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自然地理及地质构造背景

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青藏高原是我国最神奇、最神秘、最特殊的自然地理单元,是影响亚洲乃至全球气候环境变化的敏感地区,位居亚洲大陆的南部,以巨大的高差坐落在中亚和南亚诸盆地、平原之上,雄伟壮观。高原北缘的西昆仑山、阿尔金山、祁连山平均海拔4000 m以上,向北急剧降低至海拔1000~1500 m的塔里木盆地与河西走廊;高原东缘的岷山、邛崃山与大雪山同其东缘的四川盆地相比,高差达3000 m以上;高原南缘的喜马拉雅山平均海拔6000 m以上,耸立在海拔只有50 m左右的印度河平原之上,衬托出高原平地拔起的宏伟气势。青藏高原面积250×104 km2,平均海拔高原4000 m以上,是全球形成时代最晚、海拔最高和面积最大的高原,素有“世界屋脊”和“地球第三极”之称,也是我国主要大江大河和一些重要国际河流的发源地。藏北高原地处青藏高原腹地,位于雄伟的昆仑山脉和冈底斯-念青唐古拉山脉之间,面积约60×104 km2。该区平均海拔5000 m以上,最低海拔也达到4500 m,称为“世界屋脊的高原”,藏族同胞称羌塘为“北方广阔的荒原”。这里空气稀薄,气候寒冷,植被缺乏,人迹罕至,有“生命禁区”之称。正因为如此,藏北高原也被人们称之为“地质工作空白区”。

青藏高原位于巨型的特提斯-喜马拉雅构造域的东段,欧亚板块-澳大利亚板块碰撞挤压部位,是由多个地块从晚古生代开始到晚白垩世以来多次离散敛合、碰撞拼贴而成,此过程从北向南依次推进,古亚洲洋、古特提斯洋北支、古特提斯洋南支、中特提斯洋(班公-怒江洋盆)、新特提斯洋(雅鲁藏布江洋)相继依次打开向北俯冲关闭。在洋脊俯冲、地块拼合的过程中伴随发生俯冲造山隆起及陆-陆碰撞造山作用,并依次形成近东西向展布的祁连山加里褶皱带、昆仑山海西褶皱带、可可西里-巴颜喀拉印支褶皱带、喀喇昆仑-唐古拉山燕山早期褶皱带,使青藏高原成为全球地质构造最为复杂、最为特殊的巨型构造带,四周被土兰、塔里木、中朝、扬子、印度等几个刚性地块所围限,形成一个统一的、相对封闭的构造系统(图2-1)。青藏高原自晚白垩纪晚期雅鲁藏布江缝合带形成开始,即转入新生代陆内汇聚变形,发生地壳缩短加厚、陆内俯冲、推覆叠置、隆升作用,形成一系列规模巨大的火山岩带和火山岩系列。

藏北高原新生代火山岩事件正是在青藏高原碰撞造山后至高原快速隆升的过程中发生的,记录了高原岩石圈缩短加厚、壳-幔相互作用及高原形成和演化的许多重要信息。

图2-1 青藏高原及邻区构造纲要图