王成山院士:“想在羌塘提问,为什么怕住在无人区?”
——摘自《羌塘地质学》序言
青藏高原被称为地球的世界屋脊,是地球上最高、最年轻、最活跃的高原。由于青藏高原是地球上地质作用的“物理标本”,地质学家将其誉为“打开地球动力学大门的金钥匙”、“揭示全球岩石圈形成和演化的窗口”、“检验和研究新理论发源地的自然实验室”等。
青藏高原已经成为地学研究的皇冠。
一个
神秘而令人向往的羌塘
羌塘在藏语中是“北方高地”的意思,尤其是青藏高原北部平均海拔4700m以上的青藏高原最高级别的台地,是“世界屋脊”。地理范围包括:青藏公路以西、海拉公路以北、昆仑山以南、西部边境线,面积约45×104km2。北羌塘地区为无人区,面积约20×104km2。自然条件非常艰苦,寒冷缺氧。大陆炎热难耐的时候,羌塘正值雨季,需要穿上大衣才能经受住风雪冰雹的考验。
羌塘大部分地区生活条件极差,交通不便,这个45×104km2的区域没有县级以上的行政单位。所有野外考察用的设备、生活物资、汽车油料配件,都要从拉萨购买,用牵引车运进无人区。
羌塘不仅有独特的高原高寒生态系统,而且在许多地方没有受到人类活动的影响。大小湖泊星罗棋布,湖泊500多个,面积1km2以上。羌塘是中国高原上现代冰川分布最广、面积最大的地区,也是世界第二大陆地自然保护区。
野外调查中,常见健壮的野牦牛、悠闲的藏野驴、成群的藏羚羊、成群的藏羚羊、轻岩羊、狡猾的黄鼠狼、好奇的棕熊和黑熊。素有“草原毁灭者”之称的高原鼠兔,也曾见过极其罕见的雪豹,孤傲的野狼,警惕的草原狐狸野兔,无辜的旱獭。还有稀有的黑颈鹤,看似笨拙的藏雪鸡,美丽的天鹅,飞进来的斑头雁和黄鸭空。人类罕见的介入,让羌塘成为野生动物的天堂。
羌塘地区的湖泊几乎都是咸水湖,没有鱼。1996年,在进入陶博湖的一条河里发现了一些泥鳅。这是我们在羌塘工作几十年后看到的唯一一条鱼,显示了生命的坚韧。
羌塘的植被也受到恶劣环境的制约,以高原高寒荒漠草原为主要类型,草原退化严重,几乎向不可逆转的方向发展,生态环境极其脆弱。
对于地质学家来说,羌塘也是天堂。由于植被稀疏,土壤贫瘠,这里的岩石裸露在外。除了第四纪覆盖,可以说基岩的观测条件是独特的。无论是地质路线观测、地质剖面调查、实验研究样品采集,羌塘地区都极有利于精细地质描述。
几十年的科学实践证明,羌塘位于冈瓦纳大陆和扬子大陆之间,涉及诸多关键地学问题,是解决青藏高原早期形成演化的关键区域。因此,羌塘在青藏高原的地位日益突出,成为青藏高原地学研究的皇冠上的明珠。
正是充满神秘和未知的羌塘地区,像一个强大的磁铁,强烈地吸引着我们去探索和揭示青藏高原早期形成和演化的奥秘。
二
无人之地的苦与乐
对于人类来说,羌塘不是天堂,而是炼狱。羌塘地区大气氧含量极低,氧分压仅为平原地区的30% ~ 50%。物理减压造成人体器官变形,长期在高原工作,特别是在高海拔地区,会对心、脑、肝、肾造成永久性损伤。1976年至1985年,蔡丽教授长期从事藏北和羌塘1:100万区域地质调查工作。当他被调回内地体检时,医生惊呆了,说他有“牛心”!他的心脏比正常心脏大80%,心脏轴向左移70°以上,即将穿越。这是长期在高海拔地区工作留下的记录。根据中科院的一项研究,在5100米的高原上,人们的工作极限是每年一个月。那么长期在青藏高原、羌塘高原从事区域地质工作的科学家的工作极限是什么呢?从1975年到1985年的11年间,西藏的地质学家,以及中国地质科学院和川、豫、陕三省的援助工作者,用鲜血锻造了对祖国和科学的忠诚,缩短了生命的代价,填补了当时地球上最大的地质空白。地质图上鲜红色的花岗岩表示地质学家和后勤助理用血。在高原和羌塘,我们看到的是科技人员的贡献,而这种贡献的背后是家人、父母、妻子、孩子的愧疚,甚至是一辈子都还不清的感情债。蔡丽教授在他女儿出生17个月后第一次见面。
在羌塘无人区,没有通讯条件,更不用说互联网,往往几个月都无法与外界联系。没有办法谈物资供应。当时,羌塘地区野外食用脱水蔬菜、腌肉和罐头食品。我记得几乎所有的蔬菜,比如茄子、辣椒、黄瓜、青豆、小葱、西红柿、蘑菇等。,都是罐头。没有新鲜的鸡蛋,蛋粉和压缩饼干的味道真的很恶心。但是由于当时工资的限制,连这些蔬菜也往往买不起。到现在,羌塘的条件改善了,真正的无人区范围缩小了。与70年代和80年代相比,人类活动区向北移动了约100公里。原双湖办已升格为县级行政单位。当时全国最大的县——神扎县(10万多平方公里),分为神扎县、尼玛县、双湖县。
20世纪羌塘路被地质人挖掘,交通条件几乎为零!1983年7月,从葛吉县碱水湖以西到新藏公路,320公里,3辆车,11人,走了8天7夜,其中有一天只前进了200米,多次陷车。最严重的是解放30拖拉机卡在车内1.4m深..当望远镜看到新藏公路沿线的电线杆时,所有人都流下激动的泪水,向新藏公路走去。他们都开枪庆祝。2008年8月18日,我队所有车辆全部落入果干架牛山南坡约200km2范围内,包括东风240拖拉机。到现在,我们依然保持着每年这一天不上山的规矩。中国地质大学的一个团队有一次被卡在车里,在羌塘挖了10天。成都地矿研究所的永永永元先生因为被堵在车里(因为在车里过夜被称为“组长”)16次在野外创下“组长”的记录!陷挖车是羌塘地质工作的必修课,地质学家和司机都是冶钢高手。成都理工大学的一位教授曾经说过一句名言,“在羌塘搞地质,挖车是主要的,地质是次要的!同时,由于我们不走“人性化”路线,汽车为轮胎支付特殊费用,最短轮胎使用记录为600公里。2012年,我们团队换了26个越野轮胎。
在青藏高原和羌塘地区,数百名地质学家及其助手一代代默默奉献,一代代毫无要求。我们吃的和受的只是很小的一部分。我很幸运。四十年过去了,今天我依然活跃在青藏高原和羌塘地区。
你为什么喜欢在如此困难的领域做如此艰苦的工作?我们这一代人是新中国培养出来的知识分子,长期受党的教育,从小就立志为祖国建设服务,把祖国的需要当作自己的志向。作为一名科学家,他对探索未知充满了无限的向往。羌塘作为解决青藏高原冈瓦纳与欧亚大陆边界的重点地区,一直是我的首选。基础研究出成绩是我永恒的追求。多年来,人们一直在问同一个问题:你后悔自愿来西藏吗?这就是我的答案。
不断的成就带给我们欢乐、痛苦、苦难和丰厚的回报。丰富的阅历是人生宝贵的财富,牧马羌塘让我们的心胸更宽广。
以下照片记录了我们在羌塘的工作和生活。
2012年,浩浩荡荡的科研团队齐聚尼玛县中仓乡,准备进入羌塘无人区
2003年7月,马一岗日,蔡丽(右)、徐峰(左)、黄晓鹏、噶玛金美驾驶“北京狂乱”吉普车在海拔5877米的山脊上攀登
蔡丽(左)和黄晓鹏(右)在羌塘中部角木日野外观察到蛇绿岩
羌塘中部果干架牛山南侧基地海拔4900米,右下角为自建大棚
早上在基地,炊烟袅袅升起,新的一天开始了
2005年,尼玛县马一岗的马迈山与成都地矿所老所长潘桂堂(右一)合影
盖泽县邢弢湖发现蛇绿岩堆积辉长岩的喜悦
越野车被困在江矮藏布里,前景是海拔6266米的马一岗日
这一次,至少有10吨石头在车里被移走,整整花了9个小时
教师和学生在野外讨论地质问题
讨论帐篷中的地质问题
在羌塘果干架牛山南侧海拔4900米的大沙河基地建造了温室
创造羌塘无人区种菜记录
户外生活,吉林大学帐篷食堂
野外工作午餐——艰难与快乐
2012年8月1日,项目组全体成员登上海拔5917米的常亮山,揭开了这个黑山的神秘面纱,实现了他们几十年来的夙愿
三
羌塘地质调查史:几代人的不懈传承
羌塘地区是青藏高原开展地学研究的最新地区。区域地质调查分为四个方面,专项地质调查主要是油气调查。
1.区域地质调查与综合研究
1: 1,000,000涉及羌塘的地质调查只有盖泽和日土两个图件,范围在北纬32° 00′~ 36° 00′和东经84° 00′~ 96° 00′之间,覆盖了整个羌塘地区,填补了我国陆地面积最大的地质空空白。经过八年的努力,初步建立了地层系统和整体构造格局,初步查明了岩浆岩的分布、产状、岩石类型、地球化学特征和时代。测绘单位大多是分组的,有些是分组的。有大量新发现、新进展、新突破,数据翔实可靠。这些结果被后来的研究人员引用。
1999年,中国地质调查局启动“新一轮国土资源大调查”专项,在全国24个省市组织地质调查队和科研院所,每年近千人。2006年,青藏高原完成1 ∶ 25万地质调查112项,面积181×104km2。羌塘地区比例尺为1 ∶ 25万的地图约22幅,已被中等比例尺地质调查覆盖,获得了大量原始资料,极大丰富了羌塘的地质信息,在多个领域取得重大进展和突破,在实践中培养了一大批地质精英,为青藏高原基础地质研究和人才梯队建设奠定了坚实基础。
羌塘地区1 ∶ 5万地质调查始于2008年,主要部署在成矿远景区和解决重大基础地质问题的关键部位。羌塘主要部署在班公湖-怒江缝合带北侧和羌南-宝山板块南缘,西藏、江西、四川等省(区)地质调查部门、吉林大学、中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)等单位开展调查工作。同时在羌塘核心区部署了少量项目,由吉林大学和中国地质大学(北京)承担。在矿产资源和青藏高原早期形成与演化等领域取得了重大进展和突破。
由成都地质调查中心牵头,“青藏高原基础地质调查成果集成与综合研究”,在1 ∶ 25万青藏高原全覆盖的基础上,开展集成与综合研究,编制了青藏高原及其邻近地区地质图等新系列图件,并出版了一系列专著。这些成果代表了当今青藏高原基础地质研究的最高水平,其中羌塘地区的基础地质研究进步最为显著。
2.特殊地质调查
自20世纪70年代以来,中国科学院、中国地质科学院、西藏自治区地质矿产局、成都地质矿产研究所、高原地质调查大队、中国石油天然气集团公司青藏油气勘探项目经理部等单位对青藏高原进行了全面而不同的研究和调查。重力、航磁、大地电磁和地震都不同程度地涉及到羌塘地区。20世纪80年代以来,蔡丽、李悦君、邓万明、丁琳、邓喜光、范英年、李雅琳、翟庆国等专家学者在羌塘开展了科研工作,发表了论文或专著。20世纪90年代至2004年,羌塘地区被大陆淘金者疯狂开采,地表植被系统和水系遭到严重破坏和污染。
羌塘大型油气地质调查分为两部分:1994年至1998年,西藏油气调查由中国石油天然气集团公司青藏油气勘探项目经理部组织,以羌塘盆地为重点,投入大量人力物力。从1998年到2001年,进行了全面的总结,出版了系统的专著,对羌塘后来的地质研究,特别是油气地质研究具有重要价值;20世纪以来,在中国地质调查局油气资源调查中心的支持下,对羌塘盆地和伦坡拉盆地的重点区块进行了深入研究,目前工作正在进行中。
羌塘区域地质工作也遵循渐进的客观规律。虽然起步较晚,但由于其特殊的构造位置,已经成为热点和焦点。作为羌塘地区一位执着的地质研究者和见证者,看到羌塘地质研究程度的迅速提高,羌塘的地质地位更加突出,青藏高原地学研究领域的皇冠上的明珠也越来越璀璨和激动。回顾羌塘几十年的基础研究,羌塘地质学从空白走向繁荣。经过几代人的努力,后来者接过了地质锤。在前人工作的基础上,剔除了寒武-二叠系蛇绿岩、蓝片岩榴辉岩高压变质带、上千千米火山岩浆弧、洋岛岩组合和横跨两大洲的龙木。
四
写分工和感谢
1.写作分工
第一章,蔡丽、徐枫;第二章是谢朝明和刘写的;第三章,作者:蔡丽、谢朝明、范建军、彭虎、江清源、徐建新;第四章由吴、、翟庆国撰写;第五章由胡培源、陈静雯和张天宇撰写;第六章,王明写的;第七章,作者张、翟庆国、董永生;第八章,胡培源、范建军、黄晓鹏;第九章,吴昊、江清源写;第十章,刘、、彭虎著;第十一章是蔡丽写的。全书由、徐峰主编,插图、照片由徐峰审阅,参考文献由、刘、审阅。
2.谢谢
羌塘地区自然条件和生活条件十分艰苦,很难在该地区开展区域地质调查。
科研团队精诚合作,克服自然条件恶劣等不利因素,以乐观的心态迎接大自然的考验。羌塘的基础地质研究一直得到中国地质调查局、国家自然科学基金、成都地质调查中心、西藏自治区地质矿产勘查开发局、西藏自治区国土资源厅、西藏自治区地质调查局、中国地质调查局拉萨野外工作站的领导和同事的大力支持和指导。同时,盖泽县、尼玛县、双湖县的当地政府和淳朴的牧民给了我们很多便利和支持。潘桂堂,成都地质矿产研究所丁军所长,西南项目办祁显茂,中国地质调查局庄、翟、余庆文、毛小昌,成都地质调查中心王全海、、耿全如、尹、雍永元、、、,西藏自治区地质调查所刘、蒋光武、许开丰、何力。拉萨野外工作站李全文、地质通报、成都理工大学朱立东、中国航空杨日红空地球物理与遥感中心、中国地质科学院纪占胜等。,给了很多帮助和指导。、杨德明、王天武、程立人、吴世忠、吴水忠、、陈等。先后参加羌塘科研活动的,一起感谢他们。
样品测试获得了中国地质大学(北京)实验中心、中国地质科学院离子探针中心、中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院南京地质与古生物研究所、中国科学院地球化学研究所、中国科学院青藏高原研究所、中国地质科学院地质研究所的认可, 中国地质科学院矿产资源研究所、国家地震局地壳应力研究所、河北省区域地质调查研究所实验室、廊坊宇能岩矿选技术服务有限公司、吉林省长春市九台地质研究所、西藏何新图形制作中心、白兰图形设计工作室等单位的帮助和支持。
“兵马未动,粮草先行”。在羌塘无人区开展地质工作,后勤保障尤为重要。在20多年的科学实践中,后勤助理员有、任士东、、谢、李、伽马金美、桑部、雀南奔巴、工部、多吉等。付出了努力和智慧。
我非常感谢羌塘地质先驱之一王成山院士百忙之中为这本书作序。特别感谢吉林大学地球科学学院,是我们的坚强后盾。在最困难的时期,孙丰月院长给了我们支持它的信心和勇气;吉林大学地质勘查院和张兴洲院长给了我们尽可能多的支持,创造了便利的条件。
特别感谢国家自然科学基金和中国地质调查局对羌塘地质研究的持续支持。
再次对上述单位和个人的支持、帮助和贡献表示最诚挚的感谢,向所有参与羌塘地质调查研究几十年的科研人员和后勤保障人员致以崇高的敬意,感谢本书所有参考文献和引用文献的作者。
本书由地质出版社出版,、田、、吴金鉴等主编。,字数135万字(含插图463张,表格155张)
目录
顺序
第一章对祖国和科学的忠诚(前言)
第一节神秘而令人向往的羌塘
第二节无人区的痛苦和快乐
第三节羌塘地质调查史——几代人的不懈接力
第四节分工和认可
第二章是羌塘的基底——板块的“根”
第一节基底性质和年龄是板块的“根”
一、晋宁运动
二.泛非运动
第二部分是羌塘基底研究的历史和现状
一、羌塘周边基底特征
二、羌塘基底性质的研究现状
第三节羌南-宝山板块的基本特征
一.杜古尔地区
第二,安多地区
第四节羌北-昌都板块的基本特征
一、基岩基本地质特征
二、区域对比及其构造意义
第五节存在的问题及研究展望
首先,存在问题
二、研究展望
第三章是两个大陆边缘的沉积记录
第一节概述
1.两个大陆边缘古生代-三叠纪沉积特征
二、地层古生物研究简史
第二节古生代——两个大陆边缘的沉积
一、羌南-保山地层区(冈瓦纳型沉积区)
2.羌北-昌都(前扬子沉积区)地层划分
第三节三叠纪——两大洲会聚过程的沉积记录
一、南羌族地层划分
二、北羌族地层划分
龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带四叠系
1.上二叠统-下三叠统月湖群
二.王虎岭组(T3w)
第五部分是对两个大陆边缘沉积物的性质和认识差异
一、时间演变的三个阶段
2.羌塘沉积建造的三大特征
第三,争议和分歧
第四章为龙木错-双湖-澜沧江洋壳残留-蛇绿岩及相关岩石组合
第一节蛇绿岩概述
一、蛇绿岩的概念
二、蛇绿岩的分类
三、羌塘地区蛇绿岩的研究现状
第二节寒武纪蛇绿岩
一、野外地质特征
二、岩石学特征
3.锆石的铀铅同位素年代学
四.地球化学特征
动词 (verb的缩写)总结
第三节奥陶纪-志留纪蛇绿岩
一、野外地质特征
二、岩石学特征
3.锆石的铀铅同位素年代学
四.地球化学
动词 (verb的缩写)总结
第四节泥盆纪蛇绿岩
1.地质和岩石学特征
2.锆石的铀铅同位素年代学
三.地球化学特征
四.放射虫硅质岩
动词 (verb的缩写)总结
第五节石炭纪蛇绿岩
一、野外地质特征
二、岩石学特征
3.锆石的铀铅同位素年代学
四.地球化学特征
动词 (verb的缩写)总结
第六节二叠纪蛇绿岩
一、野外地质特征
二、岩石学特征
3.锆石铀铅同位素定年
四.地球化学特征
动词 (verb的缩写)总结
第七节羌塘中部的海岛岩石组合
一、羌塘中部海岛的裸露情况
2.早二叠世泸沽洋岛岩石组合
3.晚二叠世-早三叠世天全群岛
第四,中三叠世塔布尔阳岛
动词 (verb的缩写)海岛与海洋进化
第八节龙木错-双湖-澜沧江海洋演化史
1.龙木错-双湖-澜沧江
2.龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带东/南延伸
三、龙木错-双湖-澜沧江洋的演化历史
第五章羌塘中部古生代花岗岩
第一节羌塘古生代花岗岩概述
第二节野外产状和岩石学特征
1.奥陶纪花岗岩
二、石炭纪花岗岩
第三节锆石铀、铅、铪同位素研究
一、样品测试方法
2.锆石的铀铅同位素年代学
Iii .锆石Hf同位素
第四节全岩地球化学特征及锶钕同位素研究
一、样品测试方法
二、奥陶纪花岗岩
三.石炭纪花岗岩
第五节岩浆源区和构造环境
1.奥陶纪花岗岩
二、石炭纪花岗岩
第六章石炭纪-二叠纪基本岩浆事件-地幔柱?
第一节基性超基性岩和岩石的研究历史和现状
第二节基性超基性岩的产状及岩石学特征
1.基性超基性岩的分布
2.基性岩墙的产状及岩石学特征
3.玄武岩的赋存状态和岩石学特征
4.超基性岩的产状和岩石学特征
第三节基性超基性岩和岩石年代学
1.基性岩脉锆石的镧电感耦合等离子体质谱年代学
第二,前人对基本岩壁的编年工作
3.玄武岩和苦橄岩的形成时代
四.基性岩脉的锆石Hf同位素
第四节基性超基性岩的地球化学特征
地球化学方法简介
二、基性岩墙的地球化学特征
3.玄武岩的地球化学特征
4.苦橄岩的地球化学特征
第五节基性超基性岩和岩石的成因
1.古特提斯洋早期演化中裂解阶段的产物?
二、被中止的海洋化进程?
第三,地幔柱活动的产物?
4.基性超基性岩地幔柱成因探讨
第六节地质意义
1.冈瓦纳大陆晚古生代地幔柱活动与北缘裂解
2.基性超基性岩形成过程中古板块运动的反转
第七节存在的问题和展望
第七章羌塘变质岩及变质作用
第一节概述
第二节变质沉积岩
一、浅变质岩层状岩系
二、向涛湖片岩
第三节羌塘低温高压变质带
1.羌塘低温高压变质带研究意义和现状
二、现场地质特征
三.岩石学和矿物学
四.同位素年代测定
动词 (verb的缩写)变质演化史
不及物动词地球化学和同位素特征
第四节高压麻粒岩及其伴生岩石
一.概述
二.野外产状和岩石组合
3.岩相学和变质阶段分类
4.矿物学和变质作用
5.同位素测年研究
不及物动词地球化学特征
七.讨论
第八章三叠纪火山岩浆弧
第一节三叠纪火山岩浆弧概述
第二节野外产状和岩石学特征
1.羌塘菊花山地区
第二,西藏东部的吴起地区
第三节锆石铀、铅、铪同位素及微量元素研究
一、样品测试方法
2.锆石的铀铅同位素年代学
第三,锆石稀土元素
四.锆石Hf同位素
第四节全岩地球化学特征
一、样品测试方法
二、全岩地球化学分析结果
第五节岩浆源区和构造环境
1.羌塘聚华山地区的火山岩和闪长岩
2.羌塘聚华山地区的花岗岩
Iii .唐古拉-雷武齐地区花岗岩
第六节结构意义
1.巨华山-唐古拉-雷武齐火山岩浆弧的年龄和分布
2.龙木错-双湖-澜沧江三叠纪构造演化
3.巨华山-唐古拉-雷武齐火山岩浆弧向南延伸
第九章晚泥盆世至早石炭世的火山弧
第一节野外产状和岩相学
第二节时间基础和铪同位素特征
第三节岩浆源区和成岩过程
一、玄武岩
第二,安山岩
三.英安岩/流纹岩
第四节深层动力机制
第十章:羌塘中部长梁山地区扬子型岩块的就位机制
第一节提出问题
一、研究现状
二、冈瓦纳型矿床
3.长江型沉积物
第二节韧性剪切带的结构特征
一、第一阶段变质变形
二、第二阶段变质变形
第三节运动学和动力学特征
一、有限应变分析
二、EBSD应时面料特点
3.剪切带的涡度分析
第四节韧性剪切带活动的时限
第五节韧性剪切带的形成过程和扬子型沉积的沉积机制
第十一章羌塘情结——梦想与依靠
首先,谈谈梦想
第二,谈寄托
三、羌塘几个暂时画不出来的地质问题
引用
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