青藏高原北部新生代火山岩的分布与高原隆升

昆仑剑客 · 发表于 2014-4-17 15:38

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青藏高原北部新生代火山岩的分布与高原隆升

青藏高原北部新生代火山岩带的主体，分布在昆仑山脉主脊线的南侧和羌塘地区的北部，少部分位于昆仑山中部或其北坡。在大地构造上，岩带的北部处在昆仑山造山带，南部处在巴颜喀拉残留海盆和羌塘微陆块的北部。高原北部主要构造线近东向西，大的断裂带均大体平行于昆仑山和可可西里的走向。岩带西段由于阿尔金左行走滑断层自北东向南西的斜向插入，造成西昆仑向南突出的大的弧形构造，断裂带密集，构造线也随之转向北西。著名的阿什库勒火山群就坐落在其中的剪切拉分盆地中，火山岩分布与上述大型区域性断裂关系密切，尤其是在几条断层交切的地段火山岩最为发育。

新构造活动性的一个突出特点是发育了一系列近东西的断陷盆地，还有一些更年轻的火山岩流直接覆盖在高原近代夷平面或湖相沉积物之上。中新世以前的火山岩（主要分布在南亚带）大都为熔岩台地、火山颈、火山穹窿、火山残丘等，上新世以后的火山岩还保存了熔岩流、熔岩阶地的地貌形态，甚至完好的火山机构，熔岩阶地一般仅出现在河流下切深度大的高原周边地带和外围。邓万明（1998年）搜集整理藏北新生代81个火山岩年龄测定数据，大体上可以分成三组：即60~40Ma（5个，占6.2×10-2）；30~10Ma（27个，占33.3×10-2）和＜10Ma（49个，占60.5×10-2），新生代火山活动的阶段性明显，各岩省的主峰期存在有规律的迁移现象。南亚带火山岩时代较老，北亚带较新，火山活动主峰期在南亚带且自西向东迁移，即西羌塘岩省最老，向东部北羌塘岩省变新。北亚带正好相反，主峰期从可可西里岩省-中昆仑岩省-西昆仑岩省迁移，即火山岩时代自东向西变新。其中南亚带中不含第四纪火山岩，按熔岩分布面积估算，中新世是本区火山活动最强烈的时期。这些特点与该地区新生代以来的岩石圈结构特征和演化历史有直接的关系。
青藏高原北部新生代火山岩形成是一个相当复杂的过程，它与新生代以来高原岩石圈的结构与演化有着密切的关系，其分布具有如下特征：

1、火山岩在区域分布上与区域大断裂关系密切。

2、火山活动跨越了相当长的时间，有不同的期次，反映了高原在古近系以来岩石圈演化与碰撞后的板内变形和隆升的阶段性。

3、中新世为研究区火山喷发主期，广泛发育断陷盆地，反映高原在大规模快速隆升前的拉张环境，中新世火山岩不整合超覆于中新世断陷盆地沉积物之上。

4、岩石圈中普遍存在壳-幔混合层，它可能是火山岩的源区岩浆。

新生代火山岩是高原形成过程中长期地质作用的产物，高原内多板块碰撞闭合成陆，高原大陆岩石圈内部发生大规模的陆内俯冲作用，这一作用把高原岩石圈中富含水的地壳物质（大洋沉积物、陆源物质等）带到地幔楔内，并与地幔物质发生深部的交代混合作用，在下部地壳与亏损地幔之间逐渐形成兼有两端元素特征的地球化学“富集层”（壳-幔混合层），壳-幔混合部分熔融生成的岩浆沿着一些通道运移到地壳中温度和压力合适的部位停留下来，开始平衡结晶分异作用。一但发生断裂活动，并切割到岩浆熔融体的深度，破坏了它的稳定性，熔融体就会快速上升形成火山喷发，否则它们将长期隐伏缓慢结晶。目前用地球物理学方法所探测到的高原地壳中的低速低阻层被多数学者解释为孤立的、大小不一的岩浆熔融体，它们是目前造成高原强烈地热活动和高热流的重要热源。

控制火山喷发的主要构造有：大型走滑断层（如东昆仑断裂），初始板内裂谷带，区域性的剪切拉张断裂带以及伴生的拉分盆地、断陷盆地等，一些挤压断裂构造带也可能形成小面积分布的火山岩。在这些构造相互作用和交叉的地段最有利于熔体的喷出，因此火山活动在什么时间发生，在什么部位发生，延续的时间多长以及喷发的期次和阶段性都取决于有关的构造活动性，构造活动性又与高原隆升有关，因此，火山岩的分布和形成时代在一定的程度上反映了高原的隆升。