“走走停停”的拉薩地塊

拉薩地塊中部措勤地區(qū)敵布錯(cuò)北緣（84.7°E，30.9°N）的三疊紀(jì)海相嘎仁措組古地磁學(xué)結(jié)果顯示，拉薩地塊在早—中三疊世和晚三疊世時(shí)期（距今2.4—2.1億年前）古緯度分別位于南半球?16.5°S?和?18.4°S，長(zhǎng)時(shí)期徘徊在南半球（圖?1?和?2），顯得“猶豫不決”，但也證明拉薩地塊在早三疊世也已從南半球的岡瓦納大陸裂離出來(lái)并位于南半球中—低緯度地區(qū)。隨后拉薩地塊緩慢向北漂移，在距今?1.8?億年時(shí)繼續(xù)向北漂移至南緯3.7°S?附近（圖?2），早白堊世（距今?1.2?億年前）已經(jīng)到達(dá)位于北緯?13.1°N?的位置。距今?8?000萬(wàn)年時(shí)，拉薩地塊西部亞熱和獅泉河盆地晚白堊世的古地磁研究得到拉薩地塊還在北半球約?12°N，因而拉薩地塊在整個(gè)白堊紀(jì)顯得有點(diǎn)“裹足不前”，一直在北半球?12°N?左右徘徊。它在等待一個(gè)同伴——印度次大陸。

“急速追趕”的印度次大陸

印度次大陸（及其次大陸最北緣的喜馬拉雅部分）在晚侏羅世從岡瓦納大陸分離后，開(kāi)始向北快速漂移，并急速追趕拉薩地塊。最新研究表明，早新生代（距今?6?500?萬(wàn)—6?000?萬(wàn)年前），印度次大陸已經(jīng)在北緯?13°?附近與歐亞大陸最新南緣（拉薩地塊）發(fā)生初始碰撞，隨后拉薩地塊與印度次大陸一起漂移到目前的位置（30°N）。印度-歐亞大陸碰撞也被認(rèn)為是距今?5?億年以來(lái)地球歷史上發(fā)生的最重要的造山事件。盡管地質(zhì)歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次大洋關(guān)閉以及大陸碰撞，但唯獨(dú)印度次大陸與歐亞大陸的碰撞引起了大面積的地表隆起。這種碰撞和持續(xù)作用，其影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了青藏高原，甚至波及中亞腹地、東南亞和中國(guó)東部地區(qū)。圍繞這一重大地質(zhì)事件，早在?19?世紀(jì)末期，就有國(guó)外學(xué)者對(duì)青藏高原的形成提出了認(rèn)識(shí)；在?20?世紀(jì)初期，有學(xué)者提出青藏高原的形成是由于印度次大陸向歐亞大陸下方的俯沖導(dǎo)致兩大陸間發(fā)生強(qiáng)烈擠壓變形從而導(dǎo)致高原隆升。近年來(lái)，地球科學(xué)家們開(kāi)展了大量的研究，取得了海量的數(shù)據(jù)及研究成果。關(guān)于印度-歐亞大陸初始碰撞研究，國(guó)際上普遍接受的觀點(diǎn)認(rèn)為，印度次大陸首先在西構(gòu)造結(jié)與歐亞大陸發(fā)生碰撞，然后向東穿時(shí)性封閉，普遍接受的碰撞起始時(shí)間為距今?5?500?萬(wàn)年。最新的來(lái)自巴基斯坦北部?Hazara-Kashmir?地區(qū)的鋯石年齡譜、物源分析以及前陸盆地分析研究也證實(shí)，西構(gòu)造結(jié)地區(qū)的初始碰撞在距今?5?600?萬(wàn)—5?500?萬(wàn)年。同時(shí)，根據(jù)近?10?年我國(guó)境內(nèi)雅魯藏布江縫合帶的研究資料，國(guó)內(nèi)科學(xué)家首次提出印度次大陸與歐亞大陸的碰撞時(shí)間要更早，起始時(shí)間很可能在距今?6?500?萬(wàn)年前，碰撞首先從中部開(kāi)始，然后分別向西構(gòu)造結(jié)和東構(gòu)造結(jié)穿時(shí)性封閉。新的模型預(yù)測(cè)：碰撞后（1）青藏高原將發(fā)生大規(guī)模的陸內(nèi)俯沖，陸內(nèi)俯沖可能是青藏高原大規(guī)模變形的主要?jiǎng)恿W(xué)模式；（2）大規(guī)模的陸內(nèi)俯沖將引起變形的遠(yuǎn)程效應(yīng)；（3）青藏高原碰撞后將發(fā)生大規(guī)模的陸內(nèi)巖漿活動(dòng)和成礦作用。

總之，大陸間碰撞通常是一個(gè)極為復(fù)雜的過(guò)程，碰撞前的大陸邊緣形狀是各種各樣、不規(guī)則的，如南美大陸西側(cè)是平直、簡(jiǎn)單的活動(dòng)大陸邊緣；澳大利亞與亞洲大陸碰撞一側(cè)的亞洲大陸活動(dòng)邊緣則是非常復(fù)雜的，包括陸緣弧、島弧、微大陸和邊緣海等；俯沖的板片也可能出現(xiàn)海山、島鏈、海底高原及微陸塊等；而印度次大陸邊緣存在凸出的岬角和凹進(jìn)的海灣，因而碰撞首先發(fā)生在兩大陸凸出的岬角部位，在凸出點(diǎn)之間或一側(cè)仍殘留有大洋巖石圈。進(jìn)一步的大陸-大陸會(huì)聚，使碰撞大陸部位向開(kāi)放的殘留大洋巖石圈做逆沖推覆或走滑變形，直至碰撞系統(tǒng)內(nèi)所有大洋巖石圈被俯沖或被掩埋，然后碰撞變形將傳遞到更寬闊的兩側(cè)大陸之上。因此，可以想象，一個(gè)數(shù)千公里長(zhǎng)的大陸碰撞帶，如印度次大陸與歐亞大陸的碰撞，其碰撞將是穿時(shí)的，從最初的碰撞到系統(tǒng)內(nèi)所有洋殼消失后的全面碰撞，可能要持續(xù)幾十個(gè)百萬(wàn)年。

 結(jié)論

距今?3?億年前（晚石炭世），岡瓦納大陸主體仍然位于南半球中、高緯度帶，羌塘地塊已經(jīng)從超大陸北緣裂離出來(lái)并發(fā)生向北的漂移，而此時(shí)拉薩地塊則仍然與岡瓦納大陸連接在一起。

晚三疊世（距今?2.1?億年前），羌塘地塊已經(jīng)到達(dá)北緯中緯度地區(qū)（與現(xiàn)今緯度一致），表明此時(shí)羌塘地塊已經(jīng)與中國(guó)華北等主要地塊完成拼合過(guò)程且在運(yùn)動(dòng)學(xué)意義上與歐亞大陸不可區(qū)分，此時(shí)代表歐亞大陸與岡瓦納大陸之間的古特提斯洋（Paleo-Tethys）已經(jīng)關(guān)閉，但中特提斯洋（Meso-Tethys）仍廣泛存在，緯向?qū)捈s?3?500—4?200?公里。拉薩地塊則仍位于南半球中緯度地區(qū)（16°S?附近）。

早侏羅世時(shí)期（距今1.8億年前），拉薩地塊仍然向北漂移并到達(dá)位于南半球赤道附近（3.7°±3.4°S）。早白堊世時(shí)期（距今約?1.2?億年前），拉薩地塊則已經(jīng)越過(guò)赤道并與位于北半球的羌塘地塊完成了塊體間的拼貼過(guò)程，該過(guò)程很可能一直持續(xù)到晚白堊世。此時(shí)拉薩地塊最南緣位于10°N—20°N。

晚白堊世時(shí)期（距今約?8?000?萬(wàn)年前），非洲大陸已經(jīng)向北漂移，且印度次大陸漂移至?10°S—30°S范圍，羌塘地塊于拉薩地塊并歐亞大陸整體古緯度幾乎無(wú)明顯變化，拉薩地塊很可能仍然位于?13°N?附近。

早新生代時(shí)期（距今?6?500?萬(wàn)年前），印度次大陸已經(jīng)在?13°N?附近與歐亞大陸最新南緣（拉薩地塊）發(fā)生初始碰撞。印度次大陸與歐亞大陸之間強(qiáng)烈匯聚縮短擠壓，把先期到達(dá)的羌塘和拉薩兩地塊緊緊地?cái)D壓在歐亞大陸南部，組成青藏高原的核心。（作者：丁林 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心；李震宇 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；宋培平 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所  大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）

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