青藏高原隆起及其对中国地质自然环境影
响的探讨
第4卷第1期地质灾害与环境保护
1993年8月GeologicalHazardsandEnvironmentPreservation
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本立论述丁青藏高原隆升过程和形成原日，韧士}分析丁这一地质事件肘
青藏高原厦中国大陆地质自然环境的影响.认为，一十地区地质自然环境的形成与
演化是全球性变化与地区性变化综合作用的结果，而这两方面变化分别与地球运
动和区域地壳运动密切相关，因此.研究地质动力话动过程，是认识地蓐自然环境
的重要内窖.
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青藏高原的隆起，是地球发展史上的重大地质事件，它不但对区域地质构造，矿产资
源等具有重要控制作用，而且对中国大陆地质自然环境产生了广泛而又深远的影响笔者
根据正在进行的有关课题研究的部分成果，初步总结青藏高原的隆升过程与形成原因，探
讨这一地质事件对中国气候以及沙漠，黄土和泥石流活动等所产生的影响.
一
，中国大陆地壳运动与青藏高原的形成
青藏高原的北界为昆仑山，阿尔金山，祁连山，南界为喜马拉雅山，东界为龙门山，横
断山和川西高原，西缘为克什米尔和帕米尔高原.面积约330×10km.高原北部为柴达
术盆地及其它一些小型盆地，海拔2700--3100m高原南部和东部是一些巨大山系与深切
河各.高原中部除个别高大山系外大部分地区地势宽坦，低丘，宽谷，湖盆交错，平均海拔4500—5000m
青藏高原的急剧隆起发生在新生代，但在此之前经历了漫长的成陆作用和夷平活动.
在地质时期中，广阔的青藏地区经历过多次海陆变迁.其最终结束海侵的成陆时间早晚不
一
.总的发展趋势是由北向南海水逐渐退出：北部是昆仑山，可可西里山于晚三叠世末成
陆f南缘的喜马拉雅山则直到始新世中，晚期才成为陆地(表1)_1_∞.
在地壳上升，海水退却的同时，发生造山运动，从北向南形成高大山系的雏形.要
有：海西期的昆仑山印支期的可可西里山；燕山期的唐古拉山}喜山期的喜马拉雅山等. 由于在早第三纪以前的构造运动在本区活动不十分强烈，所以诸多山系和整个青藏地区
2地质灾害与环境保护】993年
的高度还不大.此外，在成陆造山过程中，在山地地区发生剥蚀活动，在河谷，湖盆内发生堆积作甩.经过漫长的隆升，夷平话动，使广阔的青藏地区形成基本统一的夷平面，其高程1500~3000m.这一地质地貌活动为青藏高原的形成创造了基础条件，因此是高原演化的奠基时期.
表l青藏地区鼍并海遇成陆时间表
地区最晚海相屉成陆时间决定戚陆的构造运动
昆仑山，可可西里山=叠幕一上三叠统三叠纪束毒西一印支运动
芜墙高原北部一横断山区中慷罗骁中慷罗世末燕山运动早期
阿底斯山一念青唐古拉山白里系早白里世末一晚自里世韧燕山运动中晚期
雅鲁藏布江索段上白里骁晚白里世蔫山运动晚期
雅鲁藏布江西段和喜马拉雅山始新坑始新世中晚期喜马拉雅运动一幕
喜马拉雅山南麓(巴基斯坦北部)中新统中新世中期喜马拉雅运动=幕
(111文世宣[I]，张青梧啪等,1981，惨改)
第四纪——特别是早更新世中晚期以后，青藏地区发垒持续的，快速的整体隆升.到
中更新世束，高原平均高程达3000m左右，高大山系达4000--5500m；到晚更新世束，高
原进一步上升到4000m左右，高大山系上升到5000--6500m；全新世以来，上升速度进一步加剧.高原和高大山系分别达到4500--5000m和5500--8000m.目前隆起活动仍未停止，大部分地区以2一lOmm/a以上速率继续上升(图l，表2).
表2青藏高原地区第四纪以来上升幅度
念青唐古羌塘昆仓山唐古拉山
阿底斯山藏南各地喜马拉雅山恕山拉
山东爰高原
全新世
80O--900400—600100--E00900—190O
晚更新世
250O一280025O025002000--280020口0—2500
中更新世
2500
早更新世
(据郑奉,1981[a]等’
青藏高原隆升虽然是持续进行的.但具有比较明显的阶段性特点.据沉积序列，河流
阶地和古冰川遗迹等方面分析，快速整体隆升后第一个比较明显的激烈期发生在L4一L2MaB.P.前后的早更新世末，此期间上新世一早更新世时期的古湖泊相继消亡，在东
昆仑山口，甲洼等地剖面中，穷家岗冰期的冰碛层和河溯相沉积层，不整合覆盖在下部溯相沉积层上此后，大致在0,9MaB.P,0.5MaB.P.,0.1MaB.P.和8000a前后又发生多
次构造运动，使高原在持续隆升中，多次发生较大幅度的上升和河流下切活动，形成若干次沉积间断和多级河流阶地(图2),.综观青藏高原全部隆升过程，第四纪以来，呈现隆
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摹1期张业戚t青藏高原隆起盈其对中国地赢自鼎环境影响的探I寸3
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国1青藏高原隆升过程示意圈臣令’
图2青藏高原三个冰靖层谷地和河流阶地剖面
勘’窟日中喜马拉雅山卓羹友蜂北垃热久囊市答地左横剖面-b.
蕾兰酉喜马拉稚山北墟马甲囊市
支疵答地左捌面-t栌定贡嘎东较大援河各地右横面.1.鞠相屡2.拜质阿朔相屡-3.砂质河期相层’4?iI}泥质j辫相屠-5?山麓砾石堆积f6-珠磕屉?7.球术角砾署-8.
冲租砾石屡f9.斯屡}1D.基告
升速率不断增大的趋势，尤其是晚更新世和全新世时期.
隆升活动特别强烈.平均速率分
别达到7一l0mm/a和50mm/a左右.
青藏高原隆升活动具有区域的整体性和局部的差异性.其整体性主要表现在整个高
考妻上是在早更新世开始大幅度隆起，此前区内虽然发育有山地，湖泊，河流，盆地等不同地貌形态?但高程无巨大差异，因此区内由古生物，古岩溶,
沉积相等反映出的古环矗基本一
中国地质科学院致.隆升过程中，虽然不同方式的构造形变广泛发生，但由于隆升的速度很快，时间
t,I
地质灾害与环境保护
很短，所以尚未形成严重的地区性差异；连发育在高原内的许多河流也来不及充分下切,
致使高原内大部分地区原来形成的宽广统一的夷平面不但现今高程近于一致，而且原有
地貌形态也得以较好的保存
青藏高原隆起的整体性是相对的.在整体隆升的背景下，存在一定程度的地区性差
异.这种差异以高原边缘地区最强烈.北缘的柴达木盆地，受昆仑山东西向构造带和阿尔
叠构造带影响，中新生代时期，发生断陷或拗陷活动，形成相对独立的中新生代盆地.东缘
的龙门山，横断山和川西高原地区，虽然伴随青藏高原发生强烈上升，但上升幅度较高原
腹地要小，同时由于不同方向的断裂构造十分发育，面状剥蚀和河流下切活动特别强烈,
因此隆升活动受到多方面干扰，形成高山耸峙，峡谷纵横的地貌特征南缘的喜马拉雅山,
同整个高原相比，上升步伐更快，晚更新世和全新世上升速率分别超过15mm/a和
70mm/a}诸多山峰在伴随山系快速隆起的同时，还发生强烈的断块上升，因此其上升速率
和幅度较喜马拉雅山还大.此外，在高原内部的唐古拉山，念青唐古拉山等山系，在伴随高
原整体性隆升过程中，也发生断块上升活动，因此上升速率和幅度也不同程度地高于整个
高原地区.
在一些高大山系的山麓地带，伴随高大山系的块断上升活动，常常因局部引张作用而
发生断陷活动，因此形成断续分布的断陷盆地.如在喜马拉雅山北麓，不但发育了一系列
湖盆，而且形成了宽阔的雅鲁藏布江谷地；在冈底斯山和念青唐古拉山北麓，形成了班公湖，昂拉仁错，林错(奇林湖)，纳木错等数十个湖泊.
对于青藏高原的形成原因，不同大地学说给予了不同的解释.地质力学认为，青藏高
原是伴随该地区主要构造体系的生成演化而出现的，而构造体系又是中国大陆地壳运动
的产物.
青藏高原地区除受纬向构造，南北向构造，西域系构造，北东向构造等多种构造体系
影响外，主要为帕米尔一喜马拉雅歹字型构造和青藏川滇歹字型构造控制.这两个巨大的歹字型构造由一系列走向东西一北西的弧形倒转褶皱和逆冲断裂带组成.自北向南大致形成4个构造带巴颜喀拉构造带，中生代以前为北西西向海槽，三叠纪晚期发生褶皱和
断裂活动}唐古拉构造带，三叠纪和侏罗纪为海槽，中侏罗世后发生强烈构造活动，白垩纪前后成陆，构造带主要由上三叠统和侏罗系褶皱和冲断裂组成；冈底斯山一念青唐古拉构造带，北部侏罗纪一白垩纪为海相沉积，南部为海陆交互相含煤沉积，白垩纪末发生造山
运动，晚侏罗世和白垩纪地层发生褶皱和冲断层；喜马拉雅构造带，包括雅鲁藏布江断裂
和喜马拉雅北坡的一系列复杂的褶皱和冲断层，均形成于新生代.
上述构造带是印支运动以后，伴随中国大陆地壳运动的发展，由北向南依次形成的.
在漫长的地质时期中，中国大陆地壳运动虽然发生了十分复杂的时空变化，但受地球自转速率控制，其基本方式是发生纬向的或经向的水平位移，因此形成一系列纬向构造和经向构造.在这一基本格局控制下，由于不同地区边界条件的制约，纬向构造和经向构造常常
受到不同程度的改造——甚至形成多种形式的扭动构造体系.这种现象在古生代以后表现得尤其突出.其时中国大陆地壳持续向南推移过程中，在中国大陆西部开始受到印度地块的阻挡，于是在青藏地块东南边缘的三江流域产生日益强烈的侧向挤压，使青藏地块发生顺时针方向的扭动，因此一些弧形褶皱和断裂开始发育，形成了歹字型构造的雏形.中
●
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第1期张业戚，青藏高陆踅厦其对中国地蜃自然环境影响的探讨5
生代以来的印支运动，燕山运动和喜马拉雅运动，不但继承了古生代地壳运动程式，而且
发生在青藏地区的构造运动的强度一次比一次加大，因此使歹宇型构造迅速发展定型.据地球物理资料，青藏地区地壳具有多层结构，因此在多次构造运动作用下，发生强烈挤压
和构造推覆，地壳不但发生巨大断裂变形，而且在水平方向急剧缩短，在垂直方向大幅度
增厚，与此同时，深部上地幔物质发生上涌，这些活动使青藏地区隆起成陆后发生强烈的
整体上升，形成雄踞地球之巅的”世界屋脊”
这场剧烈的地壳形变运动，在区域上是由北向南发动的，所以循此方向，构造运动的
强度和地表隆升的幅度不断增大.在时闻上，这场运动在古生代开始孕育，中生代萌发，早新生代初步发展，晚新生代以后急剧加强.现今阶段，青藏高原地区不但仍然以很大的速
率继续上升，而且构造活动，地震活动，地热活动等都十分强烈，表明这场雄伟壮阎的地壳运动仍处于方兴未艾之中.
二，青藏高原隆起后，中国气候环境的巨大变化
青藏高原的隆起，控制了晚新生代以来东亚季风的形成与发展，从而使中国乃至整个
亚洲的气候环境发生了巨大变化
据有关研究成果]，早第三纪时期，地轴与黄道面交角大约为Oo(现为663,)，太阳
辐射能够更多地进入高纬地区，因此全球气候比较温暖.亚热带气候带可达北纬35.一45.，暖温带可达北纬5.一5O..该时期我国和东亚大陆构造活动相对稳定，大多数地区遭
受剥蚀夷平，青藏高原及周缘山地尚未大幅度隆起，中国大陆地貌虽然也有多种形式的变化，但基本上为波浪状起伏的准平原.在这种情况下，除沿海地带出现局部性季风环流外, 广大区域为行星风系控制.气候带基本与纬向线平行分布，各带温差不大，锋面活动不强. 自高纬向赤道地表温度缓慢上升，气候带稀疏宽广.全国陆地可大致分为5个区域：东北
区域为湿润暖温带l华北区域为湿润的暖温带一亚热带；准噶尔盆地一内蒙古高原为干旱暖温带塔里术盆地一长江中下游地区为干旱一半干旱亚热带}西藏高原一华南沿海地区
为湿润的热带，亚热带(图3)rr].
到晚第三纪末期，全球气候开始变冷，气候带增多，各带之间冷暖，干湿变化加大，与
此同时，海陆热力差异加强，因此在全球范围内开始出现原始的古季风环流.在我国.一方面各地区准平原化遭到El益严重破坏，地貌形态趋于复杂化，多元化{另一方面，青藏地区在全部成陆后开始向高原发展.其时大部分地区高程达2000m以上.在这种情况下，一方面使中国大陆气候带(特别是冬季气候带)开始南移，另一方面已显雏形的青藏高原对夏
季风开始产生敷益明显的阻滞作用，因此使西北地区开始出现全年干旱的气候特征.I临近第四纪之前，虽然气候在反复冷暖交替中不断变冷，但毕竟没有进入冰期阶段}已经出现的古季风环流虽然受到原始青藏高原和帕米尔高原的影响，但这种影响还比较微弱，因此东亚季风尚不强盛.对我国和东亚气候的影响并不特别显着，在这种情况下，中国大陆晚
第三纪气候在继承早第三纪时期气候温暖，南北温差不大，气候带基本与纬圈平行等特点的同时，又出现气候带南移，区域气候变化趋于复杂多变等特点.从而显示出开始向第四
纪气候转化的特点.这一时期中国大陆大致分为6个气候区域：东北地区仍为湿润的暖
地质灾害与环境保护1993年
圉3中国早第三纪气候带分布图
(据扬怀仁等,1989[~J)
圉d中国晚第三纪气候蒂分布圉
(据橱怀仁等,1989[T3)
●
蕈l期张业戚，青藏高舅i隆起厦其对中11llh;l自嚣环境髟响的探讨7
温带|海河，黄河下谱地区为湿润的温带一亚热带|西北干旱暖温带除包括西北大型盆地
和高大山系外，进一步向东扩展到黄土高原地区|藏滇地区为湿润的温带一亚热带，长江
中下游和江南丘陵的大部分地区为湿润的亚热带气候区}东南沿海和台湾，海南地区为湿润的热带一亚热带(图4)m.
第四纪——特别是早更新世中晚期以后，中国大陆气候发生了重大变化.这种变化除
了受第四纪全球性冰期，问球期控制外，还受到急剧隆升的青藏高原的强烈影响.
第四纪以来，全球性降温使中低纬的海陆热力差异不断加大，因此使第三纪末期出现
的局部性古季风环流逐步扩大，形成大范围的东亚季风环流.与此同时，急剧隆起的青藏
高原.对自由大气产生的热力作用和动力作用越来越大，从而使东亚环流得到极大地加强.实际观测和模拟试验结果表明，冬季(或寒冷的冰期阶段)，青藏高原是中国和亚洲地
区的一个十分强大的冷源.受其影响，一方面在海拔大约4000--5000m的近地面产生一
个具有反气旋特征的冷高压，因此加强了中国大陆的冬季风，另一方面，由于青藏高原的
屏障作用，阻隔了北部西伯利亚气流与南部印度洋气流的联系，使冷空气在西伯利亚地区积聚加强，并频繁侵袭我国，不但加剧了我国西北地区的寒冷，干旱，而且使中国东部地区产生强烈的东北季风.冬季温度明显低于同纬度的其它大陆地区.夏季(或温暖的问冰期)，青藏高原一方面作为中国和亚洲大陆的热源，形成一个由高原近地面热低压和高原
上空高压组成的高原季风环流，因此强化了中国东部——特别是东南部区域的夏季风环流，使这些地区夏季(或问冰期阶段)更加炎热多雨I另一方面.它仍是一个巨大的屏障阻挡了西南季风的北上.因而使青藏高原及其北部广大地区常年干旱少雨.
综合上述，新生代时期中国大陆气候由时空比较稳定的温暖气候逐渐变化为寒冷多
变的气候.这一变化始于上新世，早更新世逐渐发展，中晚更新世和全新世急剧发展，目前尚在继续演化之中.气候变化的主要特征包括t第一，中国大陆由受行星风系控制转变为