大峡谷地质构造新识的科学意义

　　　　
　　大峡谷地区超基性碱性杂岩岩石学和区域构造地质学研究以及岩石圈中的地幔上涌体得以确认具有深远的科学意义。雅鲁藏布江大峡谷地区及其周缘地区，地质上归属东喜马拉雅构造结，与西喜马拉雅构造结相对应，是印度大陆楔入欧亚大陆最强烈的部位，与碰撞作用及两大陆间消减作用诱发的深部地质过程相关的地质记录较为完整，具有典型研究意义。两大陆间的碰撞在大峡谷地区主要引起了两个方面的效应：一是不同时段的地壳隆升。与之相对应，青藏高原东南部的不同块体吸纳碰撞和挤压变形，出现了岩石圈层次的增厚、块体间相对运动和旋转；二是两大陆的碰撞还引起了该地区岩石圈物质组成与结构的调整。造山带的岩石圈结构向正常岩石圈的演变，伴随软流圈扰动，地幔物质上涌与热侵蚀，引起岩石圈的减薄，地温梯度的增高，地壳的快速抬升等一系列效应。对碰撞构造的研究可以帮助探索东喜马拉雅构造结地区两大陆闭合、发生碰撞的时限，了解碰撞造山带变形方式和物质运动规律；超基性碱性岩的发现提供了研究造山带下地幔性质及其壳幔相互作用的难得窗口，有助于探索这种特殊岩石类型的成因和演化机理。更为难得的是，地幔上涌体与热点一样，可以被看作是长期固定的参照系。相对上覆板块的运动，它是相对静止不动的，但是地幔上涌体对上覆地壳的加热作用和物质交换持续存在。因此，地幔上涌体会在覆板片留下其运动的径迹，可能用来测量岩石圈漂移速度，这一速度矢量是青藏高原地质研究的一个重要参数。由于覆于地幔上涌体之上的大陆发生了漂移(初步估算约5--8厘米/年)，约5－8百帕位于地幔上涌体上方的雅鲁藏布大峡谷地壳出现了向北的迁移，使得大峡谷水系出现了非等轴的放射状特征。

　　雅鲁藏布大峡谷地区地幔上涌体可能是大峡谷水汽通道形成的一个重要制约因素，印度洋暖湿气流所以能从这儿向北运移是由于地幔上涌体热力作用于地表大气形成低气压区所致；也是以该地区为中心的藏东南成为所谓有“气候启动区”的原因，还可能是该地区生物多样、异常高的有机物产率、生物纬向分布北移达3-5度的重要原因，等等。以地幔上涌体为特征的岩石圈物质和结构调整对地球外圈层长尺度制约作用在大峡谷地区有十分明显的表现，因此它是地球系统中层圈耦合作用研究最理想的野外实验室。