造山带深部地质过程:以西藏为例

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• 作者：刘焰苑婷媛
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：造山带 ; 深部地质过程 ; 地壳俯冲 ; 折返速率
• 作者单位：大陆构造与动力学国家重点实验室 地科院地质所 北京 100037
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P59;P58

摘要

造山带是物质在地球内、外部进行双向交换的主要场所,因此其深部地质过程历来被世人所关注已取得了丰硕的研究成果,极大地促进了大气圈-岩石圈相互作用的认识程度。在印度与亚洲陆块汇聚期问,以喜马拉雅为代表的巨型山脉群崛起,遭受化学风化作用,大量消耗大气CO2。化学风化的产物堆积在喜马拉雅山前的前陆盆地内,形成了巨量含新生碳酸盐矿物和有机碳的沉积杂岩,随后新生的沉积杂岩又随平板俯冲的印度陆壳进入青藏高原的深部,与平板俯冲的印度陆壳共同经历高温变质作用。俯冲板片内的(黑)云母等含水矿物发生脱水,形成花岗岩浆。花岗岩浆再与陆内俯冲的碳酸盐岩发生交代反应,释放出壳源火成碳酸岩浆。碳酸岩浆沿青藏高原内部的张性裂隙上侵、冷凝之后形成碳酸岩脉。虽然青藏高原内部的火山、温泉等均向大气圈直接排放CO2,但所排放的碳均为再循环的来自大气圈的碳,并且排放量略小于吸收量,否则消耗大气CO2所新生的碳酸岩脉就不会在青藏高原内部保存下来。西藏大量新生代碳酸岩脉的发现充分说明了青藏高原是一个巨大的碳储库,在其形成过程中将巨量大气CO2转化为流体(岩浆)的形式封存于青藏高原内部,从而大幅降低了大气CO2浓度,最终导致了南极冰盖的形成。上述过程充分说明,大气CO2浓度的变化实质上是受控于地球内部的构造运动。进一步可推论出,“全球变化”只是一个自然现象,虽然它有独特的运行轨迹,但与人类的碳排放量无因果关系。