PDF《喜马拉雅 - 青藏高原造山带地质演化》

作者 :尹安 ,男 ,教授 ,构造地质专业 ,电话 :310 -

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ucla. edu. 责任编辑 :宫月萱. 喜马拉雅 - 青藏高原造山带地质演化 ― ― ― 显生宙亚洲大陆生长 尹安(美国加州大学洛杉矶分校地球与空间科学系及地球物理与行星物理研究所) 摘要喜马拉雅2青藏高原造山带的地质历史显示出 ,自从约70Ma印度板块2亚洲板块开始碰撞以来 ,至少有

1 360 km 的SN 向缩短量被喜马拉雅2青藏高原造山带所吸收.导致新生代青藏高原最终构造格局明显的地壳缩 短作用 ,大约开始在始新世 (50~40 Ma) .几乎同时发生在高原南部的特提斯喜马拉雅和高原北部的昆仑山及祁 连山.喜马拉雅2青藏高原造山带的古生代和中生代构造历史强烈地控制着新生代变形历史和应变分布.松潘2甘孜2可可西里地体和羌塘地体三叠系复理石杂岩的广泛出现 ,在空间上可能和青藏高原中部的新生代逆冲作用和 火山作用有关.青藏高原南部和中部的地壳和上地幔之间地震特性的显著差异是中生代和新生代

2 种构造的表 现形式.而前者对第三纪局部缩短的收缩变形起到了决定性的作用 ,并导致自由水释放进入青藏高原中部的上地 幔和下地壳 ,并引起岩石圈地幔和地壳中物质的部分熔融. 关键词 造山带发展 大陆碰撞 喜马拉雅 青藏高原

1 引言 由陆2陆碰撞形成的造山带或许是地球表面最 显著的地质特征 (Dewey et al. ,1973) .北美的阿巴 拉契亚山造山带 ,欧亚大陆中部的乌拉尔山脉和东 ― 中亚的秦岭2大别2山东造山带就是一些最好的例 子 ,每一个都沿走向延绵上千公里.自从约

35 a 前 板块构造理论创建以来 ,人们已对这些造山系的成 因给予了大量的关注 ,很大程度上应归因于这样一 个事实 ,即陆2陆碰撞是形成超级大陆的主要和最有 效的过程 ,它明显地影响着地球上的地质和生物演 化.在地球上所有陆2陆碰撞造山带中最具有争议 但也是最引人注目的是年轻的喜马拉雅2青藏高原 造山带 ,南部是 EW 走向、 高海拔的喜马拉雅和喀 喇昆仑山脉 ;

北部是广阔的青藏高原 (图1和图 2) . 这个造山系的形成主要是过去 70~50 Ma 间印度 板块和亚洲板块碰撞所造成的 ,它是西自地中海 ,东 达印尼的苏门答腊弧 ,距离超过

7 000 km 的高喜马 拉雅2阿尔卑斯山系的一部分.这个格外长且复杂 的混合带是自古生代以来

2 个大陆块之间特提斯洋 的闭合而发育的 :北部是劳亚大陆 ,南部是冈瓦纳大 陆(Hsü et al. ,1995 ;

Sengor et al. ,1996) . 因以下几个理由 ,喜马拉雅2青藏高原造山带及 其在东亚的邻区是研究陆2陆碰撞的理想地方. (1) 造山带是活动的 ,便于使用新构造研究方法 直接论证许多地质关系 (Armijo et al. ,1989 ;

Holt et al. ,1995 ;

Lacassin et al. ,

1998 ;

Van der Woerd et al. ,1998 ;

Bilham et al. ,1997 ;

Larson et al. ,1999 ;

Shen et al. ,1999) . (2) 板块边界的历史是已知的 ,因此 ,陆内变形 的原因可以作为与时间相关的边值问题来定量确定 ( Peltzer et al. ,

1988 ;

Houseman et al. ,

1996 ;

Roy2 den ,1996 ;

Royden et al. ,1997 ;

Kong et al. ,

1996 ;

Peltzer et al. ,1996 ;

Kong et al. ,1997) . (3) 碰撞过程产生了各种地质特征 ,例如 ,大规 模逆冲断层、 走滑断层和正断层系统 ( Tapponnier et al. ,1986 ;