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青藏高原东北缘新生代构造演化与深部动力学过程

青藏高原东北缘新生代构造演化与深部动力学过程
青藏高原东北缘新生代构造演化与深部动力学过程

附件10

“青藏高原东北缘新生代构造演化与深部动力学过程”

重大项目指南

青藏高原的侧向生长与深部过程,是了解大陆碰撞变形与演化机理的关键,也是研究陆内造山过程的“金钥匙”。青藏高原东北缘是正在发育的青藏高原和正在破坏的华北克拉通之间的构造转换带。该地区晚新生代以来构造变形十分强烈,遍布全区的第四纪褶皱、逆冲和走滑断裂,表明整个地区都正在遭受着地壳缩短和水平剪切,并且伴随着垂直隆升作用,构成了青藏高原最新的、正在形成的组成部分。

青藏高原东北缘是“南北地震带”与海原-六盘山-渭河地震带的交叉处,地震活动强烈,历史上有过多次8级以上强震,其地震灾害与地表变形和深部过程的关系,是国家近年围绕可持续发展战略而制定的重要科学目标,也是探索青藏高原岩石圈变形及向外围克拉通构造域转换过程与动力学的关键部位和绝佳实验场所。众多青藏高原隆升扩展的动力学模型都可通过该地区岩石圈结构变形研究及动力学数值模拟来甄别验证。

在既有工作基础上,补充关键地区的地质观测和高分辨率地球物理探测资料数据,并利用高分辨率超大规模并行有限元数值模拟技术,对该区域既有和全新的概念性演化模型进行充分甄别、检验、进一步完善和提升,从而获得四维地球动力学时空演

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化模型,推进青藏高原隆升过程及其对周缘演化和陆内造山机制的认识,提升我国地球动力学界在国际学术界的影响力,并为我国防震减灾工作奠定新的理论基础。

一、科学目标

通过青藏高原东北缘构造演化的时空过程恢复、结合高分辨率地球物理探测、开展多时空尺度的三维有限元建模与数值模拟,厘清深部结构与岩石圈变形行为、浅部构造演化与深部时空演化形变之间的关系,阐明青藏高原侧向生长及陆内造山的地球动力学过程和机理,探索青藏高原东北缘地区构造演化和地震孕育环境之间的内在联系,实现地表构造变形、断层地震活动与深部三维构造活动相联系的定量化模型计算,探索统一的大陆地球动力学解释。

二、研究内容

(一)东北缘构造变形几何结构、运动图像完善与演化过程恢复。

通过对不同走向和不同性质活动构造相互关系的研究,给出青藏高原东北缘构造格架和平衡转换关系;通过综合不同位置新生代地层年代序列、磁性特征和变形特征,结合现今GPS观测资料,分析不同时间尺度构造变形速率,给出青藏高原东北缘构造变形速度场;利用低温热年代学和地貌面定年新技术,通过盆地消亡、山脉隆升及区域地貌面的年代确定,结合现代地貌分析,给出青藏高原构造变形随时间的演化过程。

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(二)东北缘壳幔结构宽频带地震台阵高分辨率地球物理探测。

利用密集地震台阵观测系统和现代地震学方法,获得青藏高原东北缘及其周边地区高分辨率三维地壳、上地幔速度结构,变形图像和物性参数特征,为青藏高原东北缘地区构造运动、地壳上地幔变形和演化研究提供观测依据和构造控制参数。

(三)东北缘岩石圈断面结构与变形高分辨率深地震精细探测研究。

通过加密观测的人工地震测深剖面,揭示岩石圈/软流圈精细结构,约束主要构造边界的变形样式,追踪边界断裂的延伸行为,掌握高原物质向外扩展的证据,并揭露扩展的深部过程。深地震反射剖面垂向空间分辨率地壳部分为百米级,深地震测深(广角反射与折射)地壳底部为1-2 km。

(四)时空多尺度青藏高原及其东北缘三维有限元数值模拟实验分析。

基于深浅构造观测与探测结果,构建青藏高原东北缘三维高分辨率多尺度热-粘弹塑性耦合大规模并行有限元数值模型和时空演化地球动力学模型,建立地表变形与深部演化、断层地震活动与深部构造的三维定量化计算模型,研究青藏高原东北缘横向扩展的过程和机理,探索主要断裂带、造山带与相邻构造单元之间的关系及对该地区动力学机制,明确浅部构造变形与深部热过程和动力学演化的关系,厘清控制青藏高原东北缘的整体变形和

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演化形式的构造、物性、流变结构等关键参数。

采用构造地质力学的分析方法,结合材料参数和几何约束,重点分析青藏高原东北缘陆内造山带新生代褶皱冲断带的内部变形历史,剥露历史、断层活动的传播及与地震周期的相互关系。

(五)分析与综合。

在概念模型基础上结合地表地质、深部地球物理探测,通过集成开展定量化数值实验,甄别和验证既有或新提出的概念性模型,讨论可能的机制和控制因素及这些模型所必须满足的关键性参数、条件和约束等。对比观测和探测结果,考证这些关键性参数、条件和约束是否正确合理,得到统一的地球动力学解释,解决长期困扰科学界的青藏高原东北缘隆升和扩展机制这一科学难题。同时根据观测数据进行数值模拟,对青藏高原东北缘的未来演化趋势和地球动力学意义、地震孕育机理及其影响等做出科学合理的预测。

三、资助期限 5年(2016年1月至2020年12月)

四、资助直接费用 1700万元

五、申请注意事项

(一)申请书的附注说明选择“青藏高原东北缘新生代构造演化与深部动力学过程”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

(二)本项目由地球科学部负责受理。

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国家自然科学基金委员会办公室 2015年6月19日印发

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青藏高原构造

两种观点 第一种为印象派观点,即传统的用某种背景中主要构造的发展顺序来预测其它地区构造发展顺序的观点,具有主观性。本文强调了喜马拉雅-西藏造山体系过去50Ma来的演化历史,试图反映20世纪末喜马拉雅-西藏造山体系的研究程度。 第二种为新印象派观点,即识别出在造山带演化过程中导致发生造山作用的那些过程,并探讨在定义造山带行为时这些作用过程是怎样在一起进行活动的。其本质是要了解整体,必须先了解它的每一个组成部分。本文对喜马拉雅-西藏造山体系而言,试图回答这些问题:今天定义这个特殊体系的行为时必不可少的作用过程是什么?它们在时间上能够向后回溯多远?它们能够告诉我们关于造山作用更多的什么样的信息? 目录 0 引言 (1) 1 地形特征 (2) 2 区域地质 (2) 2.1北喜马拉雅带 (2) 2.2印度河-雅鲁藏布江缝合带 (4) 2.2.1 北喜马拉雅组成 (4) 2.2.2 新特提斯洋底组成 (5) 2.2.3 印度板块组成 (5) 2.2.4 印度河-雅鲁藏布江缝合带外来岩块 (5) 2.3碰撞后的磨拉石盆地 (6) 2.4西藏带 (6) 2.5北喜马拉雅片麻岩穹 (7) 2.6高喜马拉雅带 (8) 2.7高喜马拉雅淡色花岗岩 (10) 2.8低喜马拉雅带 (11) 2.9低喜马拉雅结晶异地岩体 (12) 2.10亚喜马拉雅带 (13) 2.11山间盆地 (13) 3 喜马拉雅和藏南的构造历史 (13) 3.1原喜马拉雅阶段(白垩纪~早始新世) (14) 3.2始新喜马拉雅阶段(中始新世-晚渐新世) (14) 3.3新喜马拉雅阶段(中新世早期-现在) (16) 4 喜马拉雅碰撞后缩短量的估计 (23) 5 中生代-第三纪的变质历史 (24) 6 一种新印象派观点 (28)

第八届(2013)青藏高原地球科学学术年会会议日程

第八届(2013)青藏高原地球科学学术年会会议日程 1月20日 1月20日上午 大会报告(912会议室) 08:30-09:00 开幕式致辞:姚檀栋,柴育成,张鸿翔等 20日上午 主持人:钟大赉 滕吉文 09:00-09:30 许志琴 印度-亚洲碰撞:从挤压到物质侧向逃逸中国地质科学院地质研究所 09:30-09:50 王二七 藏南冈底斯山隆升机制研究中国科学院地质与地球物理研究所 09:50-10:10 侯增谦 青藏高原南部岩石圈三维架构及其对成矿系统的控制:Hf同位素填图结果中国地质科学院地质研究所 10:10-10:30 张培震 青藏高原现今构造变形过程中国地震局地质研究所 10:30-10:40 茶歇 主持人:吴福元 王成善 10:40-11:00 王椿镛 环绕喜马拉雅东构造结岩石圈-软流圈变形的新视点中国地震局地球物理研究所 11:00-11:20 徐锡伟 青藏高原运动学模型讨论中国地震局地质研究所 11:20-11:40 丁 林 可可西里-松潘-甘孜盆地分析与古特提斯洋演化 中国科学院青藏高原研究所 11:40-12:00 沙金庚 青藏高原中生代喜暖和喜冷软体动物的地质地理分布模式及其构造意义中国科学院南京地质古生物研究所 午餐(二楼) 1月20日下午 专题报告: 大地构造、地球物理、盆山演化(会场一:912会议室) 主持人:张进江李海兵 付碧宏 13:00-13:20赵俊猛 青藏高原东西向构造差异及其对中国西北部盆山系统的影响中国科学院青藏高原研究所 13:20-13:40李亚林 唐古拉山新生代构造特征与山脉隆升过程中国地质大学(北京) 13:40-14:00付碧宏 新生代的东昆仑山脉何时崛起?中国科学院遥感与数字地球研究所

青藏高原冻土温度与厚度

Assessing the permafrost temperature and thickness conditions favorable for the occurrence of gas hydrate in the Qinghai–Tibet Plateau Wu Qingbai *,Jiang Guanli,Zhang Peng State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering,Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China a r t i c l e i n f o Article history: Received 28March 2009Accepted 30October 2009 Available online 16December 2009Keywords: Qinghai–Xizang Plateau Permafrost Natural gas hydrate Geothermal gradients a b s t r a c t Permafrost accounts for about 52%of the total area of the Qinghai–Tibet Plateau,and the permafrost area is about 140?104km 2.The mean annual ground temperature of permafrost ranges from à0.1to à5°C,and lower than à5°C at extreme high-mountains.Permafrost thickness ranges from 10to 139.4m by borehole data,and more than 200m by geothermal gradients.The permafrost geothermal gradient ranges from 1.1°C/100m to 8.0°C/100m with an average of 2.9°C/100m,and the geothermal gradient of the soil beneath permafrost is about 2.8–8.5°C/100m with an average of 6.0°C/100m in the Qinghai–Tibet Plateau. For a minimum of permafrost geothermal gradients of 1.1°C/100m,the areas of the potential occur-rence of methane hydrate (sI)is approximately estimated to be about 27.5%of the total area of perma-frost regions in the Qinghai–Tibet Plateau.For an average of permafrost geothermal gradients of 2.9°C/100m,the areas of the potential occurrence of methane hydrate (sI)is approximately estimated about 14%of the total area of permafrost regions in the Qinghai–Tibet Plateau.For the sII hydrate,the areas of the potential occurrence of sII hydrate are more than that of sI methane hydrate. ó2009Elsevier Ltd.All rights reserved. 1.Introduction Gas hydrates are ice-like crystalline solids composed of water and gas in which water molecules trap gas molecules in a cage-like structure known as a clathrate,which can be formed when gas and water mixtures are subjected to high pressure or low temperature conditions [15].Gas hydrates widespread in permafrost regions and beneath the sea in sediments of outer continental margins.Although estimates of its occurrence vary widely,the carbon re-serves of gas hydrate in the world may reach 2?1016m 3,twice of explored conventional sources of energy [10].Gas hydrates are a new kind of potential and clean energy resource.And gas hy-drates,especially methane hydrate,may easily to dissociate with variations of temperature and pressure.And the dissociation of hy-drates may play a great role in climate change due to their strong greenhouse effect [12–14]. Now,the direct con?rmation of gas hydrates was obtained in permafrost regions in northern hemisphere,for example,in the North Slope of Alaska,the Mackenzie Delta–Beaufort Sea area,Can-ada,and the west Siberian basin,Russia [4].All available data show that the methane-hydrate stability zone locates generally 300–600m beneath the permafrost.The sample of intra-perma-frost gas hydrates was obtained in the Mackenzie Delta,Northwest Territories,Canada [5].Although the sample of the intra-perma-frost gas hydrate cannot be obtained in west Siberian,amounts of evidences collected on gas release indicated that the intra-per-mafrost gas hydrates may exist [20].Gas hydrates in permafrost re-gions are nearly related to permafrost conditions [2,3,6,7].Two primary factors affecting the distribution of the gas hydrates stabil-ity zone:the geothermal gradient and the gas composition deter-mine the temperature and pressure conditions for the gas hydrate formation and its accumulations,and some other factors,such as the pore-?uid salinity and the pore-pressure,have a little effect,too [4]. The potential occurrence of gas hydrates in permafrost regions in the Qinghai–Tibet Plateau has a signi?cant impact to the utilization of new energy resource,the climate change and the environment.Amounts of conductive works were developed to study the potential occurrence of gas hydrates in permafrost regions [1,9,18,19,22,25].It is generally believed that geological conditions are conducive to gas hydrates formation.Gas hydrate,containing H 2S,C 2H 6and C 3H 8and CH 4may exist beneath permafrost in the Qinghai–Xizang Plateau [9,19,22].Chen et al.[1]estimated the amount of gas hydrates in per-mafrost regions of the Qinghai–Tibet Plateau according to the natu-ral gas component in Xingjiang and Caidamu areas and permafrost conditions,ranged from about 1.2?1011–2.4?1014m 3. Permafrost conditions are critical to the potential occurrence of gas hydrates in the Qinghai–Tibet Plateau,especially permafrost thickness and temperature.In this work,permafrost conditions, 0196-8904/$-see front matter ó2009Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.enconman.2009.10.035 *Corresponding author. E-mail address:qbwu@https://www.wendangku.net/doc/8b4855533.html, (W.Qingbai). Energy Conversion and Management 51(2010) 783–787 Contents lists available at ScienceDirect Energy Conversion and Management j ou r na l h om e pa ge :w w w.e lse vi e r.c om /lo c at e /en c on m an

广西地质构造单元情况)

构造单元地壳大型构造的基本单位,又称大地构造单元。广西绝大部分地区在晚三叠世以前经历了海水覆盖的漫长地质历史时期,其中晚古生代到中三叠世也有相对隆起和相对凹陷的区域,隆起区有的长期露出水面为剥蚀区,凹陷区则接受沉积。根据地质构造发展演化历史及区域构造特征的不同,可将广西划分为一个一级构造单元,即广西一级构造单元属华南板块范畴,两个二级构造单元(扬子陆块、华南活动带),7个三级构造单元和19个四级构造单元。 桂北隆起三级构造单元。属于扬子陆块的东南缘,位于桂北九万大山至越城岭一带,呈北东方向展布,南面大致以罗城、融水、兴安一线为界,是广西出露最老的地层分布区。构成该隆起的地层以四堡群、丹洲群、震旦系为主,下古生界次之,上古生界及中新生界上叠盆地不发育,仅见于南部边缘和个别北偏东向断裂旁则。自西南向东北,地层具有由老变新的分布规律,西南部主要为四堡群、丹洲群和震旦系,东北部主要为寒武系、奥陶系。岩浆岩发育,除四堡期、雪峰期中基性火山岩和基性—超基性侵入岩分布在隆起区西南部四堡群和中部丹洲群外,尚有四堡期、雪峰期、加里东期和燕山期的中酸性花岗岩。雪峰期和加里东期花岗岩呈岩基产出,规模较大,分别出露于隆起区西南部和东北部。桂北隆起区经受多次构造运动的影响,构造比较复杂,四堡运动和广西运动使四堡群和丹洲群至下古生界的地层强烈褶皱,其后的构造运动以上升活动为主,为间歇性上升隆起区。四堡群以高角度紧密线状复式褶皱为主,构造线多呈西偏北方向,往东北逐渐转为北东向,至元宝山一带则为南北向。丹洲群至下古生界则以紧密线状平行排列的复式褶皱为主,次级褶皱发育,局部有倒转褶皱,构造线呈北偏东方向。上古生界(盖层)印支期褶皱,见于隆起区东北部和南部边缘,多呈短轴状或长轴状向斜,构造线呈北偏东方向。从上古生界及中新生界上叠盆地不发育的特征看,桂北一带在晚古生代和中新生代处于长期隆起,为露出海面的陆地和剥蚀区。 桂东北—桂中拗陷三级构造单元。位于桂中和桂东北,呈北东向展布,西北端为北西向。本区为古生代的长期拗陷区,晚古生代沉积盖层广泛发育,仅西南部较大向斜的核部有下中三叠统。桂东北较大背斜的核部,因剥蚀而出露基底(寒武纪地层),反映晚古生代桂中凹陷深,后期桂东北上升剥蚀强烈的特点。上古生界除下部有碎屑岩外,其余全为碳酸盐岩,是该区现代岩溶“桂林山水”发育的主要物质基础。岩浆活动不强烈,仅于东北部有加里东—燕山期的酸性岩浆侵入。加里东期褶皱为线状或倒转,呈北西西或北东向;印支期以平缓开阔褶皱为主,亦有长轴和短轴状,局部为倒转褶皱,呈北东向和北西向展布,在河池—柳城一带为近东西向的弧形构造,而在桂林一带构成向西突出的近南北向弧形构造。燕山期为小型的断陷盆地,构成平缓开阔的向斜构造。根据隆起和拗陷程度、沉积建造、岩浆活动及构造特征的不同,可将本区划分为桂中区和桂东北区,桂东北区隆升较强烈,褶皱基底断续出露,台地盖层隆起时间也较早,柳江运动已普遍开始抬升,晚石炭世已成为泻湖沉积环境,晚二叠世为海滨沼泽环境;岩浆活动及褶皱构造均较强烈。桂中区则自广西运动后长期处于拗陷状态,岩浆活动微弱,褶皱以平缓开阔为主。 大瑶山隆起三级构造单元。位于贵港、金秀至贺州间的龙山、大瑶山、大桂山、鹰阳关一带,呈北东向展布。以早古生代地层为主,主要为寒武系,南部有奥陶系分布,贺州鹰阳关出露小面积的震旦系。南北边缘泥盆系不整合覆于早古生代地层之上。岩浆岩不发育,仅贺州鹰阳关震旦系中有中—基性火山岩,金秀—大黎—藤县和梧州—信都具有一系列的印支—燕山期花岗岩、花岗闪长岩小岩体、岩株和岩脉群。加里东期褶皱分布广泛,以紧密线状复式褶皱为主,构造线以近东西和东偏北方向为主,其次为北东、北西向,局部近南北向。南北边缘晚古生代地层则以短轴向斜为主。发育有北东、东偏北和南北向三个方向的断裂。 钦州残余海槽三级构造单元。分布于桂东南玉林、钦州、防城一带,呈北东向展布。本

·青藏高原地质构造与资源环境研究专栏·(精)

·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

青藏高原的地貌演化与亚洲季风

第19卷第1期 海洋地质与第四纪地质 V o l.19,N o.1 1999年2月 M A R I N E GEOLO GY&QU A T ERNA R Y GEOLO GY Feb.,1999青藏高原的地貌演化与亚洲季风3 李吉均 (兰州大学地理科学系,兰州730000) 摘 要 青藏高原在新生代由于印度板块和欧亚板块的碰撞而发生三次上升和两次夷平,因而分别形成高低两级夷平面。较低夷平面形成于新第三纪,结束于316M aB.P.,其上常有红 色风化壳保存,表明形成于气候温暖的低地环境,海拔不超过1000m。从316M aB.P.开始相继 发生三次构造运动,分别命名为青藏运动(A幕316M aB.P.,B幕216M aB.P.和C幕117 M aB.P.),昆仑2黄河运动(112M aB.P.,018M aB.P.和016M aB.P.)以及共和运动(0115 M aB.P.)。青藏运动B幕黄土开始堆积,高原达到2000m,冬季风稳定出现。昆仑2黄河运动使高 原多数地面达到3000m或更高,许多地方冰期进入冰冻圈,气候转型可能与此有关。共和运动 使高原达到现代高度,气候变干变冷。 关键词 夷平面 亚洲季风 青藏高原隆升 新生代是全球板块强烈活动的时期,形成无数雄伟的高山、高原和深海洋盆。地质史上地球表面如此崎岖是很罕见的。人类所面临的是一个高山和深海的时期。岩石圈的剧烈变化使大气环流和全球气候也彻底改观,新生代特别是第四纪全球环流与气候比中生代要复杂得多,并且脆弱易变,出现地球史上不多见的大冰期。青藏高原是世界上最年轻和最高的高原,其高度占据对流层的1 3,动力和热力效应巨大,迫使亚洲大气环流发生重大变化。我国学者叶笃正等从50年代即对青藏高原与亚洲季风的关系进行了多方面的研究,取得丰硕成果。其后日本学者M anabe研究了青藏高原与南亚季风的关系,数值试验说明没有青藏高原就没有南亚季风。德国学者F lohn则指出青藏高原隆升与北非的干旱化有密切关系。80年代末,Ku tzbach和R uddi m an等不仅进一步模拟了青藏高原不同高度对亚洲季风的影响,甚至还提出新生代全球的三次变冷也和青藏高原隆起有关,从而把青藏高原研究推到全球变化研究的最注目的位置。 尽管国内外学者都十分强调青藏高原对大气环流和全球变化具有重大作用,但迄今为止对青藏高原隆起的历史和过程仍然是人言人殊,所根据的资料来源各不相同。本文将着重从地貌演化的角度研究青藏高原隆升的历史,并根据地貌演化来讨论其对亚洲季风系统形成和变化的影响,只在必要时才兼及其它间接证据。 1 青藏高原的地貌演化 青藏高原是由冈瓦纳大陆向北分离的若干小板块与欧亚大陆相继拼接而成,由北到南3国家攀登计划(KZ9512A l2204)和国家自然科学基金资助项目(49731010) 作者简介:李吉均:男,1933年出生,中国科学院院士,主要从事自然地理学研究. 收稿日期:1998212230 张光威编辑

广西地质构造

广西地质构造单元 地壳大型构造的基本单位,又称大地构造单元。广西绝大部分地区在晚三叠世以前经历了海水覆盖的漫长地质历史时期,其中晚古生代到中三叠世也有相对隆起和相对凹陷的区域,隆起区有的长期露出水面为剥蚀区,凹陷区则接受沉积。根据地质构造发展演化历史及区域构造特征的不同,可将广西划分为一个一级构造单元,即广西一级构造单元属华南板块范畴,两个二级构造单元(扬子陆块、华南活动带),7个三级构造单元和19个四级构造单元。 桂北隆起 三级构造单元。属于扬子陆块的东南缘,位于桂北九万大山至越城岭一带,呈北东方向展布,南面大致以罗城、融水、兴安一线为界,是广西出露最老的地层分布区。构成该隆起的地层以四堡群、丹洲群、震旦系为主,下古生界次之,上古生界及中新生界上叠盆地不发育,仅见于南部边缘和个别北偏东向断裂旁则。自西南向东北,地层具有由老变新的分布规律,西南部主要为四堡群、丹洲群和震旦系,东北部主要为寒武系、奥陶系。岩浆岩发育,除四堡期、雪峰期中基性火山岩和基性—超基性侵入岩分布在隆起区西南部四堡群和中部丹洲群外,尚有四堡期、雪峰期、加里东期和燕山期的中酸性花岗岩。雪峰期和加里东期花岗岩呈岩基产出,规模较大,分别出露于隆起区西南部和东北部。桂北隆起区经受多次构造运动的影响,构造比较复杂,四堡运动和广西运动使四堡群和丹洲群至下古生界的地层强烈褶皱,其后的构造运动以上升活动为主,为间歇性上升隆起区。四堡群以高角度紧密线状复式褶皱为主,构造线多呈西偏北方向,往东北逐渐转为北东向,至元宝山一带则为南北向。丹洲群至下古生界则以紧密线状平行排列的复式褶皱为主,次级褶皱发育,局部有倒转褶皱,构造线呈北偏东方向。上古生界(盖层)印支期褶皱,见于隆起区东北部和南部边缘,多呈短轴状或长轴状向斜,构造线呈北偏东方向。从上古生界及中新生界上叠盆地不发育的特征看,桂北一带在晚古生代和中新生代处于长期隆起,为露出海面的陆地和剥蚀区。 桂东北—桂中拗陷三级构造单元。位于桂中和桂东北,呈北东向展

青藏高原发展史

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

中科院高原生物适应与进化重点实验室简介

中科院高原生物适应与进化重点实验室简介 实验室简介 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室是在1994年建立的“青藏高原生物适应性分子生物学与细胞生物学开放实验室”基础上,以我所40余年对青藏高原进行的长期考察、监测和取得的成批研究成果为基础建立起来的。2008年12月,经中国科学院正式批准建立,并定名为“中国科学院高原生物适应与进化重点实验室”。本实验室是目前以青藏高原生物及生态系统为专门研究对象的首家实验室,本实验室的建立为国际、国内科学家开展高原生物学研究提供了良好的工作平台,也是我国高原生物科学研究走向国际的纽带。 研究队伍 实验室现有固定人员65人,包括研究人员55人,技术人员7人,管理人员2人,研究人员中具有博士学位的43人。学术

带头人中中国科学院院士1人,中国科学院“百人计划”入选者4人,博士生导师17人。实验室现有在站博士后3人,研究生90人,博士研究生37人,硕士研究生53人。已形成了老中青结合,以中青年研究人员为核心、以研究生为主要力量的研究队伍。 研究方向 通过对高原生物物种的进化过程,适应性与抗逆性的遗传及繁殖、生理生态特征、化学成分特征,生物与极端环境耦合关系等重大科学问题的研究,阐明高原生物的起源模式、种群分布式样与生存适应机制、青藏高原生态系统稳定性和可持续发展的关键因素,发现对人类有用的新生物学性状及其基因资源,为建立该地区人与自然协调发展提供技术支撑,进而保障该地区和下游地区的生态安全。 研究领域 1.高原生物适应机制与基因资源利用 利用野外观察和室内实验相结合的方法,开展:(1)高原动植物的繁殖对策和生存机制;(2)生物对高原环境的生理生化应答及其化学成分特征;(3)高原习服的分子生物学机制;(4)功能基因的进化、表达与调控。 2.高原生物进化与多样性形成机制

构造实习报告——金山镇地区地质构造特征

金山镇地区地质构造特征 目录 第一章引言 第二章金山镇地区地质构造特征 第三章构造演化(发展)简史 第四章结束语 第五章附录——金山镇地区地质构造纲要图与剖面图

引言 本次金山镇地址剖面图和纲要图的绘制,是在前几次关于地形地貌构造实习的基础上的综合实习,它要求我们比较全面的掌握构造地质学的基本理论、知识和技能,从而提高我们分析并解决地质构造实际问题的能力,因此它是十分重要的教学实习。 此次实习报告涉及地史及各类地质构造的综合作业,通过画金山地区地质构造纲要图及金山地区A-B地质剖面图,在其基础上分析其构造运动及地史时间,加强对地质学的全面了解。 金山地区地质构造纲要图比例尺为1:100000,金山镇地质图北东-南西走势渐低,包含了中泥盆统(D2)至上白垩统(K2)的岩层,包含了一个构造层及两个亚构造层,构造层为K1-K2的沉积盖层,亚构造层为T2—T3和D2-P2的地层主要山峰有诸岭、奇峰和雨峰等,最高峰为诸岭,海拔1800米,并发育有多种地质构造现象。东北角有花岗岩岩浆侵入体,后期有斑岩岩脉侵入体。花岗岩、斑岩与其围岩都成不整合接触关系。东南角发育河流,并向北面与北西面发育支流。 金山镇地区地质构造特征 一、地层 该地区出露了中泥盆(D2)、上泥盆(D3)、下石炭(C1)、中石炭(C2)、上石炭(C1),下二叠(P1)、上二叠(P2)、中三叠(T2)、上三叠(T3)、下白垩(K1)和上白垩(K2)的岩层,在下白垩统与上三叠

统地层之间缺失了侏罗统地层,中三叠统与上二叠统地层之间缺失了下三叠统地层;存在两个不整合面:K1与T2之间为角度不整合关系,T2与P2之间为平行不整合关系。 泥盆纪(D):地层为中泥盆统砂岩和上泥盆统页岩,分布于东南角正断层处的直立背斜的核部与翼部。中泥盆统砂岩为背斜核部,上泥盆统页岩为翼部,倾角为45°,两翼夹角为90°。 石炭纪(C):地层为上石炭统灰岩、中石炭统灰岩和下石炭统灰岩,在图中各处背斜两翼、核部出露。 二叠纪(P):地层为下二叠统灰岩与上二叠统灰岩,在北西角向斜处核部、河流主流北西面向斜翼部、图中中部构造窗与飞来峰处出露。 三叠纪(T):地层为中三叠统泥灰岩与上三叠统灰岩,缺失了下三叠统地层。在河流西北面向斜核部与翼部出露。与二叠纪地层以平行不整合关系接触 侏罗纪(J):在地质构造历史时期中地壳抬升接受风化剥蚀作用使得地层缺失。 白垩纪(K):地层为下白垩统砂岩与上白垩统砂岩,在图中北西角与北东角出露,走向北东,倾角8°,与三叠纪地层角度不整合接触。 二、构造 金山镇地区存在一个构造层与两个构造亚层,为K1-K2沉积盖层 构造层和褶皱基地构造层,褶皱基地构造层可进一步分为中三叠

(完整版)青藏地区(导学案)(含答案)

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。

青藏高原隆升的影响PDF.pdf

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

青藏高原对全球变暖的响应

青藏高原对全球变暖的三方面响应 摘要:在全球变暖的背景下,青藏高原积雪却出现了增加, 但是各地区积雪变化趋势可能并不一致,或者存在差异;青藏高原是全球气候环境变化的敏感区,变暖幅度可能比周围平原地区高出一倍;在气候变化大背景下青藏高原的生态环境和经济正在发生变化。 关键词:全球变暖高原积雪气候变化生态环境 引言:积雪的增加必然对气候变化特别是区域气候产生重要影响,尤其是在青藏高原的高度上,如此大范围的积雪增加,对气候变化尤其是对中国的天气气候有什么影响?在全球变暖的背景下,青藏高原积雪增加的原因是什么?西方工业国家是全球气候变暖的主要肇事者,而青藏高原是受害最严重的地区之一,导致青藏高原的生态环境和经济又表现出了哪些响应呢? 1、全球变暖引起的高原积雪变化是气候系统中比较活跃的因子,对气候环境变化十分敏感,它既是最活跃的环境影响因素,也是最敏感的环境变化响应因子,青藏高原地处纬度低,平均海拔4 000 m以上,积雪是高原下垫面的一个重要特征,一方面它反射能力强,热传导性差;另一方面融化过程中吸收大量的热量及其水文学效应,使土壤增湿降温,将会改变积雪地表面的辐射平衡和大气热状况,引起大气环流变化,从而对区域气候产生影响[1] 。气候变化总是伴随着冰雪的演变。监测积雪的变化,检验积雪的变化趋势,在探测全球气候变化中占有重要的地位。在全球变暖的背景下,欧亚大陆积雪出现了减少[2],而青藏高原积雪却在增加[3]。作为一种重要的陆面强迫从19世纪末到20世纪 80 年代, 全球平均气温上升大约 0.6℃[4], 以

全球变暖为突出标志的全球环境变化及其可能对生态系统及人类社会产生的影响, 已经引起了科学家、各国政府与社会各界的极大关注, 作为世界“第三极”的青藏高原已成为继南、北极之外又一个气候变化研究的热点地区[5], 青藏高原的气候变化不仅是全球气候变化的重要部分, 而且对全球气候波动也可能起到触发器和放大器的作用。随着80年代以来全球迅速增温,北半球积雪面积十分显著地减少,达到NOAA卫星观测以来的最低值;而高原积雪对全球变暖的响应则表现为增长趋势,年振幅从60年代到80年代明显加大。随着80年代全球迅速增温,北半球春、秋、夏三季积雪面积自1987年以来在显著减少,并且与北半球气温呈负相关,引起了广泛的注意。近20年来北半球温带春季积雪面积的减少导致那里春季增温。然而值得注意的是,冬季积雪仍维持在多年平均值上下,并未出现减少趋势,虽然冬季升温最为显著。与此同时,雷达测高结果表明格陵兰冰盖表面高程在增加,南极冰盖从60年代中以来雪积累率也在增加。降雪量增加是极寒冷地区气候转暖的特征。根据李培基文章[3]所述, 青藏高原积雪和两极地区积雪一样,它与气候相互作用的性质与温带地区截然不同,这里增温将导致降雪量的增加。这种气温一降雪量之间的正反馈作用将不同程度地抵消积雪反射率一气温正反馈作用。虽然高原作为一个整体,积雪量是随全球增温而增加,但是各地区积雪变化趋势可能并不一致,或者存在差异。那么在全球变暖的背景之下,北半球春、秋、夏季积雪面积减少,但是青藏高原积雪却出现了增加趋势,为什么会出现这种现象呢?刘华强等[6]认为东亚冬季风的减弱、高原南侧冬春季西风的增强及西风扰动的活跃是造成青藏高原冬春积雪显著增多的主要原因。只有弄清楚高原积雪增加的原因,才能预测积

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