都地层区
冈底斯地层区
喜马拉雅地层区
岩浆活动
青藏高原的地质历史中岩浆活动频繁,随着板块构造的演化,形成一系列构造岩浆带。祁连构造岩浆带除早古生代有巨厚中基性火山喷溢外,沿中祁连隆起带还发育了两条花岗岩带,以花岗岩、片麻状花岗岩、花岗闪长岩为主,形成巨大岩基。根据侵位关系和同位素年龄,可分为 4期。以加里东期(5.14~4.02亿年)为主,有元古宙中酸性小岩株零星出露,华力西期和燕山期中酸性岩主要在南祁连山。多为同熔性花岗岩,少数为改造型花岗岩。
柴达木构造岩浆带岩浆活动主要见于盆地边缘,下古生代堆积了巨厚的中酸性熔岩及其凝灰岩,成为褶皱基底的主体。侏罗纪在个别盆地内有陆相安山岩喷溢。中酸性侵入岩零星分布,以华力西期(3.28~2.68亿年)为主,其次为燕山期。加里东期侵入岩仅有少量闪长岩类小岩株在盆地北缘出露。
布尔汉布达构造岩浆带除下古生代巨厚的中酸性熔岩及其凝灰岩组成浅变质的纳赤台群主体外,沿布尔汉布达山还有一条南北宽 50~100公里,东西延长1300公里的花岗岩带,以花岗岩和花岗闪长岩为主。可分为4期,以华力西期(2.73亿年)为主,形成大岩基。有少量印支期、燕山期和加里东期(3.94~3.98亿年)的小岩株。华力西期花岗岩是晚古生代中期柴达木板块向南俯冲,洋壳消减,在岛弧区形成的同熔性花岗岩,少量为改造型花岗岩。
巴颜喀拉构造岩浆带火山和中酸性深成活动都很微弱,仅有少量印支期和燕山期后造山期改造型小岩株沿断裂带出露。
金沙江构造岩浆带有两条花岗岩带与金沙江蛇绿混杂岩及三叠纪巴塘群中基性火山岩带相伴。西带从江达,过德钦向南,长数百公里,多侵入于古生界,被三叠系不整合覆盖。主要为石英闪长岩和花岗闪长岩,具同熔型特征。东带沿雀儿山向南到义敦,以黑云母花岗岩和二长花岗岩为主,形成于印支期,具改造型特征。
唐古拉构造岩浆带与班公错-怒江蛇绿岩带相伴,在其南侧以花岗闪长岩、黑云母花岗岩为主,形成岩基;在其北侧,以黑云母二长花岗岩为主,呈小岩株,侵入于侏罗系中。
冈底斯构造岩浆带由钙碱性中酸性-酸性侵入杂岩组成巨大岩基,南北宽50~100公里,沿冈底斯山东西绵延千余公里,向西与拉达克花岗岩相连。形成于距今1.1~0.4亿年,以黑云母花岗岩为主,早期有辉石闪长岩、石英闪长岩。与之相伴,早第三纪发育了一系列火山盆地,堆积了巨厚的中酸性-酸性-偏碱性火山熔岩及其凝灰岩,有几个喷发旋回。在一些火山盆地中保存了较完好的火山机构。
拉格岗日构造岩浆带沿喜马拉雅低分水岭,东起康马,向西经拉格岗日,至马拉山,展布着一个穹隆带。穹隆核部为花岗岩,翼部为上古生界、中生界变质地层。由片麻状二云母花岗岩和二云母石英二长岩组成,以康马岩体为典型。岩体为片麻状白云母花岗岩,顶部有侵蚀凹槽和花岗质砾岩,其上为石炭-二叠纪黑云母石榴石片岩,片岩与花岗岩二者片麻理完全一致。康马岩体是西藏花岗岩唯一达到锶均一的岩体,初始值Sri=0.7140±0.001,全岩Rb-Sr法等时线年龄为4.84、4.86亿年,反映了岩浆形成的时代;黑云母K-Ar法和V-Pb法年龄为2.66亿年,可能代表岩体与围岩遭受区域变质作用的时期;黑云母K-Ar法年龄0.1~0.2亿年,记载了康马岩体同喜马拉雅其他地质体遭受的最后一次热事件。这与喜马拉雅南坡、距主边界断裂不远处尼泊尔的马拉斯鲁岩体十分相似。后者是一组堇青石花岗岩,Rb-Sr法等时线年龄为4.66~5.11亿年。古生代岩浆活动为冈瓦纳古陆内陆壳中发育的改造型花岗岩。
喜马拉雅构造岩浆带高喜马拉雅有许多浅色花岗岩,呈岩株、岩枝和岩脉沿构造软弱带侵入。以电气石白云母花岗岩、电气石二云母花岗岩为主,形成于距今0.2~0.1亿年,为典型的改造型花岗岩。


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