青藏高原形成演化是什么(青藏高原的形成和演化概述教学反思)

文章 2年前 (2022) 飞天叮当猫
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大家好今天介绍青藏高原形成演化是什么,以下是小编对青藏高原的形成和演化概述教学反思的归纳整理,来看看吧。

青藏高原形成演化是什么(青藏高原的形成和演化概述教学反思)

青藏高原的形成和演化概述

作为地球上一个独特的自然地域单元,青藏高原在晚新生代以来的强烈隆升及其对周边地区气候与环境的深刻影响,一直为科学界所瞩目,成为国际上地球科学、资源与环境科学的研究热点和关键区域(孙鸿烈,2004)。青藏高原通常是指南起喜马拉雅山,西抵帕米尔-西昆仑山-阿尔金山,北接祁连山,东邻六盘山-龙门山以及安宁河-小江一带所围限的区域(图7-1)。青藏高原内部几条重要的构造活动带将其分为4个主要构造块体:喜马拉雅块体(I)、西藏块体(Ⅱ)、甘青块体(Ⅲ)和川滇块体(Ⅳ)。雅鲁藏布江带是喜马拉雅块体与西藏块体的分界线;拉竹笼-可可西里-金沙江带是西藏块体与甘青块体的分界线;金沙江-红河带为川滇块体的西南边界,鲜水河断裂-安宁河断裂-小江断裂构成川滇块体的东北边界(丁国瑜,1991)。

图7-1 青藏高原活动构造分区

青藏高原现今构造格局的形成经历了极其复杂的演化过程。在青藏高原晚新生代构造变形和演化有关的大陆动力学理论中,目前占主导地位的主要有3种:① 刚性块体挤出理论(Tapponnier et al.,1982,2001;Avouac,1993);② 岩石圈尺度的连续变形理论(England et al.,1986;Holt et al.,2000);③ 下地壳塑性流动理论(Royden et al.,1997)。关于地壳缩短在高原内部怎样吸收的问题主要有下列一些看法:① 刚性块体挤出(Armijo et al.,1989;Avouac et al.,1993);② 弥散性的均匀缩短(England et al.,1986;Wang et al.,2001);③ 地壳物质向东流动(Le Dain et al.,1984;Molnar et al.,1989;Holt et al.,1995;Royden et al.,1997;Clark et al.,2000);④ 沿古老缝合带的陆内深俯冲复活和变形局部化(许志琴等,1999;Tapponnier et al.,2001)。尽管在青藏高原形成和演化方面仍存在许多重大科学问题尚未得到解决,但是人们普遍认为印度板块与欧亚板块的碰撞是高原形成的前提和策动因素之一,并且随着观测技术水平的发展,人们对青藏高原隆升机制的认识不断深入。

一、大陆碰撞的起始时间

板块碰撞的起始时间是青藏高原形成和隆升过程的起始点。长期以来,多数人把始新世中期的45 Ma BP作为印度板块与欧亚板块碰撞的开始(Burke和Dewey等,1974;Molnar和Tapponnier,1975;Powell等,1975;Achache等,1983;Allegre 等,1984;常承法等,1990)。近年来的研究表明,印度与亚洲大陆的碰撞并非SN向规则的正向碰撞,而是由西往东的斜向穿时性碰撞。大陆碰撞的起始时间为50 Ma BP左右,在45 Ma BP时达到主体碰撞的高峰(钟大赉等,1996;丁林等,1995;郑度等,2004),经历了先造山、后造成高原的大陆岩石圈变形过程(图7-2)。据估计,自古近纪早期以来,印度大陆己向北推进了1500~2000 km,深深地楔入到亚洲大陆内部,使得青藏高原自新近纪晚期以来加速上升至现今的巨大高度,并形成相距2500 km的西构造结(帕米尔构造结)和东构造结(阿萨姆构造结)。

二、碰撞期后的隆升演化历史

有关高原隆升演化历史与隆升高峰期的确定至今仍无定论。Kazuo et al.(1992)及 Copeland et al.(1990)和Harrison et al.(1992)通过孟加拉扇沉积物的研究,认为喜马拉雅的脉动性隆升从20 MaBP前开始,10.9~7.5 MaBP和0.9 MaBP至今为2大隆升高峰期,并于8 MaBP左右接近于目前的高度,这一结论得到了古气候学(QuadeJ,1989)、阿拉伯海的沉积响应(Prell et al.,1991)、藏南快速冷却事件(陈文寄等,1996)、中印度洋地震异常(Karner et al.,1990)等多方面证据的支持。钟大赉等(1996)从构造热事件入手并结合裂变径迹法,提出高原隆升分为45~38 Ma、25~17 Ma、13~8 Ma、3 MaBP至今4个阶段,其中3 MaBP以来隆升最强烈。李廷栋等(1990)采用热年代学裂变径迹的“矿物年龄-地形高差法”提出高原隆升的最强烈期为2 MaBP至今。Shackleton et al.(1988)曾利用地貌学证据证明高原的主隆升期为更新世。崔之久等(1996)利用古岩溶夷平面的重建提出高原经历了3次隆起和2次夷平,目前的高原为近5 Ma来抬升的结果,其中0.7 MaBP的“昆黄运动”使高原达到隆升的高峰。董文杰等(1997)则认为高原经历了7 次隆升阶段,3.4 MaBP时达到隆升高峰。李吉均等(1996)对黄河上游地貌和新生代地层研究表明,青藏高原从3.4 MaBP开始整体抬升,并在2.5 MaBP和1.7~1.66 MaBP相继发生强烈隆升。吴锡浩等(1996)通过对黄土高原黄土-古土壤序列记录的东亚季风变迁和古季风气候递变的探讨,提出青藏高原从晚中新世末开始,至少经历了5个隆升阶段,且每个阶段初始的高原面平均高程依次为2900 m、3600 m、4200 m、4600 m、4850 m。同类研究成果还有很多,不同观点给出的具有代表性的青藏高原高度变化曲线如图7-3所示。

图7-2 印度板块与欧亚板块碰撞过程演化图

尽管人们对高原隆升过程的认识不甚统一,但是多数研究者认为,青藏高原的隆升是非平衡和多阶段性的,并非是持续隆升的过程,而且青藏高原不同位置的隆升速率也存在明显的差异(肖序常等,1998)。我们通过对青藏高原东南缘晚新生代以来的地貌和第四纪地质研究,特别是对部分大江大河的河流发育史及夷平面分布演化的调查分析认为,自渐新世晚期或中新世中期以来,青藏高原东南缘上升的总幅度大约在3500~5300 m之间,高原内部的上升幅度或许还要稍多些(约多500~1000 m),这与青藏高原主夷平面的海拔高度大体相符。而在此上升幅度中,上新世早中期(约4.5 Ma)以前,青藏高原东南部边缘的上升幅度大体在3000~4500 m之间(平均上升速率0.4~0.6 mm/a),占据了其上升总幅度的5/6~6/7;在上新世中晚期,地壳相对稳定;自早更新世(约2.0~1.0 Ma)以来,青藏高原东南缘的上升幅度大体在500~800 m之间(平均上升速率也为0.4~0.6 mm/a),仅占其上升总幅度的1/6或1/7。因此,早在4.50~5.0 Ma BP的上新世早期,青藏高原的隆升已经基本完成,第四纪以来的隆升速度虽然也较快,但由于其持续时间较短,其上升幅度相对有限。

目前专门讨论青藏高原东南部隆升速率的定量研究成果较少。张郢珍等(1992)、郭良迁等(2001)依据1951~1990年的水准测量资料,探讨了中国大陆的垂直形变速率及其变化梯度及地震活动的关系;刘经南等(2002)报道了基于GPS观测资料的全国范围的垂直形变特征研究成果。基于GPS观测所得的等值线图与基于水准观测所得的等值线图比较显示,二者在整体趋势上比较一致。但由于现有可用的高精度GPS形变监测点有限,因此基于水准测量成果的垂直形变速率图像对于细部特征的反映要比利用GPS成果所得到的垂直速率图像效果好得多。

图7-3 青藏高原高度变化研究的不同观点示意图

青藏高原东南部的垂直形变速率及其变化梯度资料显示:① 垂直形变速率等值线的分布与大地构造关系密切,在青藏高原东南部形变速率增大,且出现NE向分布的高速率带(图7-4),反映了离板块边界较近的地区形变速率最高,离板块边界较远的地区形变速率逐步衰减。② 在川滇藏交界附近出现明显的负值区,说明青藏高原东南部存在相对下降区,反映了地壳垂直运动在某种趋势变化的情况下,存在区域上和时域上的不均匀性,这与青藏高原东南部的地质结构和活动背景是相协调的。近期的GPS观测数据也证实青藏高原东南部相对下降区的存在(刘经南等,2002)。③ 在垂直形变速率梯度图上,高形变速率梯度带走向与红河断裂、横断山脉、巴颜喀拉山脉等区域构造方向一致(图7-5),表明这些构造体系的现代运动明显,并且高形变速率梯度区通常是强震活动的主要场所。

青藏高原是如何形成的

距今4-5亿年前的奥陶纪,其后青藏地区各部分地壳升降,或为海水淹没或为陆地。到2.8亿年前,今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,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开始向北向亚洲板块移动、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8000万年前,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,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。

一致性增厚学说认为印度板块向北推挤,导致青藏高原岩石圈大规模缩短,由此产生了比正常地壳厚一倍的地壳,导致了青藏高原的隆升。如果我们想把房顶变高,会有两种选择;可以在原来屋顶上再加盖一层,也可以把原屋顶两边的屋脊往中间挤,让它更高耸。

英国地质学家杜威和伯克就觉得青藏高原是靠第二种方法“长”起来的。他们于1973年提出一致性增厚学说,认为在青藏高原地体之下并没有吸收印度大陆的地壳,印度板块的作用就好像是一个带有锯齿形末端的刚性块体而向北推挤。

青藏高原岩石圈大规模地缩短,由此产生了比正常地壳厚一倍的地壳,从而导致了青藏高原的隆升。该理论认为整个亚洲大陆地壳的南北向缩短增厚是连续性的和一致性的。

扩展资料;

下地壳流学说认为随着青藏高原地壳增厚,低黏度的下地壳在重力驱动下向低海拔区域流动,并在高原周边受阻聚集,从而导致地表隆升和高原扩展。自霍斯曼、麦肯齐等人提出他们的想法后,一些科学家也开始把关注点放在青藏高原下地壳。

1997年美国地球物理学家若伊邓等人就提出了青藏高原演变的下地壳流学说。该学说认为青藏高原东缘地区的地形特征被认为是来自高原中部的下地壳软弱物质在重力作用下,向东部流动并因受阻而聚集,在这个过程中囤积起来的物质就会向上“挤”,这就导致了地表的抬升。

随着青藏高原地壳的增厚,低黏度的下地壳在重力的驱动下向周边低海拔的区域流动,这些流动的下地壳物质在高原周边受阻而聚集,从而导致了地表的隆升和高原的向外扩展。”这个模型认为上地壳变形对地形生长的贡献微乎其微,而下地壳管道流才是导致地壳增厚和地表抬升的主导因素。

--青藏高原形成演化

青藏高原是怎样形成的

我国西南部有一片高隆广阔的高原,这就是举世闻名的青藏高原。青藏高原主要包括西藏自治区、青海省大部、四川省西部、甘肃和新疆的少部,面积230万平方千米,平均海拔达到4500米。它比世界上最高的大陆南极洲(平均海拔2300米)还要高出2200米,比世界上最低的大陆欧洲(平均海拔340米),则要高出4160米。因此人们称它为“世界屋脊”。

青藏高原不仅是“世界屋脊”,而且是世界上最年轻的高原。科学家根据在青藏高原发掘到的大量恐龙化石、三趾马化石、海相化石和陆相植物化石,证明它在2.3亿年前还是一片汪洋大海,跟太平洋、大西洋相通。后来,地壳发生强烈的运动,印巴板块和亚欧板块互相碰撞,形成了今天这个雄踞世界之巅的大高原。这次造山运动在地质史上被称为“喜马拉雅运动”,它是最新的造山运动,距今不过两三千万年。据科学测量,目前青藏高原仍在继续升高。

青藏高原由于地势高,面积广,从太阳那里获得的光资源特别多。高原上大多数地区晴天的日照时数在12小时左右,全年日照时数在2500小时以上。其中拉萨全年日照时数长达3000多小时,因此有“日光城”的美誉。

在青藏高原上,横亘着一系列山脉,其中最为雄伟的是喜马拉雅山脉。喜马拉雅山全长2500千米,大部分在中国境内,地跨巴基斯坦、印度、尼泊尔、锡金、不丹等国,平均海拔6000米。全世界海拔8000米以上的高峰只有14座,其中10座在喜马拉雅山。

“喜马拉雅”是梵语,意思是雪的故乡。它像巨大的屏风,阻挡着大山南北季风的正常流通,在山南山北形成了千差万别的气候。山南暖热湿润,山北低温干旱。山东南每年的降水量相当于山西北的10多倍。由于低温干燥,这里的粮食不霉烂,不生虫,存放多年依然保持着新鲜的色泽和气味。西藏农科所对在简易贮藏条件下保存了20多年的小麦种子进行发芽实验,结果70%都发了芽。

喜马拉雅山区有许多热水湖、热水沼泽、热泉、沸泉、汽泉,还有世界罕见的水热爆炸。水热爆炸时响声震天,巨大的黑烟柱直冲天空,把几十千克重的石块抛向四面八方,形成直径20多米的圆形爆炸坑,坑里沸水滚滚。

虽然天寒地冻,但喜马拉雅山并不是生命的荒漠。在海拔五六千米的地方仍长有雪莲花和龙胆花这样的耐寒植物。而动物就更多了,大的如野鼠、雪鸡、岩羊,小的如甲虫、蜂、蛾。等等。

喜马拉雅山的最高峰8848.13米高的珠穆朗玛峰,也是世界上最高的地方,有“地球之巅”的美称。关于珠穆朗玛峰,在我国藏族人民中流传着一个神话:青藏高原上有五个女神姐妹,她们分别居住在五个山峰上,其中住在最高峰上的是三姐珠穆朗玛,因而这座山峰就叫珠穆朗玛峰。

珠穆朗玛峰的顶峰长10多米,宽约1米,在这里时常可以看到一种独特的自然景观——旗云。所谓旗云,就是旗帜模样的云彩,它的形状随天气而变化,能反映高空气流的运动情况,被称为“世界最高的风向标”。有经验的登山运动员可以根据旗云的形状预测未来的天气。

作为与南极、北极并列的地球第三极,珠穆朗玛峰是许多登山者心中的“圣地”。1960年5月25日,我国运动员贡布(藏族)、王富洲、屈银华首次从东北山脊登上珠穆朗玛峰,征服了“地球之巅”。

青藏高原演变史

青藏高原的形成及演化与环境灾害密切相关,地应力(地壳岩石受力情况)在其中起着至关重要的作用。我国地学家在世界上首次测得8级左右强烈地震前、后的应力对比观测数据,其成果刊登在美国《地球物理通讯》上。这是记者从21日在京举行的青藏高原地质过程与环境灾害效应学术研讨会上获悉的。

青藏高原是全球地壳运动最活跃的地域之一,它的形成机制、隆升过程与资源环境效应,已经成为国际地学研究的前沿和热点。大陆板块的会聚引发深层能量交换和深部动力学过程,形成现今仍在活动的喜马拉雅山东构造结,成为大陆地震活动最频繁、地质灾害危害性最大的地区。

中国地质科学院地质力学所在上世纪60年代初,就开始着手地应力的研究,成功地为部分矿山、水库等工程提供了准确的地应力数据及其工程设计建议;在邢台、唐山等大地震后,迅速地捕捉到地应力等相关数据,试图找出规律以进行地震预报。

2001年8月底至9月初,在为青藏铁路沿线进行活动断裂与隧道应力测量中,发现昆仑山隧道处地应力数值异常高,由于以前没有当地地应力资料,其原因不明。地学家迅速向有关部门作了汇报。11月14日,昆仑山发生8.1级大地震。震后,地学家又进行了原地复测,发现:地应力数值只有原来的1/3,方向也发生了偏转,这是全世界惟一的,在大地震前测得的地应力数据。为此,地学家们建议,应加强青藏应力状态系统研究,建立平台,找出规律,以期在地震预报方面取得突破。

青藏高原是怎样形成的

珠穆朗玛峰,海拔8848米,世界第一峰,喜马拉雅山脉主峰,山前为绒布寺,山上为绒布冰川
印度板块与欧亚板块相碰撞,导致了青藏高原的形成。地质学上把高原崛起这段时间的地质构造运动称为喜马拉雅运动。
高原地区的强烈隆起是从距今340万年前后开始的,此后的时间里高原上升了大约3000米左右,形成当之无愧的“世界屋脊”。希夏邦马峰北坡的高山栎化石出现在海拔5700-5900米,而现在高山栎却只生长在海拔2500-3100米的地方。此为佐证。
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。

以上就是小编对于青藏高原形成演化是什么 青藏高原的形成和演化概述教学反思问题和相关问题的解答了,希望对你有用

青藏高原形成演化是什么

版权声明:飞天叮当猫 发表于 2022年9月26日 下午8:25。
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