第1章西藏自然概况
1.1地理位置
西藏(26°50′N~36°53′N,78°25′E~99°06′E)地处中国西南边陲,位于青藏高原西南部,占整个高原面积的70%以上,北面以昆仑山、唐古拉山山脊为界与青海和新疆接壤,东面与四川隔着金沙江,南面是云南,并与缅甸、印度、不丹、尼泊尔等国毗邻,西面紧邻克什米尔地区。东西是最长达2000km,南北最宽约1000km,面积122.84万km2,约占全国总面积的12.5%,为我国面积第二大省份,仅次于新疆。西藏85.1%以上的区域均位于海拔4000m以上,素有“世界屋脊”、地球“第三极”之称(Lu et al.,2015;张超,2009;刘原和朱德祥,1984)。
1.2地质地貌特征
1.2.1地质特征
西藏从宏观上看,应属于昆仑—秦岭纬向构造体系和南岭纬向构造体系之间巨型地槽的一部分,由于南北向水平挤压作用发生形变。西藏及其邻近地区构造带分属区域东西向构造带、歹字型构造体系、弧形构造带3种形式,具体可划分为西藏高原区域东西向构造带、青藏歹字型构造体系、帕米尔—冈底斯歹字型构造体系、喜马拉雅弧形构造带、扎林-纳木-念青唐古拉弧形构造带等5个较大型的构造体系。此外,在青藏歹字型构造体系与帕米尔—冈底斯歹字型构造体系*尾毗邻地区,还存在着发育良好的旋钮构造和发育不完全的半环状构造,在西藏西南部,以昂拉仁错为中心,夹在班公错-怒江缝合带和雅鲁藏布江缝合带之间还有一个发育较好的椭圆形环状构造形迹。从整体上看,西藏地区构造格局展示出以数条对接带为特征的板块嵌合结构,是特提斯构造的重要组成部分(康文华,1982;李国治,1982)。
从区域地质构造角度看,以雅鲁藏布江为界,大体可分为两大部分:一是喜马拉雅新生代构造带,为雅鲁藏布江以南主要地槽区;二是藏北中生代构造带,雅鲁藏布江以北主要地槽褶皱区,或者可以称之为西藏地台。西藏地台以龙木错-玛尔盖茶卡-金沙江断裂带、班公错-色林错-怒江断裂带和噶尔藏布-雅鲁藏布江断裂带为界,从北向南依次分布有喀喇昆仑海西-印支褶皱带、唐古拉(燕山)早期褶皱带、冈底斯燕山晚期褶皱带3个主要构造带。根据已知的最新地层资料显示,这些构造带脱离海洋侵蚀成为陆地的年代分别在三叠纪晚期、侏罗纪晚期及晚白垩纪时期。喜马拉雅新生代构造带和西藏地台的地质发展历史各有不同,但从白垩纪末期到古近纪开始,喜马拉雅便以西藏古地中海的消亡为标志逐渐与西藏地台拼合到一起,以此也标志着西藏高原进入了新的地质地貌发展过程(柯丹丹等,2014;康文华,1982;李国治,1982)。
西藏高原是世界上地层发育最全的地区之一,几乎所有时代的地层都有分布。西藏地层格架以班公错-丁青-碧土-昌宁-孟连结合带为界,从北东向南西划分有羌塘-三江(扬子)构造-地层区和滇藏(印度)构造-地层区两大构造-地层区(国家林业局,2015;魏振声和谭岳岩,1983)。
(1)羌塘-三江(扬子)构造-地层区北与新疆、青海交界,南以班公错-色林错-那*-怒江结合带为界,基本上相当于泛华夏大陆晚古生代羌塘-三江(扬子)构造区的构造位置。西藏出露的最古老的地层年代在元古界,主要为一套结晶片岩、片麻岩、变粒岩、大理岩、绿片岩等。地层分布较为广泛的时期是晚古生代,在这一时期形成的泥盆系碎屑岩层分布广泛。碎屑岩层是通过沉积作用形成的,由于在晚古生代时期,地球变化导致一些沉积作用停止和重新开始,使泥盆系碎屑岩层与下面的上古生界地层之间形成了一些不连续的层面,也称为沉积不整合。早泥盆世地层存在局部缺失现象。在上古生界超基性岩、基性—中基性火山岩大量分布,以海相碳酸盐岩与碎屑岩组合为主。中生代与新生代地层中以三叠纪时期分布最为广泛、变化最为强烈的是岩相和岩石组合区域,三叠系大量分布着碳酸盐岩和基性—中基性火山岩,以一套次稳定-活动型的海相碎屑岩为主体,主要分布在西藏昌都的江达地区。由于该地区早三叠世地层不整合在下伏地层之上,致使该地区缺失了早三叠世地层与中三叠世地层,晚三叠世地层区域上较广泛不整合在下伏地层之上,主体为一套陆相碎屑岩-海陆交互相碎屑岩夹碳酸盐岩-浅海相碳酸盐岩组合序列,局部地区发育基性和中酸性火山岩。侏罗系主体分布在羌北-昌都地区及羌南地区,以一套海相-海陆交互相碳酸盐岩和碎屑岩组合为主体。白垩系主体为一套陆相碎屑岩沉积,除羌塘地区局部发育海相沉积之外,大部分地区均有分布。古近系和新近系在内陆盆地内均有分布,但分布范围较小(柯丹丹等,2014;魏振声和谭岳岩,1983)。
(2)滇藏(印度)构造-地层区主要位于班公错-怒江地理结合带以南的大部分地区,在构造位置上基本相当于晚古生代冈瓦纳北缘-中生代冈底斯-喜马拉雅构造区,主要包括班公错-怒江构造-地层区、冈底斯-腾冲构造-地层区、雅鲁藏布江构造-地层区及喜马拉雅构造-地层区等4个次级构造地层区。其中,冈底斯-腾冲构造-地层区和喜马拉雅构造-地层区以一套中深变质的片麻岩、大理岩、石英岩和片岩,以及含高压麻粒岩、角闪石岩、榴闪岩等暗色“包体”的高压超高压变质岩为主体,其上部以奥陶纪稳定型沉积盖层为主要覆盖层。二叠系中主要发育有基性火山岩夹层和冰水杂砾岩。在冈底斯-腾冲构造-地层区内以次稳定型—活动型的海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积的一套组合为主体,石炭系—二叠系多发育基性、中性、中酸性火山岩。中生代地层在这里也有较为广泛的分布,在喜马拉雅构造-地层区内,中生代地层基本为连续沉积,主体为一套稳定型—次稳定型海相碎屑岩和碳酸盐岩组合,夹层有基性、中基性火山岩。但冈底斯—腾冲构造-地层区内的中生代地层发育不全,中三叠统、下三叠统和下侏罗统在大部分地区均有缺失,表现为晚三叠世或中侏罗世、晚侏罗世地层,特别是在晚白垩世地层区域广泛不整合在下伏地层之上,主体为一套海相-海陆交互相碎屑岩夹碳酸盐岩组合,其中发育了大量的中酸性火山岩。古近系、新近系在区内的分布较为广泛,除了在喜马拉雅构造区古近系下部分布有滨浅海相的碎屑岩夹碳酸盐岩沉积外,其余大部分地区均为一套内陆盆地陆相碎屑岩系。此外,新生代地层也发育了大量的高钾钙碱性火山岩(柯丹丹等,2014;魏振声和谭岳岩,1983)。
1.2.2地貌特征
西藏位于青藏高原的主体区域,其主要地形地貌景观是第四纪以来新构造断块上升的结果,总体地势呈东南向西北上升趋势,高原上巨型山脉受区域构造控制呈现出明显的方向性特征,西藏境内山脉根据其大致走向可以初步划分为由喜马拉雅山脉、喀喇昆仑山—唐古拉山脉、昆仑山脉、冈底斯—念青唐古拉山脉、横断山脉等为主组成的东西向山系组及由伯舒拉岭、他念他翁山脉和宁静山脉等系列山脉组成的横断山脉为主的南北向山系组两大组,南北向山系组主要分布在西藏东部。其中,海拔超过7000m的山峰有50多座,超过8000m的山峰有11座,据新华通讯社报道,位于中国与尼泊尔边境线上,北部在西藏定日县境内、南部在尼泊尔境内的世界最高峰珠穆朗玛峰,海拔已被认证为8848.86m,峰顶长年冰雪覆盖,发育有许多规模巨大的现代冰川,广泛分布着冰斗、角峰、刃脊等冰川地貌,南北两侧的气候与地貌差异较大(宋闪闪,2015;中国科学院青藏高原综合科学考察队,1983,1988)。
高大山脉构成了西藏地区的地貌骨架。西藏可划分为藏北高原湖盆地区、藏南山原湖盆谷地区、藏东高山峡谷区和喜马拉雅高山区4个地形单元,具体来讲,主要包括平原、丘陵、低山、中山、高山及极高山等6种类型。此外,西藏还拥有火山、冰缘(石海、石环、石筝等)、岩溶(峰林、石林、溶洞等)、风沙等地貌(吴宜进等,2019;周银,2018;彭思茂,2015;刘德坤,2014;刘原和朱德祥,1984)。
(1)藏北高原湖盆地区,位于西藏中部及北部,约占西藏面积的2/3。该地形单元的北面是昆仑山脉,东北方向与北东走向的唐古拉山脉接连,南面主要是冈底斯山脉与南东走向的念青唐古拉山脉环扣,构成了一个平均海拔在5000m以上的封闭区域。藏北高原湖盆地区中海拔(5200~5500m)的区域具有一系列顶面宽缓、波状起伏的低山丘陵,主要为原始山原面,被称为一级夷面;其间保存有一系列面积宽阔、较为完整的低山丘陵之间的湖盆与宽谷,即盆地面,被称为二级夷面。西藏的内部高原上分布有西藏主要的高寒荒漠,表现为满布石碛的地面表层,植被及牧草生长极其稀少,是整个青藏高原上最为荒凉的地区,被称为“生命禁区”,以冰川、冻土、寒冻风化为主要地质营力(周银,2018;刘原和朱德祥,1984)。
(2)藏南山原湖盆谷地区,由雅鲁藏布江及其支流冲积形成的河谷组成,主要位于冈底斯山脉、念青唐古拉山脉及喜马拉雅山脉之间,发育有大量海拔在4000m以下的河谷平原,其中以拉萨河谷平原*为典型和宽阔。从喜马拉雅山北坡至冈底斯—念青唐古拉山脉南坡,南北向断陷构造叠置在呈东西向展布的喜马拉雅构造山带之上,地貌上形成许多宽窄不一的湖盆谷地和河谷平地。比较突出的湖盆谷地有羊卓雍湖高原湖泊区、札达盆地、喜马拉雅山中段北麓湖盆谷地以及马泉河宽谷盆地等;河谷平地以拉萨河、年楚河、尼洋河等河流冲积形成的河谷平原*为突出,谷宽一般为5~8km,长70~100km,表现为地形平坦开阔,土质肥沃,沟渠纵横,是西藏主要的农业分布区(刘原和朱德祥,1984)。
(3)藏东高山峡谷区,是横断山地的主要分布区,由一系列东西走向转南北走向的高大山地组成,中间分布有众多高山深谷,峡谷间有怒江、澜沧江和金沙江等河流纵穿。在青藏高原隆起抬升过程中,该区域中的怒江、澜沧江和金沙江沿着断裂地带下切形成巨大深谷区,而夷面地貌则形成了梁状的平顶山地形,构成了平均海拔在4600m左右的山地原面。该地形单元的地势大体呈北高南低,地貌类型比较复杂,从西往东依次由伯舒拉岭、他念他翁山脉和芒康山脉等山地组成。伯舒拉岭作为怒江水系与帕隆藏布的关键分水岭,是念青唐古拉山脉主体延续出来的部分。唐古拉山脉向东延续出来的另一分支,即芒康山脉,是澜沧江与金沙江的主要分水岭。该地形单元北半部分海拔在5200m左右,山顶较为平坦,坡度较缓;南部海拔相比于北部较低,平均海拔在4000m以下,但该区山体坡度较陡,整体比较险峻,从山顶到山谷的垂直高度可以达到2500m左右,且在山顶可以看见终年不化的白雪,山腰处则是茂密的森林,临近山麓时可以看见四季常青的田园风光,这样就构成了高山峡谷区南部较为奇特的景观(彭思茂,2015;刘德坤,2014)。
(4)喜马拉雅高山区,该区位于青藏高原主体的*南部,是西藏乃至我国主要的高山和极高山所在区域。呈近东西方向弧形展布的喜马拉雅山脉山体全长约2400km,宽200~300km,喜马拉雅山脉也可以看成是由众多大致东西走向的平行山脉组合而成,平均海拔在6000m左右,挺立于狮泉河与雅鲁藏布江形成的冲积平原以北,高耸陡立。该地形单元的主要平原分布区在萨嘎与米林之间的雅鲁藏布江中游若干河段,尼洋河、年楚河、拉萨河中下游河段,以及朋*、朗钦藏布、易贡藏布、狮泉河、隆子河等的中游河段所在的河流冲积平原所在区(吴宜进等,2019)。
青藏高原的隆起对西藏森林生态系统、物种起源及高原物种环境适应性研究有重要意义。青藏高原*特的构造地貌单元,作为良好的地质环境演化过程的记录体,是许多植物生存和繁衍的避难所和发源地,为大量特有物种的形成创造了条件,是许多古老物种保存和遗传分化的中心。西藏高原植被及植物区系在严酷的自然选择及进化过程中经历了大规模的迁徙和交流,形成了西藏地区特有的年轻植被(北半球从寒带到热带的主要树种,以及丰富多彩的垫状植物和高山冰缘植物),构成了现代西藏高原的自然景观,被誉为天然植物博物馆。此外,隆升的地貌又对区域气候环境产生影响,从而影响地区土壤环境,影响植物生长的微环境,这种局部的环境变化会导致某物种基因的缺失或者增加,植物为适应这种局部环境的变化,也可能会产生相应的变异或进化(王娟,2013;张新时,1978)。
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