第29卷第3期
地球科学与环境学报
No .3Vol .292007年9月
Journal of Earth Sciences and Environment
Sept.2007
收稿日期:2006210208
基金项目:国家自然科学基金项目(40534021);国家西部交通建设重点科技项目(200431881212)
作者简介:马润勇(19612),男,陕西子洲人,副教授,博士,从事地质灾害、工程地质教学与研究。E 2mail :dcdgx31@31@https://www.doczj.com/doc/9e10896046.html,
青藏高原隆升的黄土高原构造侵蚀效应
马润勇,彭建兵,袁志东,邸海燕
(长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054)
摘要:研究了青藏高原隆升与亚洲大陆强季风气候的耦合效应、黄土高原的阶段性抬升、构造变形及其构造侵蚀效应。结果表明,青藏高原的隆升引起多种黄土地质灾害。黄土高原的构造抬升导致侵蚀基准面下降,为重力侵蚀、沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀提供了有利条件;构造变形使黄土产生构造裂隙、节理,增大了黄土的侵蚀速率,促进了黄土的坍塌和滑坡等侵蚀性地质灾害的发生;地形突变带、活动断裂带及地震活动带等稳定性条件差的黄土分布区,是黄土侵蚀性地质灾害最剧烈的地区。关键词:青藏高原;隆升;黄土高原;地质灾害;构造侵蚀
中图分类号:P542;P642 文献标志码:A 文章编号:167226561(2007)0320289205
G eological H azard E ffect in Loess Plateau due to Q inghai 2Tibet Plateau Uplift
MA Run 2yong ,PEN G Jian 2bing ,YUAN Zhi 2dong ,DI Hai 2yan
(S chool of Geological Engineering and S urveying ,Chang πan Universit y ,X i πan 710054,S haanx i ,China )
Abstract :The coupling among the Qinghai 2Tibet plateau uplift and strong monsoon effect in East Asia ,structure deformation and staggered uplift of the loess plateau and its tectonic erosion is studied.The results indicate that Qinghai 2Tibet plateau uplift have arose multi 2geological hazards ,and the uplift of loess plateau have induced gravitative ,trace to the source and water 2flow erosion.The structural deformation has resulted in structural crevices and joints in loess ,increased the erosional rate of the loess ,and accelerated the collapse and landslide of the loess.Soil erosion is the most intense in large tectonic deformation zones ,active fault zones and seismic zones.
K ey w ords :Qinghai 2Tibet plateau ;uplift ;loess plateau ;geological hazard ;tectonic erosion
0 引言
青藏高原的隆升强烈影响到亚洲大陆乃至全球的气候环境[122],其中,22Ma B P 改变了东亚地面行星风系并出现季风效应;815Ma B P 东亚季风效应增强,干旱化程度加剧,黄土高原风尘堆积开始;316Ma B P 起对全球气候变化的驱动与放大作用增强;112Ma B P 以来,亚洲现代冬夏季风气候效应逐级增强。青藏高原的强烈隆升使高原内部及其周缘区的活动构造发育、地震活动强烈,滑坡
以及泥石流等地质灾害频发[324];隆升还导致其北
部区域干冷的冬季风气候盛行与亚洲内陆的干旱化及戈壁沙漠扩展[5];鄂尔多斯地块因其与青藏高原间特殊的地理位置关系、块体间构造变形格局关系,在亚洲大陆强季风气候效应的耦合下,导致了黄土高原的形成、后期的构造变形与各类灾害效应的产生。笔者以构造侵蚀为例,对青藏高原隆升引起的黄土高原地质灾害问题作简要探讨,以利于加深对现代黄土高原地质环境的认识和地质灾害的防治。
1 青藏高原隆升基本过程
研究表明,青藏高原隆升具有持续性和阶段性加速的特征,并具有自南而北的递进式隆升特点[6]。笔者从研究青藏高原构造变形特征与应用角度出发,在总结前人研究成果基础上将高原隆升划分为4大构造运动阶段[4,7]。
111 喜马拉雅运动阶段
受印度板块碰撞,青藏高原开始自南而北的递进式挤压隆升,到上新世初,隆升效应波及到北部祁连山地区。45Ma B P前后青藏高原开始缩短和其第1次抬升,碰撞边缘喜马拉雅山脉开始形成; 35Ma B P前后冈底斯山脉开始形成;21Ma B P左右念青唐古拉山脉开始隆升;13Ma BP前后唐古拉山和昆仑山脉先后形成;815Ma B P前后,隆升效应继续向北扩展,形成包括祁连山地区在内的青藏高原新构造板块,并使鄂尔多斯盆地抬升。
112 青藏运动阶段
315Ma B P前后,使鄂尔多斯地块发生构造形变与抬升;215Ma B P前后,青藏高原内湖泊在隆升中相继萎缩和消亡;116Ma B P前后,青藏高原进入周缘造山造貌主阶段,且伴随临夏东山古湖被切穿和消失,黄河随之诞生[8]。
113 昆黄运动阶段
112～111Ma BP左右,随着山体的大幅度隆升,高原古湖泊逐步消亡或向北移位;018Ma B P 前后,黄土高原又进入新一轮抬升期;016Ma B P 前后,高原面抬升至310～315km,高原现代地貌格局基本形成。
114 共和运动阶段
共和运动使青藏高原隆升到平均海拔约4000m 的现代高度。0115Ma B P前后,高原急剧隆升并接近或达到现代高度,黄河现代水系格局形成; 0105Ma B P前后,高原以小幅度隆升;0101Ma B P 以来高原隆升再次加速。
2 气候响应
青藏高原的隆升使高原自身及其亚洲地区乃至全球范围的气候特征发生巨大变化,隆升对气候环境的影响主要表现在4个方面。
211 对东亚地面行星风系的影响与季风效应启动27Ma B P前后,因喜马拉雅山脉和冈底斯山脉的形成,以夏季风为主的亚洲季风初现,并在22Ma B P左右改变了东亚地面原先的行星风系[9]。受高原南部隆起山脉的影响,中国西部内陆区域干旱化出现,并启动亚洲季风效应。13Ma BP前后,亚洲内陆源区风尘和冬季风搬运物质量增大[10]。212 对东亚季风效应的增强及干旱化程度的加剧815Ma BP起,印度季风和东亚季风效应增强,亚洲干旱化程度加剧、干旱区域扩大,中国风尘堆积开始[11]。受高原隆升的远程效应,秦岭造山带升幅加速,并构成南北方气候环境的屏障,进一步加强了青藏高原对鄂尔多斯盆地的气候环境效应,并在青藏运动开始时形成黄土高原风尘堆积雏形。213 对全球气候变化的放大与驱动作用
316Ma BP起,青藏高原对其周边乃至全球的气候环境效应更为强烈,甚至具有驱动机与放大器的效用[2]。316Ma BP前后亚洲内部冬夏季风效应增强,亚洲内陆荒漠、戈壁化范围扩展加速,黄土高原风尘沉积速率加快;216Ma B P起,青藏高原自身干旱化增强,并成为全球气候变冷、北半球大冰期发生和东亚季风发展的驱动源;117Ma BP起,高原隆升的远程效应促进了秦岭山脉的强烈隆升,使其对南北方气候环境的差异屏障作用更为显著。214 对亚洲现代季风效应的增强
112Ma BP以来,西北地区干旱化及主要沙漠的进一步扩张,使青藏高原周边地区新的黄土体系形成;018Ma B P以来,气候变化主导周期进一步缩短,且青藏高原的更高海拔与冬季风大面积积雪使蒙古高压、青藏冷高压获得大发展,东亚冬夏季风强度迅速增强。黄土-古土壤序列古气候记录出现周期性的转型事件,是对高原阶段性加速抬升的直接响应。
末次冰期以来,由于青藏高原的屏障作用,加剧了中国西北地区的冬季风与干旱效应。夏季(或温暖的间冰期),青藏高原热源效用,强化了中国东南部区域的夏季风环流,另一方面因其巨大的屏障作用,阻挡了西南季风的北上,使青藏高原及其北部广大地区常年干早少雨。受青藏高原现代地貌格局影响,全新世以来中国西部气候的干湿交替呈逐级波动增强趋势[12]。
3 黄土高原地质环境演化过程
青藏高原的隆升对黄土高原的形成与地质环境演化过程具有重要控制作用,尤其是第四纪以来对鄂尔多斯地块的推挤作用,使黄土高原发生了明
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显的构造变形效应。如黄土高原新构造应力场的主压应力方向为北北东向,为青藏高原板块推挤所引起[13];与六盘山构造带近于平行的子午岭断隆带、洛河活动断裂[14],黄土高原中部的定边—绥德东西向活动断裂带[15],均反映了青藏高原隆升过程中的推挤应力场向黄土高原内部的辐射与扩展效应;黄河、渭河、洛河等河流阶地的发育反映了青藏高原隆升导致的黄土高原面的抬升与基准侵蚀面的下降[16218]。
以六盘山为界,可将黄土高原分为东西两部分。六盘山以西属青藏高原板块的祁连山褶皱带,以东部分是鄂尔多斯台向斜。早期的陕北、陇东,鄂尔多斯台向斜在中生代发展成为一个大型的内陆盆地,向西一直延伸到现今的六盘山脉以西的祁连山脉东南段。古鄂尔多斯盆地晚三叠—中侏罗世相对稳定,并曾接受大范围沉积。晚侏罗世,盆地西部发生较大规模的逆冲,东部抬升持续扩大,导致盆地沉积发生较大范围的收缩,并出现鄂尔多斯盆地的西倾单斜结构。其后的早白垩纪地壳活动相对稳定期内,再次接受沉积。古新世初发生的燕山运动,使盆地西部再次被冲断并出现六盘山、贺兰山脉雏形,东部出现吕梁山隆起。燕山运动使鄂尔多斯台向斜抬升的同时,边缘发生断陷和山脉的差异隆升,形成汾渭谷地、银川谷地等一系列地堑谷地和边缘的六盘山、贺兰山、吕梁山、阴山、渭河北岸山地及秦岭山脉,到中新世末,鄂尔多斯台地向斜成为准平原。中新世晚期起,伴随青藏高原的阶段性隆升过程与气候环境效应,黄土高原区形成了巨厚的风尘红土、黄土-古土壤堆积;第四纪以来,受青藏高原对鄂尔多斯盆地的北东向推挤作用,黄土高原内不同区域发生了不同程度的抬升与构造变形。
815Ma B P前后,伴随青藏高原的隆升、亚洲大陆干旱化、沙漠化与季风气候效应的出现,鄂尔多斯高原长城以南的准平原面区域以及六盘山以西的断陷盆地内开始广泛堆积红土风尘。上新世晚期起,受青藏高原东北缘的推挤和华北地块运动的联合作用,出现鄂尔多斯高原边缘地堑谷地的进一步扩展与高原块体的掀斜运动,伴随亚洲干旱化与季风效应的持续增强、沙漠化的扩展,黄土高原风尘堆积物转为黄土-古土壤交互沉积序列。
4 黄土高原后期构造侵蚀灾害效应黄土高原后期的持续构造变形与抬升过程中,伴随气候耦合作用,引发了强烈的构造侵蚀、滑坡、崩塌、黄土洞穴、泥石流、地面沉(陷)降与地裂缝等多种地质灾害,尤其是116Ma B P以来,受青藏高原东北缘推挤作用的不断加强,在黄土高原整体隆升速度加快的同时,其内部也发生了不同程度的构造变形与断裂活动。伴随的各种直接和间接的构造侵蚀作用,不仅分割、破坏了黄土塬的完整性,还导致了黄土塬内出现纵深达数百米的沟壑和两侧高达几十米乃至数百米的陡崖,由此进一步引发了众多的黄土滑坡、崩塌。在地质、地貌与气候因素耦合作用下,构造侵蚀作用主要表现在3个方面。
(1)黄土高原抬升导致其侵蚀基准面下降,由此为沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀提供了前提条件,并进而为滑坡、崩塌和泻溜等重力侵蚀创造了有利条件。如渭河地堑的持续发育,六盘山、子午岭、白于山、桥山、渭河北山等的持续隆起,渭河、无定河、洛河等两岸发育的阶地以及众多的次级水系,不仅反映了黄土高原的抬升,与其对应的负地形的组合,同时反映了强烈的沟谷溯源侵蚀、流水侵蚀和重力侵蚀作用。流水地貌的地势增加主要由上升的地块体通过河流的下蚀作用所造成,局部和区域隆起速度是度量构造变动引起下蚀作用程度的主要因素。
(2)黄土高原受到周边块体或地壳内动力作用时产生的构造变形,会造成地表土体变形,产生构造裂隙、节理,甚至发生破环。构造裂隙、节理的存在,增大了黄土的侵蚀速率,促进了黄土的坍塌和滑坡等侵蚀灾害的发生。黄土高原在受到周边块体掀斜、推挤、扭拉或地壳深部内动力作用时,必然会造成地表土体的变形,乃至破环、破碎,使土体的物理力学性能减弱,抗风化、抗侵蚀能力大大降低;土体变形造成的构造裂隙、节理,还会成为良好的渗水、导水通道,使黄土更易被冲刷侵蚀,特别是水流沿黄土垂直裂隙下渗时,减少了摩擦系数,增大了黄土的侵蚀速率,促进了黄土的坍塌和滑坡,增大了土壤侵蚀量。黄土高原地区发育的大量各类暗穴与直线状侵蚀沟系无不与此有关,图1是黄土高原地区常见的一类顺构造节理裂隙侵蚀的地质灾害现象,由于构造的导水作用,造成土体冲蚀,进而出现洞穴,给运输、管道、拦蓄水工程、厂房、民居等各类工业与民用建筑等人类工程构成不同程度的危害[19]。
(3)新构造运动差异升降交汇处的地形突变带、活动断裂带,地震活动带等稳定性条件差的黄
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第3期 马润勇,等:青藏高原隆升的黄土高原构造侵蚀效应
图1 顺构造裂隙侵蚀产生的黄土洞穴
Fig.1 Loess C avity C aused by E rosion Along Structure Crevice
土分布区,是水土流失最剧烈的地区。新构造运动
上升与沉降交汇处的地形突变带,往往是山地、高原和平原接触部位。接触部位两侧新构造运动方向不同,一侧是上升,另一侧下降,明显的地貌差异图2 三原县双槐村地面沉降与地裂缝带分布
Fig.2 Ddistribution Map of the Surface Subsidence and G round Fissur Zone in the Shu anghu ai Village ,S anyu an County
为黄土侵蚀提供了良好的边界条件,不仅有利于下蚀,往往是黄土滑坡(塌)的易发带。例如渭河盆地北缘断裂、吕梁山和六盘山两侧、靖边的白于山前东西向断裂以及河谷阶地边缘地带等黄土滑坡发育。由断裂活动引发的地震对水土流失具有特殊的意义,如频繁而强烈的地震活动,不仅会导致地表产生明显的形变破坏(土岩体位移、破碎、大面积沉陷、地裂缝等),还为黄土的重力和流水侵蚀提供了良好的边界条件。此外,地震发生时,巨大的能
量随地震波向四周传播,直接导致黄土塬、梁、峁的
山地两侧边坡产生滑坡、崩塌、滑塌及黄土泥沙等,同时也往往使古滑坡复活,从而加速地表的侵蚀。如海原活动断裂上1920年发生的海原815级大地震,导致断裂沿线黄土高原大范围的滑坡群产生,加上气候降水等因素,使其成为黄土高原水土流失最严重的地区之一。
笔者最近对汾渭盆地的地面沉降与地裂缝调查结果表明,新构造运动中,深部基底断裂的长期蠕滑同样会引起地表黄土的侵蚀。例如,三原县陵前乡双槐村出现的地裂缝带,就是由于礼泉—蒲城—合阳断裂带长期活动的结果。所引发的主要侵蚀机理过程可概括为:在断裂带不断的张扭运动中,深部裂缝逐步向表层扩展,表层土体因此受到拉张而疏松和强度下降,并首先在地表产生一个逐步变宽的地面沉降带和局部次级裂缝带(图2);沉
降带上的局部地段由于疏松、次级裂缝或黄土湿陷
性的影响,一旦发生地表降水就会产生渗漏、冲蚀,使裂缝顺其走向和下延方向不断扩展并与深部主裂缝贯通。此时的裂缝带不仅成为易受水体侵蚀的部位,同时还将大量的地表泥沙带入裂缝带乃至断裂深部,或通过地下裂缝通道搬运至异地海拔相对较低的地表再行沉积,甚至被导入河流被搬运至下游区。强烈的侵蚀作用由此而发生,并在裂缝带两端逐步向裂缝带中心区域侵蚀(溯源侵蚀)并形成侵蚀性沟谷。图3是该地裂缝带东端受到地表水长期侵蚀作用下,黄土台塬边部出现的近直线状的、数千米长的侵蚀沟系———长坳沟。
5 结语
(1)青藏高原的强烈隆升,使其自身及其亚洲
地区乃至全球范围的气候特征发生了巨大变化,并
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图3 地裂缝带东端的侵蚀沟谷
Fig.3 E rosion G ully at E astern
E nd of the G round Fissur Z one
导致了黄土高原的形成。青藏高原隆升晚期,尤其是第四纪以来的新构造运动期间,构造变形效应以及高原东北缘对鄂尔多斯盆地的推挤作用,使黄土高原发生了阶段性隆升与构造变形,并引起多种黄土地质灾害。新构造运动对黄土高原的抬升,导致其侵蚀基准面下降,为重力侵蚀、沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀提供了前提条件,并成为控制地貌演化的重要因素。
(2)黄土高原受到青藏块体作用,造成地表土体变形,产生构造裂隙、节理,甚至发生破环。构造裂隙、节理的存在,增大了黄土的侵蚀速率,促进了黄土坍塌、滑坡、沉陷、洞穴等侵蚀性地质灾害的发生。
(3)新构造运动差异升降交汇处的地形突变带、活动断裂带,地震活动带等稳定性条件差的黄土分布区域,是构造侵蚀最剧烈的地区。
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第3期 马润勇,等:青藏高原隆升的黄土高原构造侵蚀效应
青藏高原的隆起对东亚大气环流及气候的影响 青藏高原体积巨大，平均海拔4000m以上，本身就是一个独特的高原气候区域。这里，气压低，大风多，日照长，年辐射强，年均温低，气候温凉，常年无夏，日较差大，年较差小，多对流性降水，降雪日多，具有与周围环境不同的气候特征。青藏高原不仅本身形成了独特的高原气候，而且对加强东亚季风环流起着重要作用，对我国气候有着极大影响。青藏高原的存在，使东亚季风产生很大的动力扰动和热力影响，对东亚季风起着维持和加强作用。 青藏高原的作用主要通过动力作用和热力作用两个方面表现出来： 1．青藏高原地形对对流层低层风场的动力作用。主要表现为高原附近西风气流的绕流分支现象和对南北气流的屏障作用。 ①迫使西风气流分流。 由于青藏高原是一个高大突起的大陆块，对于500mb以下东西风环流有显著的分支、绕流、和汇合作用。分支和汇合作用在高原迎风面形成“死水区”，绕流形成北脊、南槽的环流形势，对高原及其邻近地区天气气候都有重要影响。冬季，当西风带南移控制中国广大地区上空时，青藏高原使4000m以下的西风环流在高原西端分成南北两支。北支在高原西北部为西南气流，绕过新疆北部以后转为西北气流，流线呈反气旋性弯曲；南支在高原西南为西北气流，绕过高原南侧以后转为西南气流，流线呈气旋性弯曲，在孟加拉湾附近曲率最大，并形成低槽。两支气流在长江中下游流域汇合向东流去。值得指出的是，这种分支现象从10月份开始一直可以继续到次年6月，不仅在对流层下部常有这种现象存在，而且可以影响到9公里的高度或者更高些，从平均风速场来看，冬季南支西风要强于北支。在高原地形的规定下，西风带分流作用在某种程度上说，是使西风带的范围向南扩展了，其南界可达北纬15°~20°。这导致了冬季风可以向南扩散得更远。同时，南支西风气流的消长，又是冬夏季风交替的一个重要因素。 ②高原的屏障作用。 青藏高原动力作用的另一个重要表现就是对东亚大气环流起一种屏障作用。它不仅阻滞西来天气系统的东移，而且还直接阻挡我国西部对流层低层南北冷暖气流的交流，冬季，它阻挡了北方冷空气南侵，使西北内陆冷空气积聚更快，冷高压势力更强，从而使得该地区冬季更加干冷。而且在高原的制约下，冷空气南下途径偏东，使东部地区冬季风更为猛烈。同时，正是这种阻挡作用使得高原南侧印、缅一带冬季极少受到寒潮影响。夏季，西南季风在高原的阻挡下，不能深入北上，迫使印度的西南季风限制在高原南部。或者使西南季风只能绕过高原，在它的东南边缘，进入我国西南、华南、华中和华东地区，加强了这些地区的降水过程，形成湿润的气候环境。而我国西北地区由于青藏高原的阻挡，潮湿的空气不能深入我国西北内陆地区，故水汽少、湿度小、云雨稀少，形成夏季干旱少雨的干旱荒漠气候。此外，高原还使来自孟加拉湾的热带风暴或台风，也被阻留在喜马拉雅山南麓。由于青藏高原对于对流层低空的空气流动起着屏障作用，形成了高原南侧印度地区一带的冬干暖、夏温湿的气候特色，而在高原北侧南疆和河西一带冬季干冷，夏季干热。同时，由于高原的屏障作用，使蒙古人民共和国一带冬季少受暖平流的影响，有利于冷空气的堆积，出现了强大的蒙古高压。夏季印度半岛北部很少受到冷空气的影响，有利于热低压的维持。 ③迫使迎风气流爬坡，使高原四周边坡上出现多雨带。 冬季多偏西北气流，高原北坡、西坡出现多雨带；夏季多偏南偏东风，高原南坡和东坡出现多雨带。一定强度的气流可以爬越高原。兰州高原大气研究所的研究表明，青藏高原的动力作用对冬夏环流的影响是不同的，在夏季，高原的动力作用主要表现在对气流的绕流作用上，而在冬季，高原的作用在绕流和爬破两方面都很重要。这说明夏季弱气流过高原时，以绕为主。而冬季气流较强，除绕以外，还可以爬过高原。 ④“暗礁作用”。 青藏高原海拔4000m以上，一些主要山系可达5000~6000m以上，这块大台地像水底的暗礁一样，虽然不能直接阻挡平流层到对流层上部的气流，但可以通过气流上下之间的垂直切变，间接地影响到100mb高空的流场。 2．青藏高原通过热力作用深刻影响东亚大气环流。 首先在于高原是一个高大突起的大陆面，对于四周的自由大气来说，在冬夏起着明显的冷热源作用。 冬季，巨大的高原，因地势高，冰雪面积大，空气稀薄，辐射冷却快，降温迅速，成为一个低温高压中心。这样，高原比周围自由大气冷，一方面与南侧自由大气之间就形成了显著的温度梯度，高原有向外的空气质量输送，高空等压面向高原倾斜。结果，使西风南支气流得到进一步加强。而南支气流的维持和加强，如前所述，是东亚季风环流得到加强的标志。另一方面，这个低温高压中心迭加在蒙古高压之上，也更加增大了冬季风的势力。 夏季，青藏高原上空的温度比四周同高度的自由大气高，高原上的气流上升运动比东部强，使得在高原低层形成热低压，使低空有空气向高原输送，大大增强了印度低压的强度，从而加强了夏季风的势力。 冷热源作用使高原西部在10~4月形成冷高压，6~8月出现热低压，5月和9月为冷高压和热低压的转变时期。高原上冷高压和热低压的形成，使高原地区产生了特殊而复杂的气压场和流场结构。在冷高压的南侧印、缅上空产生一个低压带，热低压北侧有一高压带，这些高低压的出现，对我国西北地区干旱的形成，以及冬季喜马拉雅多雨带的形成，都有重要影响。 其次，青藏高原夏季加热作用，对东亚大气环流有很大的影响。这种加热作用，使中、下层产生巨大辐合，高空产生巨大辐散，形成特殊的副热带高压，即青藏高压。其势力的消长，位置的移动，对我国东部地区旱涝的影响。如青藏高压位置偏西，则长江中、下游，川东及贵州多雨，而川西与华北少雨；高压位置偏北，则对应着长江流域大范围严重干旱；偏南则对应长江流域多雨偏涝。 总之，青藏高原通过上述的动力作用和热力作用的综合影响，使我国气候更加复杂化，同时也加大了我国季风气候的强度及其空间范围。对东亚大气环流有着极重要的影响。
青藏高原隆起对中国自然环境的影响 青藏高原概述 青藏高原旧称青康藏高原(北纬25°～40°，东经74°～104°)是亚洲中部的一个高原地区，它是世界上最高的高原，平均海拔高度在4000米以上，有“世界屋脊”和“第三极”之称。青藏高原实际上是由一系列高大山脉组成的高山“大本营”，地理学家称它为“山原”。高原上的山脉主要是东西走向和西北—东南走向的，自北而南有祁连山、昆仑山、唐古拉山、冈底斯山和喜马拉雅山。这些大山海拔都在五六千米以上。所以说“高”是青藏高原地形上的一个最主要的特征。青藏高原在地形上的另一个重要特色就是湖泊众多。高原上有两组不同走向的山岭相互交错，把高原分割成许多盆地、宽谷和湖泊。这些湖泊主要靠周围高山冰雪融水补给，而且大部分都是自立门户，独成“一家”。著名的青海湖位于青海省境内，为断层陷落湖，面积为4456平方公里，高出海平面3175米，最大湖深达38米，是中国最大的咸水湖。其次是西藏自治区境内的纳木湖，面积约2000平方公里，高出海平面4 650米，是世界上最高的大湖。这些湖泊大多是内陆咸水湖，盛产食盐、硼砂、芒硝等矿物，有不少湖还盛产鱼类。在湖泊周围、山间盆地和向阳缓坡地带分布着大片翠绿的草地，所以这里是仅次于内蒙古、新疆的重要牧区。 它包括中国西藏自治区全部、和青海省、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省的部分，不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦的部分或全部，总面积250万平方公里。 一、青藏高原隆起对地貌的影响 我国现代地貌格局与特点的最终形成是在漫长地质历史时期中的内、外营力做共同做用的结果，燕山运动以前形成的山脉高原在进入第三纪时，已经长期侵蚀夷平。与现代地貌关系最密切的是喜马拉雅运动和新构造运动期间隆起的青藏高原，与高原巨大高度，广阔面积屹立在我国西南部构成第一级阶梯，最后奠定了我国现代地貌格局。
青藏高原隆升与环境变化 9.1青藏地区的板块-地体演化史 9.2印度-古亚洲板块碰撞的定时 9.3高原隆升过程及其环境效应 中间为陆壳块体，有称为地体，有的亲冈瓦那，有的亲扬子，后来由于板块分裂、漂移碰撞一起。 青藏地区原来大的板块都分裂成为小块，现在一般成为地体 地体原来就是某个板块的一部分，由于某种原因，从母体板块中裂离出来，开启独立演化史——独立 拼贴：两个地体的暂时连结（联合地体），总体仍处独立状态。 终极增生：独立的地体重新称为板块（母体或异体）的一部分，后期可以发生板内离散作用，但不再有独立演化史 泊位增生：独立的地体重新成为板块（或母体或异体）的一部分，后期可以发生板内离散作用，再次分离成独立的地体。 构造有争论：羌塘地区是整体还是要区分 西（南）羌塘地体： 冰筏 东（北）羌塘地体：（亲扬子板块） C1 日湾茶卡组：富含珊瑚、腕足（大长身贝等） C2 含蜓碳酸盐岩 P3 热觉茶卡组：双湖地区上部夹煤层，含华夏植物群（大羽羊齿、单网羊齿等） T1 康鲁组：飞仙关型红色地层（干旱气候带） 9.2印度-古亚洲板块碰撞的定时 9.3高原隆升过程及其环境效应 不同学科学者不同观点 高原隆升争论焦点：青藏高原什么时间开始快速隆起以及青藏高原何时达到其最大高度 构造学者的主张： M.Coleman和K.Hodges(1955)：青藏高原在晚中新世以前就达到了最大高度。在过去某一段时间达到了最大高度，然后开始坍塌；14Ma是青藏高原保持其最大高度的最小年龄 T.M.Harrison etal.（1992）：青藏高原于8Ma达到最大高度 南北向裂谷 “高原隆升”反方观点 从珠峰升高看青藏高原隆升，18mm/年，南面22mm/年 实测5.8mm/年 垮塌的是中间区域 没有百年历史高程的记录，无从谈隆升还是下降 岩石学家、构造地质学家认为：青藏高原最高的时段已经过去，现在处在降低，垮塌的时期古生物学家、地理学家、气象学者认为：青藏高原总体上处于上升阶段 证明5Ma来强烈上升
青藏高原隆升的意义及其对气候的影响 青藏高原隆升的影响及其意义： 青藏高原和喜马拉雅山一带原是一片大海，后来大陆板块碰撞抬升才形成了今天的样子，而且还将继续增高。 青藏高原的隆起与新生代以来全球环境的重大变化具有明显联系。这些变化体现在亚洲季风环境的形成演化和亚洲内陆干旱化，比如，由此导致中国南方广大湿润地区和西北干旱区的出现，黄河中游地区出现大面积黄土堆积而形成黄土高原，奠定了我国乃至东亚地区现代环境的宏观格局。 如果没有青藏高原，该区降基本上都在西北气流控制下，盛行风没有明显的季节变化，属于副热带大陆气候，即干热类荒漠或沙漠气候；没有高原，也就没有了印度低压和蒙古高压，就不会形成现在的冬夏季风。当高原开始隆起，青藏地区干热气候就开始发生较明显的变化，降水增多，气温降低；当高度达到1000-2000m时，雨量增到最大，当高度达2000-3000m，高原季风形成，但较弱，气温继续降低；当高度达到3000-4000m时，夏季青藏热低压、冬季青藏冷高压更明显，高原季风也接近现在的情况，东亚季风也更明显，高原气温更低，降水量明显减少，高原湖泊逐渐干涸，于是青藏高原的隆升，经历了一个较暖湿到凉干的过程。值得详细说明的是，夏半年，西南季风控制着高原东南部、南部，形成暖湿气候，高原内部则形成雨影区，十分干旱，西南季风和西风环流交替控制着青藏高原。 水分入不敷出：高原北部、西北部刮到海洋的空气却又能带走部分水汽，使得高原内陆水分更加缺乏。从北部蒸发上高原的水分，无法从高原北沿流回北部，反而顺着高原的南坡流入印度洋或向东流入太平洋。塔里木盆地的低热与其南边紧邻的青藏高原的高寒恰成鲜明对照。盆地中蒸发出来的水汽随着热胀冷缩的空气而单向地漂移到高原。由于空气热胀冷缩以及盆地高温与高原低温，使得盆地相对于高原总是高压，造成常年的东北风将盆地的水汽吹往高原。水汽遇到高原低温冰川而凝聚。低海拔盆地中的水就这样被蒸发作用送到高原。这些从盆地吹往高原的水汽凝聚在高原广阔的地域，而不是限于高原北坡，这使得凝聚在高原上的水难以循环回盆地。空气中的水分近乎均匀地凝聚在高原群山的四周，
·青藏高原地质构造与资源环境研究专栏· 西藏普兰县马攸木砂金矿床的发现及其意义 多吉1，温春齐2，刘建林1， 巴桑1，官辉1，霍艳2，格桑多庆1 （1.西藏自治区地勘局，西藏拉萨850000；2.成都理工大学，四川成都610059） 摘要：1999年在雅鲁藏布江缝合带西段马攸木地区首先探查到砂金异常，进而通过预查、普查和详查，发现了砂金储量居目前西藏之首的马攸木砂金矿床。该矿床Ⅰ号矿体长为14196.3m，平均宽度为126.61m，平均厚度为11.25m，加权平均品位为0.5116g／m3，砂金资源总量属大型。介绍了Ⅰ号矿体砂金的形态与粒度、成分和成色。马攸木砂金矿床的发现，对西藏地区及古地中海—喜马拉雅成矿域的找矿与成矿理论研究具有重要意义。 关键词：砂金矿床；马攸木；西藏 中图分类号：P618.51文献标识码：A 文章编号：1671－2552（2003）11～12－0896－04 Discovery of the Mayum placer gold deposit BurangCounty Tibet and its significance DUOJI1WEN Chunqi2LIU Jianlin1BASANG1GUAN Hui1 HUO Yan2GESANG Duoqing1 (1.Tibet Bureau of Geology and Mineral Eｘploration and Development Lhasa 850000 Tibet China； 2. Chengdu University of Technology Chengdu 610059Tibet China) Abstract:Placer gold anomalies were found in the Mayum area in the western segment of the Yarlung Zangbo suture zone in 1999 and then through regional appraisal and detailed reconnaissance the Mayum placer gold deposit whose placer gold reserves now rank first in Tibet was found. Orebody No. 1 of this deposit is 14196.3 m long126.61 m wide and 11.25 m thick on the average and has a weighted average grade of 0.5116 g／m3. According to the placer gold resources this deposit belongs to a large one. In the paper the shape grain size composition and fineness of placer gold in orebody No. 1 are introduced. The discovery of the Mayum placer gold deposit has great significance for gold prospecting and the study of the metallogenic theory in Tibet and the Tethys－Himalaya metallogenic domain. Key words:placer gold deposit Mayum Tibet 藏南特提斯晚侏罗世维美组的沉积环境 江新胜1，2，颜仰基2，潘桂棠2，廖忠礼2，朱弟成2 （1.成都理工大学沉积地质研究所，四川成都610059； 2.中国地质调查局成都地质矿产研究所，四川成都610082） 摘要：对维美组的沉积结构、构造、动物群生态特征、地层展布情况和放射虫硅质岩的产出
青藏高原的隆起对我国气候的影响 学院：资源与坏境学院 班级：10农业资源与环境 学号：2010084023 姓名：石继龙
青藏高原是世界上最大的高原，地势高峻，平均海拔4000～5000米，有许多耸立于雪线之上高逾6000～8000米的山峰。高原的外缘，高山环抱，壁立千仞，以3000～7000米的高差挺立于周围盆地、平原之上，衬托出高原挺拔的雄伟之势。高原面积250万平方公里，东西长3000 公里，南北宽1500公里，跨15个纬度。而且高原几乎占冬季中纬度对流层厚度的1／3以上，成为中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物。对中国气候的形成无疑起着巨大的作用。 青藏高原的平均高度在4公里以上，是全球最高最大且具有复杂地形的巨大台地，其主体呈椭圆形。 青藏高原对我国气候的影响有三个方面： 一、对气温的影响 1.机械阻挡作用 青藏高原海拔高、面积大、矗立在29°-40°N间，南北约跨10个纬度，东西约跨35个经度，有相当大的面积，海拔在5000m以上，有一系列的山峰超过7000-8000m，占据对流层中低部，犹如大气海洋中的一个巨大岛屿，对于冬季层结稳定而厚度又不大的冷空气是一个较难越过的障碍。从西伯利亚西部侵入我国的寒潮一般都是通过准噶尔盆地，经河西走廊、黄土高原而直下东部平原，这就导致我国东部热带、副热带地区的冬季气温远比受西藏高原屏障的印度半岛北部为低。冬季西风气流遇到青藏高原的阻障被迫分支，分别沿高原绕行。从冬季北半球700hPa与500hPa月平均气温图上可以清楚地看出，在高原北部冬季各月都是西北侧暖于东北侧，高原南半部，则东南侧暖
于西南侧，这显然是受到上述分支冷暖平流的影响所致。因西风在高原西侧发生分支，于是高原西北侧为暖平流，西南侧为冷平流，绕过高原之后，气流辐合，东北侧为冷平流，东南侧为暖平流。 夏季青藏高原对南来暖湿气流的北上，也有一定的阻挡作用，不过暖湿气流一般具有不稳定层结，比冷空气易于爬越山地。从夏季月平均气温分布图上可以看出，由巴基斯坦北部和东北部阿萨姆两个地区总是有两个伸向西藏方向的暖舌，其中有一部分暖湿气流越过高原南部的山口或河谷凹地，流入高原南部，这是形成雅鲁藏布江谷地由东向西伸展的暖区的重要原因。 青藏高原阻滞作用对气温的影响，不仅出现在对流层低层，并且波及到对流层中层。根据我国衢县与同纬度德里各高度上月平均气温的比较，可以看出在500hPa及其以下各层的气温皆是衢县低于德里，尤其是冬半年的差异更大。 2.热力作用 将青藏高原地面的气温与同高度的自由大气相比，冬季高原气温偏低，夏季则偏高。根据观测资料分析计算表明，从11月至翌年2月是四周大气向高原地-气系统提供热量，这时青藏高原是个冷源，其强度以12月、1月份为最大，向四周自由大气吸收热量600多J/cm2d。春夏季青藏高原是个强大的热源，其强度以6、7月份为最大，向四周大气提供热量850J/cm2d以上。就全年平均而论，青藏高原地-气系统是一个热源。冬季青藏高原的冷区偏于高原的西部。夏
青藏高原隆升研究进展 青藏高原是世界上最高最大的高原，被称为“世界屋脊”，地球的“第三极”，其隆升机理和过程以及对周边乃至全球环境的影响，是当今地球科学研究的热点和关键，涉及到大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的变化及多层圈之间的相互作用，牵涉到地球科学的方方面面，凝炼着地球科学的许多重大问题，其中青藏高原的隆升机制和过程就是众多问题的基础。 青藏高原抬升是印度板块与欧亚板块强烈碰撞的结果。印度洋海底扩张研究揭示，大约于70Ma的白垩纪末，印度板块开始快速北进，最高速度达17cm/a。早期，印度大陆板块前端的大洋板块与欧亚大陆板块碰撞（简称“海-陆碰撞”），大洋板块厚度小、密度大，俯冲于欧亚大陆板块之下（图7-15左）；晚期，大约在43Ma的中始新世，印度大洋板块俯冲殆尽，使印度大陆板块与欧亚大陆板块接触和碰撞（简称“陆-陆碰撞”（图7-15右），大陆板块厚度大、密度小，很难俯冲。有学者把“海-陆碰撞”称为“软碰撞”（soft collision），“陆-陆碰撞”称为“硬碰撞”（hard collision）。从“软碰撞”到“硬碰撞”，印度板块北进阻力加大，速度明显降低（下降至5cm/a），但传递的力量更大，影响更深远，最终导致青藏高原大规模隆升。 图7-15 印度板块与欧亚板块的软碰撞（左）和硬碰撞（右） 关于青藏高原的隆升过程，有许多不同的认识，例如：①青藏高原从40Ma前后的始新世开始隆升，至14Ma的中中新世左右达到5000m多的最大值，此后逐渐下降到现在的高度(Coleman等，1980)。②青藏高原在中新世晚期已经接近现今的高度，此后高原抬升缓慢(Harrison等，1992)。③青藏高原从40Ma开始缓慢抬升，至4Ma前后加速上升（徐仁等，1973）。④青藏高原在40Ma、20Ma分别有过1000m多的隆升，后又经准平原化作用使地面降低，最后于4Ma以后才急剧隆升到4000m的海拔高度（李吉均等，1979，1998）。 关于青藏高原的隆升机制，也有多种不同的假说，较有影响的有以下几种：
青藏高原有确切证据的地质历史可以追溯到距今4-5亿年前的奥陶纪，其后青藏地区各部分曾有过不同资料的地壳升降，或为海水淹没，或为陆地。到2.8亿年前（地质年代的早二叠世），现在的青藏高原是波涛汹涌的辽阔海洋。这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区，与北非、南欧、西亚和东南亚的海域沟通，称为“特提斯海”、或“古地中海”，当时特提斯海地区的气候温暖，成为海洋动、植物发育繁盛的地域。其南北两侧是已被分裂开的原始古陆（也称泛大陆），南边称冈瓦纳大陆，包括现在的南美州、非州、澳大利亚、南极州和南亚次大陆；北边的大陆称为欧亚大陆，也称劳亚大陆，包括现在的欧洲、亚洲和北美洲。 2.4亿年前，由于板块运动，分离出来的印度板块以较快的速度向北移动、挤压，其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升，促使昆仑山和可可西里地区隆生为陆地，随着印度板块继续向北插入古洋壳下，并推动着洋壳不断发生断裂，约在 2.1亿年前，特提斯海北部再次进入构造活跃期，北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸；到了距今8000万前，印度板块继续向北漂移，又一次引起了强烈的构造运动。冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升，藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地。整个地势宽展舒缓，河流纵横，湖泊密布，其间有广阔的平原，气候湿润，丛林茂盛。高原的地貌格局基本形成。 地质学上把这段高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。青藏高原的抬升过程不是匀速的运动，不是一次性的猛增，而是经历了几个不同的上升阶段。每次抬升都使高原地貌得以演进。 青藏高原抬升过程是匀速的运动，不是一次性的猛增。它经历了几个不同的上升阶段，每次上升都使高原地貌形态得以演进。 高原第一次上升，发生在距今340万年~170万年，青藏高原地区平均海拔从1000米左右上升到2000米以上，此时高原已经形成，这次上升运动被称为“青藏运动”。 高原第二次强烈隆升发生在110万年~60万年左右，高原面在80~60万年平均高度达到 3000~2500米左右，高原的自然环境发生了根本性的改变，高原上山地全面进入冰冻圈。高原的新旧断裂活动活跃，高山深谷地貌形成并发展。环流形势被打乱，气候从温暖湿润转为寒冷干旱，地域差异性明显增大。 高原第三次强烈隆升发生在距今15万年左右，这段时间，高原的平均高度已达到4000米以上，一些高山超过了6000米，使高原内部的气候更加寒冷干燥。 地质历史进入全新世(距今一万年前)，高原继续抬升，形成了今天高原面平均高度达到4700米。高原的强烈降升，给亚洲东部的自然环境以深刻的影响，高原的动力作用和势力作用改变了周围地区的环境。 距今一万年前，高原抬升速度更快，以平均每年7厘米速度上升，使之成为当今地球上的“世界屋脊青藏高原的形成历史大致可以划分为9个发展阶段
青藏地区 姓名：班级： 【学习目标】 1.分析青藏高原的形成原因，及对能源与地质构造的影响。 2．理解高寒气候的形成，分析气温和降水的空间分布特点，学会描述青藏地区独特的气候特征。 3．理解高原农牧业分布特征与自然环境间的关系。 4.形成以“高”为中心的知识结构图 【学习重点】 1．青藏地区气温和降水的空间分布特点，描述青藏地区独特的气候特征。 2．高寒环境对植被，农业生产，交通，能源，资源等的影响。 【知识梳理】 一、地理位置和范围： 1、位置：位于中国西南部，山以西，山以北，山 和阿尔金山、山以南， 2、范围（行政区）：包括青海省、西藏自治区、西部、甘肃部和南部边缘地区。 二、地形：主要位于我国地势________阶梯，地形以_______为主 1、青藏高原：是世界上最的高原，连绵、广布，平均海拔超过 米。有“”之称。世界上海拔超过8000米的山峰几乎都在该地区。 2、大峡谷为世界之最。 3、盆地是我国地势最高的内陆大盆地。 三、气候： 1、由于高，形成独特的气候。 2、主要气候特征： ①结合青藏地区1月、7月等温线分布图，分该地区的气温特点 ②结合中国降水量分布图，描述青藏高原区降水量空间分布规律并分析原因 四、水文特征 补给多，冈底斯山脉以南受来自洋季风影响，水量较大，落差大，资源丰富。尤其是大峡谷地区，水能开发潜力巨大。 主要河流：这里是不少大江大河的源头，我国的_________、、都发源在这里。 主要湖泊：我国内陆湖泊主要分布区之一，湖为我国第一大湖，湖为海拔最高的湖泊。
五、植被和土壤 青藏地区主要以高山草甸为主，藏北有大片寒荒漠分布。边缘地区垂直分带明显。 土壤主要为寒漠土和山地草甸土。 六、丰富的能源和矿产资源 1、青藏地区气温低，但太阳能资源丰富的原因： __________________________________________________________________________ 2、青藏地区地热能丰富的原因：，有我国目 前最大的地热能电站 3、“聚宝盆”盆地有察尔汗的（附近有我国最大的钾肥厂）、冷湖的、 鱼卡的煤、锡铁山的。 【课堂检测】 一、基础自测 读我国沿32N所作的地形剖面图，回答1～3题。 1. A地形区农业生产的主要模式是（） A.山地畜牧业、绿洲农业 B.高寒畜牧业、河谷农业 C.河漫滩畜牧业、灌溉农业 D.农耕区畜牧业、生态农业 2.A地形区丰富的新能源是( ) A．水能、生物能 B．太阳能、地热能 C．石油、天然气 D．核能、生物能3.A地形区比B、C两地形区人口密度小得多，最主要原因是( ) A．开发历史较晚 B．自然条件恶劣 C．经济落后 D．交通落后 4. 卫星遥感监测显示，1999～2008年青藏高原上的色林错湖面扩大了大约20％，主要原因是（） A. 冰雪融水增加 B. 冻土面积扩大 C. 青藏高原抬升 D. 湖面蒸发增加 下图是乌鲁木齐（43°47′N）、拉萨（29°40′N）、重庆（29°31′N）和海口（20°02′N）四城市的气温、日照年变化曲线图。读图回答1-2题。
新生代晚期青藏高原强烈隆起及其对周边环境的影响 3李吉均①② 方小敏① 潘保田① 赵志军② 宋友桂① (①兰州大学地理科学系,兰州 730000;②南京师范大学地理科学学院,南京 210097) 摘要 青藏高原主夷平面形成的上限年龄为3.6MaB.P.,临夏盆地新生代湖相沉积同时结束,青藏运动开始,分为A (3.6MaB.P.),B (2.6MaB.P.)和C (1.7MaB.P.)3幕,A 幕现代亚洲季风形成,B 幕黄土开始堆积,C 幕黄河出现;昆黄运动(1.2～0.6MaB.P.)使黄河干流切入青藏高原,大面积山地进入冰冻圈,可能导致中更新世之气候转型;共和运动造成黄河切穿龙羊峡,青海湖孤立,高原达到现代高度。中国三大自然区是高原隆升驱动大气环流改变而导致的中国最高层次的景观分异。本文讨论了8MaB.P.的有限高度隆升及亚洲干旱化的问题,亚洲夏季风22MaB.P.已经开始,是高原隆升及其它因素共同作用的结果,为亚洲古季风阶段。3.6MaB.P.才是现代亚洲季风真正开始的时期,可能北半球进入冰期也与此有密切关系。 主题词 新生代晚期 青藏高原 构造隆升 环境变化 1 前言 早在20世纪50年代由竺可桢先生领导的全国自然区划工作过程中就发现中国存在着3个大的自然区域,即东部季风区、西北干旱区和青藏高原高寒区,任何区划都脱不了这一框架。但是,这种大的区域分异因何而来,则不甚明了。经过几十年的努力,现在基本清楚,在诸多原因中青藏高原的隆升是造成这种巨大分异的主要原因。但是,青藏高原何时隆起,高度变化历史,整体隆升中的区域差异以及相邻其它地区的彼此关系是必须明确的问题。这些问题不能解决,亦将阻碍对高原隆起及其环境影响的进一步认识,因而成为研究热点,意见分歧很大。例如,关于强烈隆起开始的时间,本文作者主张年代很新、最 强的隆升发生于3.6MaB.P.[1～3],多数西方学者则认为主要发生于8MaB.P.[4～6]。近来 的发展趋势有相互接近[7～11] 的苗头,关于季风形成时间虽然差异很大,但也有逐步趋 近[1,10,11]的表现。总之,随着资料的积累和研究的深入,问题将逐步得到解决。第一作者简介:李吉均 男 68岁 教授、中国科学院院士 地貌学与冰川学专业 E 2mail :li jj @https://www.doczj.com/doc/9e10896046.html, 3 国家重点基础研究发展规划项目(批准号:G 1998040809和G 1998040815)和国家自然科学基金(批准号:49731010)资助重点项目 2001-05-02收稿,2001-06-29收修改稿第21卷 第5期 2001年9月 第 四 纪 研 究QUA TERNAR Y SCIENCES Vol.21,No.5 September ,2001
试阐述青藏高原隆升的主要过程及其引起的季风气候 的演化过程，并阐述青藏高原对我国的生态环境、气候、地貌、水文有哪些影响？ 青藏高原的隆升过程在之前的地史学课上有过了解，现在结合查找的文献资料，这个隆升过程可以分成三阶段：（1）断离隆升阶段大约在 40一50Ma 之前 , 印度大陆和欧亚大陆碰撞后,在一个不太长的时期内其相对运动的速度从 10cm/a降至5cm /a（2）挤压隆升阶段印度大陆同欧亚大陆的碰撞和俯冲板片的断离可能改变青藏高原下局部区域上地慢物质运移的图式,但是它却没有从根本上改变全球尺度地慢对流的基本格局。印度大陆仍以5cm/a的速度向北推进、挤压欧亚大陆板块。在其挤压下青藏高原继续隆升 , 地壳不断增厚,同也不断缩短（3）对流隆升阶段欧亚大陆和印度大陆碰撞后,高原下部上地慢稳定的流场又开始活跃，新的对流格局主要受推进的印度大陆和塔里木地块的控制，下降流中心仍然处于塔里木地块之下,对流上升流也保持在高原的中部地区可以看到当受挤压的岩石层停止增厚以后,再次增长的上升流将使原来下移的等温线很快地向上推移,它意味着增厚的岩石层被很快减薄,其过程大约为10 - 15 Ma。减薄过程是从高原中部区域开始的，地幔下部的热物质上升,推动和支撑着岩石层向上隆起。同时,增长的热流动将很快地把青藏高原下部那一部分在挤压隆升过程中被“挤入”软流层的岩石层下部搬离。同时,均衡力的作用将直接导致青藏高原一次的快速隆升，这就是所谓的对流隆升。《青藏高原隆升过程的三阶段模式》（傅容珊李力刚黄建华徐耀民）季风气候的演化，我根据《青藏高原隆起及海陆分布变化对亚洲大陆气候的影响》（陈隆勋刘骥平周秀骥汪品先）的观点季风气候的演化过程可以概括为： 隆起初期 , 由于海陆分布和海陆热力差异的作用,冬季开始出现弱的中纬NE 风和比较明显的热带NE 季风,高空出现弱的两支西风急流及东亚沿岸弱的东亚大槽。夏季则出现弱的低空SW季风和高空反气旋。但此时的SW季风只在中国沿海可
《中国区域大地构造学》 读书报告 报告题目：《青藏高原隆升历史的约束》 学生姓名：张海龙 学号：200801010122 指导老师：王刚老师
青藏高原隆升历史的约束 摘要：青藏高原的隆升，是一个漫长而又复杂的过程，直至现今它依然处于隆升之中，新生代早期，伴随着特提斯洋的消亡，印度板块与欧亚板块完全拼接在一起，同时开始了青藏高原的缓慢隆起与喜马拉雅造山运动。在第四纪，青藏高原快速隆升，基本形成现在的地形地貌与构造情况。 关键字：高原隆升；历史约束；青藏高原 关于印度与亚洲大陆碰撞的起始时间,至今尚无一致的认识。归纳起来,大致有两类意见。一类意见认为, 印度2亚洲大陆碰撞的起始时间晚于55Ma ,甚至可以晚到早中新 世【1-5】 ;另一类意见认为其早于55 Ma ,最早可以到晚白垩世 【6-11】 。越来越多的证据 支持这样的认识:印度2亚洲大陆起始碰撞的时间不晚于65 Ma。大致可以将青藏高原的构造岩浆事件划分为三大阶段:碰撞前(早于65 Ma) ,同碰撞(65～45/ 40a) ,后碰撞(晚于45/ 40 Ma) 。 青藏高原的显著隆升,主要发生在后碰撞阶段,多数人比较接受幕式隆升模型,认为现今青藏高原的高度主要是由18 Ma 左右、8 Ma 左右、3.6 Ma 左右三次大隆升造成的。李吉均(1999) 根据青藏高原的夷平面将3. 6Ma 以来青藏高原的构造运动划分为青藏运动(A 幕: 3. 6Ma ,B 幕: 2. 6Ma ,C 幕: 1. 7Ma) 、昆仑黄河运动(1. 2Ma ,0. 8Ma 和0. 6Ma) 以及共和运动(0. 15Ma)。 关于青藏高原的隆升历史，有很多的研究证据可作为其约束，限制具体的隆升时间、事件、地点以及具体隆升高度。下面为一些约束证据： 1从青藏高原南北两个磨拉石剖面的对比看青藏高原的隆升过程 从高原南北两侧磨拉石建造的对比来看,近一千万年来,青藏高原的隆升过程的性质可从不同的时间和空间尺度的磨拉石建造的沉积旋回来分析，反映在地貌与沉积上,则存在三种情况: (1)抬升速率小于剥蚀速率时期,原面高度下降,高原地貌出现以海平面为基准的绝 对夷平面,磨拉石序列则表现为自下而上由粗变细的正旋回序列; (2)在抬升速率等于或近于剥蚀速率时期,原面高度趋于稳定,高原地貌出现以区域 基准面为准的相对夷平面,磨拉石序列则为相对均匀大小的粒度组合; (3)在抬升速率大于剥蚀速率时期,原面高度上升,高原地貌表现为发育山地地貌,磨
青藏高原的隆起对我国及其世界的影响 素有“世界屋脊”之称的青藏高原巍然屹立于亚洲的中部，它的隆升对亚洲乃至世界环境产生着重大的影响。没有青藏高原的存在，现今的长江中下游地区可能是一片亚热带沙漠，我国的新疆地区也不会如此干旱。青藏高原的存在，不仅加强了亚洲的季风环流，而且阻挡了源于印度洋的盟暖湿气流向亚洲内陆的输送，并在高原北侧形成下沉气流，对亚洲内陆干旱化的过程有着极其重要的影响。在夏季，青藏高原就像一个深入到大气层中的火炉，使得高原面上的空气受热上升，同时拉动印度洋的暖湿气流前来补充，由此而带来丰沛的季风降雨；冬季情况正好相反，高原仿佛一个巨大的冷流，将其上方的空气冷却，从高原涌向印度洋，这就导致北方的冷空气频频南下，从而形成强大的冬季风。青藏高原现代地貌格局与季风效应是如何发生的呢?这是青藏高原隆升过程研究所面临的问题. 青藏高原对世界存在一定的影响。 近些年来,来自世界各国的科学家们从不同学科角度运用不同研究方法对青藏高原的隆升过程作了大量的工作,认为青藏高原在距今约5000万年前开始隆升：在距今1000-800万年前或更近时期进一步隆升,并达到有意义的高度。然而,晚新生代以来(1000-800万年以来)高原隆升过程及其产生的气候和环境效应,至今还是一个尚未有效解决的问题.数学模拟表明以冬季风和夏季风组合为特征的东亚季风系统形成演变的良好地质记录。黄土高原风尘堆积序列既是对青藏高原构造隆升的响应,又是北半球大冰期气候变化的反映.中国黄土高原多个风尘堆积序列的底界年龄均显示中国内陆风尘堆积自900-800万年前开始,标志着东亚环境系统分异为东部季风区和西部干旱区。此外,印度洋北部ODP/722钻孔研究表明,在距今约900-800万年前阿拉伯海近岸上涌流持续加强,反映印度西南季风(夏季风)加强.而印度洋东北部的ODP/758钻孔的磁化率通量记录则表明,距今900万年前,印度恒河以及其他河流携带至孟加拉湾的陆源碎屑物明显增加。北太平洋ODP885/886钻孔沉积记录显示,距今800-700万年前,由西风携带至北太平洋的亚洲内陆粉尘的堆积速率显著增大。巴基斯坦土壤碳酸盐记录的氧同位素组分在800～700万年发生显著变化，碳同位素变化指示的植被从C3植被向C4植被变化。850万年前青藏高原东北缘的植被由针叶－阔叶混交林向草原植被转化，均指示了在800万年前左右，季节性的凸显和夏季降雨的增加。联系到同一时期北半球高纬和极地冰川的发育，均说明这些变化的出现决非偶然，应是北半球陆地－海洋－大气耦合过程的产物，可以被认为是青藏高原在900～800万年前一次重要隆升的环境响应。 在黄土高原风尘堆积序列中，磁化率和Rb/Sr比值可以作为夏季风强度代用指标；而粗颗粒含量和铝通量则可分别作为冬季风强度和风尘源区干燥度的代用指标。根据这些季风气候代用指标的时间变化序列，距今600～200万年以来东亚季风气候的演化可以划分为3个阶段。距今360万年以前，季风气候开始形成，但与后两个阶段相比，变化趋势还不明显。距今360～260万年，由磁化率、Rb/Sr 比值反映的夏季风和由粗颗粒含量以及铝通童所反映的冬季风同时持续加强，季风降雨增加，导致湖泊广泛分布。这也和北太平洋所记录的粉尘通量的持续加强相一致。由深海氧同位素记录反映这一时段大陆冰盖迅速增长，气候向冰期方向发展，而根据气候模型的数字模拟结果，在冰期气候条件下，夏季风将减弱，冬季风加强。因此，这一阶段东亚冬、夏季风的同时加强很难解释。鉴于此，青藏
青藏高原的特征对金属矿产开发的影响 一、青藏高原的金属矿产 截至２０１１年年底，西藏已发现矿床、矿点及矿化点３０００余处，铬、铜保有矿产资源储量以及盐湖锂矿的资源远景储量列全国第一位。其中，铬资源已发现约６０处矿（化）点，国内铬铁矿自供部分的７５％以上来自西藏，而且属于高品质的铬铁矿；铜资源已发现矿床（点）共计３２９处，集中分布于冈底斯成矿带、雅鲁藏布江成矿带、三江构造成矿带和班公湖－怒江成矿带，铜资源潜力达３０００万ｔ 铜金属以上，占全国总量的５０％以上；铅锌银金属资源已发现矿床 ３５个，其中，查明铅资源储量１９７．５２万ｔ，查明锌资源储量 １７８．９９万ｔ；金资源已发现２００余处金矿床、矿（化）点， 查明资源储量１６１．７２ｔ，已有近１０处伴生金矿达到或接近大 型规模；锑资源已发现５０余处矿床（点）和矿化点；铁资源已发现 矿产地１６０多处，初步探明资源储量２５处，估算全区资源总量在 数亿吨以上，且品位高于全国平均品位。目前，青海已发现的矿产地 超过１５００处，共有矿种１２５种，已探明储量的金属矿产有４２种，其中，铅锌资源列全国前十位，查明铅资源储量２３４．１２万ｔ，查明锌资源储量４０１．４６万ｔ；铁、铜、钴、金、银、钾等 金属也是青海的优势资源，找矿潜力巨大。青藏高原已查明的重要金 属矿区主要有：玉龙铜矿、罗布莎铬铁矿、唐古拉成矿集中区（铁矿）、驱龙铜矿、甲玛铜多金属矿、多龙铜矿、雄村铜矿、帮浦铜矿、厅宫铜矿、锡铁山铅锌矿区、肯德可克铁矿、德尔尼铜矿、滩间山金 矿等。 二、青藏高原的特征对金属矿产开发的影响 １青藏高原自然环境恶劣，生态极其脆弱 青藏高原四周环绕着巨大的山系，高原上又延绵横亘着很多高山，高 海拔地质结构十分复杂。独特的高原地形地貌决定了气候条件以高寒、干旱、缺氧为主。青藏高原上冰雪和寒冻风化作用普遍，现代冰川和
对青藏高原形成过程的探究 关键词：青藏高原地质地貌地质过程 摘要：青藏高原的形成，历经了复杂的地质运动，以远古海洋为起点，在漫长的地质年代内不断隆起，抬升，变化，历经了沧海桑田的演变，最终形成今日的“世界屋脊”。本文从青藏高原的某些地质状况入手，通过简单的引证、分析，试图得出青藏高原地质变化的清晰过程，从而加深我对青藏高原地形地貌地质特征的理解。 一.青藏高原的地质状况 1.青藏高原地形地貌基本特征 （1）地形概观 总览青藏高原的地形，它冰川广布，雪山连绵，山间高原面起伏和缓。其势西北高，东南低，北部和南部是呈东西走向的山脉。 （2）地貌骨架 在青藏高原之上，纵横延展着许多高耸山系，构成了高原地貌骨架。近东西向山系从南而北有喜马拉雅山、冈底斯山、念青唐古拉山、喀喇昆仑山、唐古拉山、昆仑山等。唐古拉山和念青唐古拉山往东延伸发生转折变向，形成了藏东南近于南北向排列的横断山：从东向西分别有芒康山、他念他翁山和伯舒拉岭。在这些平行的山脉之间，分别挟持着金沙江、澜沧江和怒江的深切峡谷，构成世界上有名的平行岭谷地貌。1 2.青藏高原地质构造基本特征 根据专家对青藏高原的考察报告，青藏高原主要被分为三大构造区，包括早古生代祁昆构造区、晚古生代——三叠纪羌塘——三江构造区、晚古生代——中生代喜马拉雅——冈底斯构造区2，三大构造区在形成时期，地貌特点、风化状况上各有不同。 二.多岛弧盆系构造理论与青藏高原的地质演变 （一）多岛弧盆系构造的概念 多岛弧盆系构造，是青藏高原地质构造的重要特点。多岛弧盆系构造是指“由大洋岩石圈俯冲形成的前锋弧及其陆缘一系列火山弧、岛弧、海山、地块和相应的弧后洋盆、弧间盆地及边缘海盆地组成，具有特定时空结构、组成和演化特征的构造系统称为多岛弧盆系构造”3青藏高原正符合这一构造特点。它的形成“受控于不同时期大陆边缘多岛弧盆系构造演化,一系列弧后或弧间盆地消亡、弧-弧或弧-陆碰撞的岛弧造山作用实现大陆边缘增生”4 （二）多岛弧盆系构造在青藏高原的佐证 （1）青藏高原的岩石成分证实岛弧盆系构造：以班公湖——怒江缝合带的岩石成分为例班公湖——怒江缝合带位于西藏中部,自西向东沿班公湖、改则、东巧、丁青和类乌齐一线分布,长约1500千米。在班公湖——怒江缝合带上，地质考察结果表明，有至少两类岩石产生于古代海洋。 第一类岩石是古代岛弧型花岗岩。这些岩石区别于一般花岗岩的成分，含有其它不相容元素如铅、铀、铷等，这些元素并不存在于一般的花岗岩中。这就说明这些花岗岩极有可能是古代海底岩浆凝结的产物。由于岛弧型花岗岩在班公湖——怒江缝合带上的出现，古代青藏高原是海洋洋底，现今青藏高原是由古代海盆、岛弧在冲击下塑造而成，有了一定的证据。 第二类岩石是蛇绿岩。蛇绿岩在青藏高原的分布，并不止于班公湖——怒江缝合带。这里仅以班公湖——怒江缝合带为例。蛇绿岩是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。其蛇纹是由海水与岩浆在一定作用下形成的，带有明显 1摘自中科院对青藏高原的研究 2摘自青藏高原及临区大地构造单元初步划分 3摘自多岛弧盆系构造理论 4摘自多岛弧盆系构造理论
青藏高原隆升对亚洲季风形成和全球气候与环境变化的影响 摘要综合介绍了青藏高原隆升对亚洲季风形成、北半球大气定常行星波建立、区域和全球气候变迁及环境演化的影响，并对近年来的研究进展作了较为详细的评述，指出今后需要深入研究的若干问题。 关键词青藏高原隆升亚洲季风形成气候变迁环境演化古气候模拟 1 引言 青藏高原(以下简称高原)隆起是地球演化史上一起重大的自然历史事件，高原隆起不仅对高原及其毗邻地区，甚至对北半球、乃至全球的气候与环境都产生了深刻的影响。现代气象学研究［1～3］表明，青藏高原与亚洲季风活动密切相关。因此，研究地质时期东亚季风的变迁，必须考虑高原隆起的作用。多年来有许多科学家从各种角度揭示了高原隆升的地质事实，但由于这一问题的复杂性和不同来源地质观测资料的局限性，使人们对于高原隆起的历史及过程至今仍存在着各种不同的看法(参见李吉均的介绍［4］)。然而，青藏高原隆起对亚洲季风和全球气候及环境演化具有重大影响已成为越来越多的地学科学家的共识。鉴于青藏高原在亚洲季风、全球气候乃至整个地球系统中的重要性，近年来随着全球变化研究的深入，高原隆升再度成为地学界关注的热点。 2 高原隆起对大气环流的影响 2.1 高原隆起与亚洲季风系统的形成和发展 亚洲季风区是世界上最显著的季风区［5］。季风区雨热同季，利于植物的生长，养育着众多的人口(中国和印度为世界上两个人口最多的国家)。分析发现，亚洲季风系统中存在着三个相对独立的子系统：南亚季风［6］、东亚季风［7］和高原季风［8］。以下仅简单讨论南亚季风和高原季风的形成。东亚季风的形成则在5.1节中专门讨论。 2.1.1 南亚季风的形成 Flohn［9］最早指出青藏高原在大尺度南亚季风中的重要性。后来Manabe 等［10，11］利用大气环流模式(GCM)进行了有山、无山的对比试验才使得这一问题得到全面而深入的认识。青藏高原大地形不仅直接控制着冬季西伯利亚高压的位置和强度，而且决定着夏季风的建立与发展。近年来又有一系列关于高原作用的数值试验［12～14］，其中在对亚洲季风的影响方面与以前的结论没有大的区别。Prell等［15］通过一系列GCM敏感性试验的分析得出，高原地形对南亚季风的作用比地球轨道参数、大气CO2含量及冰期—间冰期下边界条件的影响都更为重要。虽然有人［16～20］根据南亚气候突变及阿拉伯海上升流加强的地质证据，提出印度洋地区的西南季风可能开始于中新世末和上新世初。但是，最近Ramstein等［21］的数值试验表明，由于从早渐新世到晚中新世，欧亚大陆的古地理环境发生了巨大的变化，Paratethys海的退缩导致欧亚大陆面积扩大，从而使亚洲季风及其降水(主要指30°N以南地区)显著增强，所以他们认为Paratethys海退缩引起的海陆分布变化在对亚洲季风的驱动方面与高原隆升的作用同等重要。综合各种GCM模拟及地质记录的分析结果来看，即使在高原强烈隆起之前、地形高度还很低的情况下，南亚季风就已经存在，这几乎是可以肯定的。只是随着高原隆升加大了南亚地区由海陆分布所奠定的经向热力对比,从而使南亚季风进一步得到加强。