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青藏高原巨厚的地壳和它整体区域性抬升的事实表明自冈瓦纳古陆解体以后,印度板块分小块相继北移,并于早白垩纪、晚白垩纪和始新世—渐新世期间接连与欧亚大陆碰撞,形成了青藏高原当前的格局。青藏高原地质结构在总体格局上是由被5条缝合带分隔的6个地体组合而成的。地体的拼接作用北部早,南部晚,自早古生代依次向南迁移,直到始新世喜马拉雅地体的拼合,高原形成一个整体。这一现象符合冈瓦纳大陆裂离、亚洲大陆依次向南增生的理论。羌塘地块岩石圈厚度巨大,地质构造复杂,两侧缝合带中蛇绿岩发育,并在热显示上构成青藏高原南北不同的差异带。羌塘地块经历了晚古生代至中生代特提斯海(洋)盆开合演化和新生代青藏高原构造隆升两个不同尺度和不同类型的动力学过程。因此,羌塘地块的地质—地球物理研究具有重要的理论和实际意义。
大地电磁法是研究地壳、上地幔构造的一种有效手段;国内外的资料均表明大地电磁法能发现壳内的部分熔融层和上地幔软流层,它们的构造形态与地震、火山活动以及一些重要矿产的形成、分布密切相关。通过对羌塘地块MT剖面资料进行深入研究,得出以下结论:1、羌塘地块南北边界均为断裂接触,都向北倾。由北向南的逆冲断裂直接控制着羌塘地块的形成和演化。2、三条MT剖面都显示羌塘地块电性特征在南北方向上呈两拗夹一隆的分布格局,即由羌塘地块的中部隆起将羌塘地块分为南北羌塘拗陷;在东西方向上呈西强东弱趋势,唐古拉隆起和阿木岗日隆起并不相同,表明羌塘地块具有南北分带,东西分块的构造格局。3、南北羌塘拗陷在深部电性结构上有比较明显的差异,主要反映在下地壳的高导层。在南羌塘存在两个壳内高导层;在北羌塘只有一个壳内高导层。南羌塘的第二个壳内高导层相对较厚。4、羌塘地块南北两个拗陷沉积较厚的侏罗纪碳酸盐岩—碎屑岩,两个断裂带及北羌塘拗陷火山岩比较发育,在电性特征上均有比较明显的反映。
整个青藏高原壳内高导层分布具有南浅北深、由南向北低角度叠瓦状俯冲的特征。不同的是藏南地区壳内存在两个高导层,藏北地区壳内只有一个高导层。和莫霍界面情况一样,壳内高导层在雅鲁藏布江缝合带和班公错—怒江缝合带两侧被错断,而且班公错—怒江缝合带还是岩石圈厚度的陡变带。雅鲁藏布江缝合带、班公错—怒江缝合带和金沙江缝合带都是贯穿岩石圈的深断裂。总之,高原及周边岩石圈电性分布特征为研究青藏高原形成、演化等研究提供了重要依据。
在MT工作中通过重点研究剖面的分析,发现在羌中隆起深部存在非常明显的低阻电性显示。从不同剖面深部电性特征上来看,东部唐古拉隆起与西部羌中隆起的电性特征并不相同,是否为同一电性异常带,对于(龙木错—双湖—)澜沧江断裂(缝合带)存在与否具有非常重要的意义。
本次论文工作在深入研究羌塘地块的地质—地球物理特征的同时,综合前人的地质—地球物理研究成果,对青藏高原的电性结构进行了系统地对比分析,初步形成统一的青藏高原地质—地球物理综合解释框架,从而为青藏高原隆升机制和演化历史的研究奠定基础。