青藏高原及其環(huán)境效應(yīng)

1、青藏高原隆升及其環(huán)境效應(yīng)青藏高原隆升及其環(huán)境效應(yīng)青藏高原青藏高原當(dāng)代地球科學(xué)的熱點當(dāng)代地球科學(xué)的熱點v 青藏高原青藏高原戈壁沙漠戈壁沙漠黃土高原是一個成因黃土高原是一個成因上彼此相關(guān)的耦合系統(tǒng)。上彼此相關(guān)的耦合系統(tǒng)。v 黃河的起源，華北平原與黃海、渤海的充填以至黃河的起源，華北平原與黃海、渤海的充填以至北太平洋海底的粉塵堆積都是這一耦合系統(tǒng)的進(jìn)一步北太平洋海底的粉塵堆積都是這一耦合系統(tǒng)的進(jìn)一步延伸。延伸。v 青藏高原周緣強(qiáng)烈地殼活動，凍土、沙漠土和黃青藏高原周緣強(qiáng)烈地殼活動，凍土、沙漠土和黃土的形成，氣候環(huán)境的周期性變化，地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域性土的形成，氣候環(huán)境的周期性變化，地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域性和周期性的衍

2、生也是這一耦合系統(tǒng)的動態(tài)變化表現(xiàn)。和周期性的衍生也是這一耦合系統(tǒng)的動態(tài)變化表現(xiàn)。v 青藏高原的隆起則是這一長串耦合系統(tǒng)的起動力。青藏高原的隆起則是這一長串耦合系統(tǒng)的起動力。青藏高原的隆升與我國現(xiàn)在地貌輪廓形成的關(guān)系 青藏高原隆升跟我國現(xiàn)在的地貌有密不可分的關(guān)系，首先，青藏高原隆升造就了我國的三級階梯（第一、二級階梯的分界：西起昆侖山山脈，經(jīng)祁連山山脈向東南到橫斷山脈東緣。第二、三級階梯的分界：由東北向西南依次是大興安嶺、太行山、巫山、雪鋒山。），從西到東呈下降趨勢，這也是地應(yīng)力的一個反應(yīng)；再次，青藏高原隆升使得印度洋季風(fēng)不能穿過青藏高原而到達(dá)西北地區(qū)，使得 我國西北地區(qū)呈干旱趨勢，使我國地貌類

3、型發(fā)生重大變革，在原本應(yīng)該富饒的西北腹地成為干旱區(qū)（造就了荒漠地貌類型）另一個方面，青藏高原隆升使得東南季風(fēng)能再溫壓場的控制下到達(dá)長江中下游的廣闊地區(qū)，使其原本應(yīng)處在副熱帶高壓控制下的中國南方荒漠區(qū)成為魚米之鄉(xiāng)；最后，青藏高原隆升改變了了我國內(nèi)陸大氣環(huán)流狀況，對黃土高原第四紀(jì)風(fēng)成黃土沉積過程具有重要影響。青藏高原隆升共分為四大階段，十五個隆升幕，青藏高原隆升共分為四大階段，十五個隆升幕，經(jīng)歷了四次構(gòu)造運(yùn)動經(jīng)歷了四次構(gòu)造運(yùn)動喜喜馬馬拉拉雅雅運(yùn)運(yùn)動動青青藏藏運(yùn)運(yùn)動動昆昆侖侖黃黃河河運(yùn)運(yùn)動動共共和和運(yùn)運(yùn)動動45Ma前后前后 35 Ma前后前后 21Ma前后前后17Ma前后前后13Ma前后前后8Ma7

4、Ma間間3.6Ma3.4Ma2.6Ma2.5Ma1.7Ma1.5Ma1.2Ma1.1Ma0.9Ma0.8Ma0.6Ma0.5Ma0.15Ma前后前后0.05Ma前后前后0.01Ma現(xiàn)今現(xiàn)今 印度與歐亞兩大板塊碰撞，青藏高原開始隆印度與歐亞兩大板塊碰撞，青藏高原開始隆升，形成岡底斯山脈及相關(guān)盆地。升，形成岡底斯山脈及相關(guān)盆地。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 南北向擠壓縮短及向北推移，喜馬拉雅地區(qū)縮短700km，姜塘地區(qū)縮短429km。第一幕第一幕 兩大板塊繼續(xù)碰撞，并疊加了來自西方阿拉兩大板塊繼續(xù)碰撞，并疊加了來自西方阿拉伯板塊的俯沖作用，青藏高原緩慢抬升。伯板塊的俯沖作用，青藏高原緩慢抬升。

5、v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 產(chǎn)生東西向走滑和南北向扭曲。產(chǎn)生東西向走滑和南北向扭曲。第二幕第二幕 青藏高原第一階段褶皺沖斷抬升，地殼硬青藏高原第一階段褶皺沖斷抬升，地殼硬化程度大大增強(qiáng)，巖體的剝露速度突然加速化程度大大增強(qiáng)，巖體的剝露速度突然加速【（0.070.025）mm.a1 2mm.a1 】?！?。v構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 紅河、瀾滄江等斷裂大規(guī)模左旋走滑，紅河、瀾滄江等斷裂大規(guī)模左旋走滑，拉分盆地形成，以此種方式吸收了兩大板塊拉分盆地形成，以此種方式吸收了兩大板塊匯聚時所產(chǎn)生的應(yīng)變。匯聚時所產(chǎn)生的應(yīng)變。第三幕第三幕 兩大板塊繼續(xù)碰撞擠壓，歐亞板塊由變形縮兩大板塊繼續(xù)碰撞擠壓，

6、歐亞板塊由變形縮短轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐竭\(yùn)動。短轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐竭\(yùn)動。v構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 構(gòu)造地體整體升降，垂直消化印度板塊俯沖構(gòu)造地體整體升降，垂直消化印度板塊俯沖應(yīng)力。應(yīng)力。 第四幕第四幕 兩板塊繼續(xù)碰撞，進(jìn)入青藏高原主要隆升兩板塊繼續(xù)碰撞，進(jìn)入青藏高原主要隆升時期之一。時期之一。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 青藏高原主邊界斷裂開始活動，大規(guī)模逆青藏高原主邊界斷裂開始活動，大規(guī)模逆掩推覆。掩推覆。第五幕第五幕 青藏高原進(jìn)一步隆升，近青藏高原進(jìn)一步隆升，近1000m。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 在喜馬拉雅山等地形成一系列斷陷盆地和斷在喜馬拉雅山等地形成一系列斷陷盆地和斷裂谷地，開始了新的

7、成湖時期。裂谷地，開始了新的成湖時期。第六幕第六幕 青藏高原整體開始強(qiáng)烈隆起，橫斷山系開始隆青藏高原整體開始強(qiáng)烈隆起，橫斷山系開始隆起，昆侖山強(qiáng)烈抬升。隆升速率達(dá)到起，昆侖山強(qiáng)烈抬升。隆升速率達(dá)到12mm.a1，隆升高度達(dá)隆升高度達(dá)1000m。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 阿爾金斷裂由逆沖轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮呋?，對南來阿爾金斷裂由逆沖轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮呋?，對南來的擠壓起到了阻擋和轉(zhuǎn)換作用，使南來擠壓力轉(zhuǎn)的擠壓起到了阻擋和轉(zhuǎn)換作用，使南來擠壓力轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|向水平力，青藏高原開始向東滑移擠出，變?yōu)楸睎|向水平力，青藏高原開始向東滑移擠出，川滇地區(qū)強(qiáng)烈活動，泥河灣盆地、榆社盆地、三川滇地區(qū)強(qiáng)烈活動，泥河灣盆地、榆

8、社盆地、三門峽盆地形成。門峽盆地形成。第七幕第七幕 青藏高原隆升加強(qiáng)，祁連山隆起，第一級階梯狀地青藏高原隆升加強(qiáng)，祁連山隆起，第一級階梯狀地貌形成。隆升速率：貌形成。隆升速率：27mm.a1，隆升高度達(dá)到，隆升高度達(dá)到15002000m。v構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 青藏高原此時開始由加厚縮短、逆沖推覆為主的塑性青藏高原此時開始由加厚縮短、逆沖推覆為主的塑性變形轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂詨K體的滑移擠出，斷裂帶性質(zhì)全面轉(zhuǎn)變：變形轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂詨K體的滑移擠出，斷裂帶性質(zhì)全面轉(zhuǎn)變： 1.青藏中南部青藏中南部SN向地塹和裂谷開始形成；向地塹和裂谷開始形成； 2.阿爾金斷裂帶左旋走滑增大；阿爾金斷裂帶左旋走滑增大； 3.

9、南部的雅魯藏布江、喀拉昆侖南部的雅魯藏布江、喀拉昆侖嘉黎及紅河等嘉黎及紅河等三條斷裂帶全部由壓扭轉(zhuǎn)為右旋走滑。三條斷裂帶全部由壓扭轉(zhuǎn)為右旋走滑。 第八幕第八幕 4.中北部的金沙江中北部的金沙江鮮水河、昆侖鮮水河、昆侖山南緣及祁連山北緣斷裂帶均由壓扭轉(zhuǎn)變山南緣及祁連山北緣斷裂帶均由壓扭轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮呋粸樽笮呋?5.在六盤山和龍門山形成強(qiáng)烈的具左在六盤山和龍門山形成強(qiáng)烈的具左旋性質(zhì)的擠壓推覆構(gòu)造。旋性質(zhì)的擠壓推覆構(gòu)造。 整個青藏高原轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨煺棺冃魏拖蛘麄€青藏高原轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨煺棺冃魏拖驏|擠出的運(yùn)動體制。東擠出的運(yùn)動體制。第八幕第八幕 青藏高原隆持續(xù)隆升，青藏高原隆持續(xù)隆升，27mm.a1。v構(gòu)造

10、變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 鄂爾多斯地體因青藏高原的向東運(yùn)動而旋轉(zhuǎn)并隆鄂爾多斯地體因青藏高原的向東運(yùn)動而旋轉(zhuǎn)并隆升，影響到華北塊體內(nèi)部的變形。升，影響到華北塊體內(nèi)部的變形。 第九幕第九幕 青藏高原加速隆升，昆侖山再度隆起。青藏高原加速隆升，昆侖山再度隆起。隆升速度：隆升速度：1030mm.a1，高原上升至，高原上升至3000m，局部達(dá)，局部達(dá)5000m以上。以上。v構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 發(fā)生在高原東部和黃河流域的構(gòu)造運(yùn)發(fā)生在高原東部和黃河流域的構(gòu)造運(yùn)動十分引人注目，各主要斷裂仍以走滑運(yùn)動十分引人注目，各主要斷裂仍以走滑運(yùn)動為主。動為主。第十幕第十幕 1、青藏高原持續(xù)上升，平均高度達(dá)青藏高

11、原持續(xù)上升，平均高度達(dá)3000m以上。以上。 2、沙漠和戈壁不斷擴(kuò)大，湖泊收縮，發(fā)沙漠和戈壁不斷擴(kuò)大，湖泊收縮，發(fā)育鹽類沉積和雅丹地形，塔克拉瑪干沙漠、育鹽類沉積和雅丹地形，塔克拉瑪干沙漠、巴丹吉林及騰格里等沙漠形成；巴丹吉林及騰格里等沙漠形成； 3、黃土高原再度隆起，昆侖山北坡黃黃土高原再度隆起，昆侖山北坡黃土堆積，黃土向東南擴(kuò)展并首次越過秦嶺土堆積，黃土向東南擴(kuò)展并首次越過秦嶺和太行山。和太行山。 第十一幕第十一幕 昆侖山再度強(qiáng)烈隆起，帕米爾高原和天山強(qiáng)烈昆侖山再度強(qiáng)烈隆起，帕米爾高原和天山強(qiáng)烈隆升。隆升。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 近東西向斷層持續(xù)走滑，青藏地體繼續(xù)向東擠出。近東西

12、向斷層持續(xù)走滑，青藏地體繼續(xù)向東擠出。；沙漠黃土擴(kuò)大，塔克拉瑪干沙漠?dāng)U大加厚，與今；沙漠黃土擴(kuò)大，塔克拉瑪干沙漠?dāng)U大加厚，與今天相當(dāng)。天相當(dāng)。 第十二幕第十二幕 青藏高原急劇隆升，接近或達(dá)到現(xiàn)代青藏高原急劇隆升，接近或達(dá)到現(xiàn)代高度。高度。v 構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 1、金沙江、鮮水河、昆侖山南麓、祁連山北金沙江、鮮水河、昆侖山南麓、祁連山北緣、阿爾金等斷裂帶左旋走滑量達(dá)到最大。緣、阿爾金等斷裂帶左旋走滑量達(dá)到最大。 2、黃土高原再度隆起，氣候急劇變干，高原黃土高原再度隆起，氣候急劇變干，高原鹽湖、沙漠和黃土大規(guī)模向南向東擴(kuò)展，塔里鹽湖、沙漠和黃土大規(guī)模向南向東擴(kuò)展，塔里木盆地全沙漠化，柴

13、達(dá)木盆地消失木盆地全沙漠化，柴達(dá)木盆地消失 第十三幕第十三幕 青藏高原隆升，但幅度較小。青藏高原隆升，但幅度較小。v 環(huán)境變化效應(yīng)：環(huán)境變化效應(yīng)： 黃河第二級階地形成，側(cè)蝕作用強(qiáng)烈，階地黃河第二級階地形成，側(cè)蝕作用強(qiáng)烈，階地面寬；氣候溫暖濕潤，黃土堆積速率明顯降低；面寬；氣候溫暖濕潤，黃土堆積速率明顯降低；3200016000a間為末次盛冰期，青藏高原多年凍間為末次盛冰期，青藏高原多年凍土下界比現(xiàn)在降低土下界比現(xiàn)在降低1400m。第十四幕第十四幕 青藏高原仍持續(xù)上升，上升速率：青藏高原仍持續(xù)上升，上升速率：69mm.a1。v構(gòu)造變形效應(yīng)：構(gòu)造變形效應(yīng)： 地殼擠壓縮短作用仍存在，但由南向北逐漸變??；地殼擠壓縮短作用仍存在，但由南向北逐漸變??；近東西向斷裂仍左旋走滑或右旋走滑，如鮮水河近東西向斷裂仍左旋走滑或右旋走滑，如鮮水河小江斷裂帶現(xiàn)今左旋走滑速率達(dá)小江斷裂帶現(xiàn)今左旋走滑速率達(dá)10 15 mm.a1 ，控，控制了有史以來制了有史以來17次次7級以上地震的發(fā)生；紅河斷裂左旋級以上地震的發(fā)生；紅河斷裂左旋走滑速率為走滑速率為7 8 mm.a1 ；祁連山北緣