青藏高原东南部的新构造运动特征

一、从夷平面的分布和变化看青藏高原东南部的新构造运动

在区域第四纪地质调查和前人资料综合分析的基础上，我们首次编制了滇藏铁路沿线及周边地区夷平面分布图。根据夷平面分布图并结合区域地貌对比和大江大河的深切作用研究揭示出，青藏高原东南缘的新构造运动具大面积间歇性掀斜抬升的特点，总体表现为由SE向NW逐渐增大。新构造运动时期，区域性深大断裂特别是控制断块边界的断裂表现出强烈的新活动，造成断裂两侧相对垂直运动与水平走滑运动，且断裂各段运动强度不均一。青藏高原东南部新构造运动特征的多样性决定了滇藏铁路沿线区域地壳稳定性的复杂性。

二、从大江大河的深切作用看青藏高原东南部的隆升

青藏高原东南部及邻区自中生代以来即已褶皱成山。经过了漫长的地质时期，到中新世中晚期之前，已经形成了地域极其辽阔的准平原面，人们认为当时的地面海拔应在1000 m以下，地势应相当和缓。

约在10～12 Ma BP前的中新世中晚期，随着青藏高原，特别是其东南部及邻区发生了大面积但不完全均衡的快速隆升和若干外围盆地的断陷作用（如丽江盆地、鹤庆盆地、洱海盆地、中甸盆地、川吉洛玛盆地、页卡盆地及外围更多的盆地），河流的纵剖面比降也相应地增加，从高原东南部流出的大江大河发生了的强烈的侵蚀与切割作用。根据调查认为，当时的古水文网与现今应无根本性的不同。换句话说，就是长江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江等大江大河及其主要支流，如雅砻江、安宁河、岷江、大渡河、帕隆藏布江、拉萨河与尼洋曲等已经存在——它们都是先成河。而且，到上新世初期也就是4～5 Ma BP间，这些河流已经深深地切进了当时的准平原，在青藏高原或其主夷平面形成的同时，它们在高原边缘地区的大江大河也形成了深切的峡谷。

在上新世中晚期（约4.5～2.5 Ma BP间），地壳隆升明显变缓或变得相当稳定，高原边缘及其外围的大江大河几乎都停止了下切作用而去展宽其河谷，并在不少河段形成曲流。而广布于川西北与滇北地区的、由昔格达组湖相沉积组成的昔格达古湖，则应是金沙江与大渡河被堰塞而形成的堰塞湖——在昔格达组湖相沉积之下所发现的典型的河流相砂卵石层，则是金沙江与大渡河在上新世早期就已经在其现代位置上存在和高原在当时已被深深切割的证据。而昔格达组湖相沉积构成金沙江与大渡河高阶地的基座，则是昔格达古湖消失和现代金沙江与大渡河形成及第四纪时期河流切割与高原近期隆升的依据。

三、关于青藏高原东南部隆升时代、幅度与速率的初步估计

关于青藏高原主夷平面的形成时代和当时的海拔高度，已有不少讨论。尽管人们对主夷平面的形成时代存在着激烈的争论，但对其当时的海拔高度的认识却比较一致：海拔约500～1000 m。早在1977年在山东威海召开的关于青藏高原隆升的时代、幅度与形式的讨论会上，多数与会者认为高原是在第四纪时期开始剧烈上升的（李吉均等，1979；中国科学院青藏高原综合科学考察队，1981），赵希涛（1981）则认为，青藏高原在第三纪时已上升到了相当大的高度。后来，有的作者进一步将高原开始隆升的时间定为3.4 Ma，并在中更新世初上升到现今高原一半的高度，因而高原大部分地区进入冰冻圈。20世纪80年代国外学者介入青藏高原研究以来，又从大地构造角度提出了中新世已上升到现今高度的观点。相应地，我国有的学者又从高原外围的晚新生代地层或中新世红黄土的研究，得出了类似的结论（详见第八章）。赵希涛等自1996年始再次对青藏高原的夷平面进行研究，一方面注意主夷平面在高原上的分布，另一方面注意切入高原内部的金沙江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江等大江大河的发育，还同时关注冰川、湖泊等自然环境要素的变化。

从我国第一级大地貌阶梯的青藏高原东南部边缘的主夷平面的分布及其高度与作为第二级大地貌阶梯的云贵高原后缘金沙江河谷上新世早期的古金沙江砾石层的底板高度的差别可以看出，古金沙江在早上新世时期的切割深度，大体在2000～2500 m左右。而作为第二级大地貌阶梯前缘的太行山脉之上的太行期夷平面与作为第三级大地貌阶梯后缘的华北平原之间的唐县期宽谷之间的切割深度，大体在800～1200 m左右。后者的形成年龄也在3～5 Ma BP之间。再考虑第二大地貌阶梯前、后缘海拔高度达500～1000 m的差异以及当时的地面高度（夷平面的海拔高度不高于500～1000 m），因此，青藏高原东南部在早上新世期间相对于华北平原（即第一级地貌阶梯相对于第三级地貌阶梯）的上升幅度，大体在3000～4500 m之间（图2-25）。

从上新世中晚期至早更新世初期以来，切进作为第一级大地貌阶梯的青藏高原东南缘的金沙江与大渡河的上新世早期河谷底与现代河床之间的高差，普遍为400～600 m，局部地区只有100 m左右，个别下沉盆地甚至还没有上升。而作为第二级大地貌阶梯前缘的太行山脉与作为第三级大地貌阶梯后缘的华北平原之间的唐县期宽谷底与现代河床之间的高差，普遍为100～200 m左右。而在太行山东麓，在大部分中小河流的河谷近底部，都可以发现时代为上新世的三趾马红土或红土砾石层的遗迹存在，表明这些沟谷在上新世末期已经切割到接近现今谷底的位置。因此，太行山地区第四纪时期的垂直隆升的幅度是很小的，大部分地方估计不足50 m，故青藏高原东南部自上新世末期或更新世初期以来，相对于华北平原的上升幅度，大体在500～800 m之间。

图2-25 青藏高原东南部及邻近地区10 Ma BP以来的地形演化示意图

图2-26 青藏高原东南边缘20 Ma BP以来的隆升曲线示意图

由上述可以看出，青藏高原东南边缘自中新世中期（约10～12 Ma BP）以来，上升的总幅度约为3500～5300 m之间，高原内部的上升幅度或许还要稍多些（约多500～1000 m）。而在此上升幅度之中，上新世早中期（约4.5 Ma BP）以前青藏高原东南部边缘的上升幅度，大体在3000～4500 m之间（即每万年平均上升4～6 m，平均上升率为0.4～0.6 mm/a），占据了其上升总幅度的5/6～6/7；而自早更新世（约2～1 Ma BP）以来（上新世时期大部分时间地壳相对稳定），青藏高原东南边缘的上升幅度，大体在500～800 m之间（每万年平均上升量也近似为4～6 m），仅占其上升总幅度的1/6～1/7。因此，我们认为，早在4.5～5.0 Ma BP的上新世早期，青藏高原的隆升已经基本完成，而第四纪以来的隆升，只不过是锦上添花罢了。至于青藏高原进入冰冻圈的时间较晚，或许与全球气候变化有关。至此，我们可以将青藏高原东南部及其外围的隆起过程用图2-26概略表示。