国土资源科普与文化, 2017, 12(3): 18-23 doi:

资源博览

世界屋脊的资源宝库——寻宝喜马拉雅

文图/李光明, 张林奎, 焦彦杰

作者单位/中国地质调查局成都地质调查中心

基金资助: 国家重点研发计划“青藏高原典型矿集区透明化与矿体定位预测”.  2016YFC0600308
地质调查项目“冈底斯-喜马拉雅铜矿资源基地调查”项目联合资助.  DD20160015

Online: 2017-07-20

作者简介 About authors

李光明,研究员,博士生导师,享受国务院政府特殊津贴专家,获国土资源部“十一五”援藏工作先进个人等荣誉称号,承担国家和省部级地质调查科研项目20余项,获国家科技进步奖特等奖1项,省部级奖一等奖2项、二等奖1项。

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文图/李光明, 张林奎, 焦彦杰. 世界屋脊的资源宝库——寻宝喜马拉雅. 国土资源科普与文化[J], 2017, 12(3): 18-23 doi:

> 喜马拉雅山峡谷风光与民居(错那县洞嘎村)


不到喜马拉雅不谈山

打开世界地图我们就可以看到,在我国被誉为“地球第三极”的青藏高原南部边缘与印度、巴基斯坦、尼泊尔、不丹等国接壤的边境地带,横亘着一条十分宏伟的高大山链,这就是著名的喜马拉雅山脉。山脉西起青藏高原西北部克什米尔地区的南迦·帕尔巴特峰,东至雅鲁藏布江大转弯处的南迦巴瓦峰,东西向延伸,长度大于2 000多千米,南北宽度介于200~350千米之间。整个山脉气势恢宏,构成了东亚大陆与南亚次大陆的天然界山,至北而南可以进一步分为北部的拉轨岗日低分山岭、中部的大喜马拉雅和南部的小喜马拉雅等次级山链。

在梵语和藏语中,喜马拉雅为“雪域”或“雪的故乡”之意,珠穆朗玛意为大地之母,在我国台湾一般称之为“圣母峰”。在中部大喜马拉雅主脊一带,雪山连绵,冰峰林立,平均海拔高度达6 000米以上,其中7 000米以上的高峰就有40余座,在目前世界上总共14座海拔达到8 000米以上的山峰中,即有11座位于喜马拉雅山脉主脊地区。其中位于中国和尼泊尔边境的珠穆朗玛峰国家级自然保护区内,耸立着珠穆朗玛峰、洛子峰、马卡鲁峰、卓奥友峰和希夏邦马峰5座8 000米以上雪峰,是名副其实的地球之巅,其中珠穆朗玛峰海拔8 844.43米,是喜马拉雅山脉的主峰,也是世界上最高的山峰。

在西藏历史神话故事中,珠穆朗玛峰位居第三,所以珠穆朗玛峰又有“第三女神”的称谓。由于喜马拉雅山脉的雄伟举世瞩目,名气大,地位高,所以在爱好旅行和登山运动的旅友中,有“不到喜马拉雅不谈山”的说法。

喜马拉雅山脉耸立于青藏高原南部边缘,构成了一道巨大的天然屏障,阻挡了印度洋暖湿气流的北上,造成喜马拉雅山北坡及青藏高原内部相对寒冷干旱的气候环境。喜马拉雅山在地势上具有北坡相对平缓,南坡较陡峻的特点,在北坡及拉轨岗日低分山岭地区,除发育个别海拔6 000米以上的山峰外,总体海拔高度介于4 500~5 200米之间,发育有玛旁雍错、羊卓雍错、普莫雍错等著名的大型高原湖泊,湖滨牧草丰美,是良好的天然牧场,与北部的冈底斯山一起,发源了雅鲁藏布江、象泉河、狮泉河、孔雀河等多条流向印度洋的大河。喜马拉雅山南坡,除部分属于我国的藏南地区,有亚东、樟木、吉隆等边境口岸以外,主体位于印度、巴基斯坦、尼泊尔、不丹等国境内。由于喜马拉雅山高大连绵的山脊与高耸入云的雪峰挡住了从印度洋上吹来的湿润气流,导致喜马拉雅南坡雨量充沛,森林茂密,发育明显的植物垂直自然分带与多样化的生物群落。

> 喜马拉雅山脉雪山风光(错那县空布岗日雪山)


> 喜马拉雅南坡自然风光(错那县浪坡乡东章瀑布)


年轻的喜马拉雅山脉

地质考察与科学研究成果表明,地质历史上的中生代时期(距今2亿5千万年至6 500万年),在现今青藏高原南部的冈底斯地区(地质上称拉萨陆块)与喜马拉雅地区(地质上称北喜马拉雅陆块)之间,曾经发育了宽阔的雅鲁藏布洋,该海洋是地质历史上长期发育的特提斯洋的重要组成部分。目前的雅鲁藏布江板块结合带是该洋壳消亡的地质记录,是由于印度大陆板块由南半球向北漂移,与亚洲大陆板块在新生代(约6 500万年以来)沿雅鲁藏布江板块结合带的大陆碰撞造就了青藏高原的隆升和喜马拉雅山脉的崛起,也就是说喜马拉雅山是世界上最年轻的高大山脉。

关于印度大陆板块与亚洲大陆板块起始碰撞的时间,科学家们分别从地层、构造、岩浆岩、古生物化石、古地磁、环境变迁等不同的学科领域和研究视角进行了分析,得出了大致相同的认识与结论。

研究表明,印度大陆与亚洲大陆发生碰撞大致在6 500~5 600万年之间,这在地质年代历史上属新生代的古新世时期,也就是说大约在5 600万年以前的古新世,现今的喜马拉雅地区,还处于宽阔的海洋环境,地表被数百米至数千米深的海水覆盖。随着印度大陆板块与亚洲大陆板块沿雅鲁藏布江结合带发生大陆板块碰撞,雅鲁藏布洋逐渐消亡,随后海水才逐步退出喜马拉雅地区。

在大陆板块碰撞早期,受新特提斯洋壳俯冲、地壳加厚和深部物质均衡等作用的影响,位于北部的冈底斯地区大约于5 600万年前首先隆起,形成高度大于4 500米的高大山脉,而南部的喜马拉雅广大地区主体此时仍被水体较深的海水覆盖,尚未隆起成为陆地,此时山脉与海洋的分界线位于冈底斯山脉南缘,大致在现今的雅鲁藏布江一带。

随着大陆碰撞作用的持续进行,喜马拉雅山一带发生强烈的造山运动,在地质上称为“喜马拉雅造山运动”。受喜马拉雅造山运动影响,海水由东向西逐渐退出,喜马拉雅山地区隆升成为陆地和山脉。科学家们在西藏日喀则市岗巴县一带的沉积地层中,发现了有孔虫等海相古生物化石,证实该套地层是目前保存于喜马拉雅地区乃至整个青藏高原南部最新的海相地层,该地区曾有海洋的存在,随后海水完全退出,喜马拉雅地区才隆升为陆地。古环境与古气候研究的成果显示,大约在距今3 500万年左右,从日喀则市的定日县、定结县的拉轨岗日向东到山南市的乃东县、隆子县的雅拉香波一带,已上升成为山脉,构成了当时青藏高原的南部边缘,称藏南低分水岭,但此时该山脉的高度大约在1 500~2 000米之间,远不及北部在早先形成的冈底斯山脉高大宏伟。

> 喜马拉雅北坡美丽的拿日雍错(错那县)


从距今1 800万年开始,青藏高原进入快速隆升阶段。该时期由于喜马拉雅山脉北侧的大型正断层系统(地质上称藏南拆离系)与南侧的大型逆断层系统(地质上称主边界断层)的强烈活动,导致了喜马拉雅山脉的快速崛起,并于大约300万年前达到了现今平均6 000米的高度,而成为世界上最高大的山脉。值得一提的是,喜马拉雅造山运动至今尚未结束,喜马拉雅山脉现今仍然处于快速的隆升阶段,经最新的观测数据证实,印度大陆目前仍在不断地向北运动与挤压,致使珠穆朗玛峰平均每年增高约1厘米。

在现今的喜马拉雅山脉中,还看到有这样一个十分有趣的现象,即现今高大的喜马拉雅山脉,其实并非雅鲁藏布江水系与喜马拉雅山南缘外流河水系的天然分水岭,在喜马拉雅山北坡发育的一些重要的河流,如孔雀河、定日河、隆子河等均向南切穿了高大的喜马拉雅山脉,其北部高度稍低于大喜马拉雅山链的拉轨岗日—雅拉香波雪山一线的所谓藏南低分山岭,才是这两大重要水系的真正分山岭,这进一步说明,喜马拉雅山脉的快速崛起的时间要晚于拉轨岗日—雅拉香波低分山岭的隆起时代。

喜马拉雅山,一座新的矿产资源宝库

由于喜马拉雅山脉在形成以前,岩浆活动相对较弱,区内只发现了少量属中低温(成矿温度低于300℃)的热液型金矿、锑矿等金属矿产以及一些云母、建筑石材等非金属矿产,被称为喜马拉雅金锑成矿带,同时由于发现的金锑等矿床的规模相对较小,主要以中、小型为主,在全国的成矿区划和找矿布局中处于次要地位。

> 错那县错那洞铍多金属矿区的海兰宝石与石榴石


> 错那县错那洞铍多金属矿区矽卡岩中的白钨矿


地质调查与科学研究发现,在喜马拉雅山区,由于大陆碰撞和青藏高原的快速隆升,导致了较为强烈的花岗质岩浆活动,从而形成了一系列的花岗岩体。由于这些花岗岩多由长石、石英、白云母等浅色矿物组成,角闪石、黑云母、磁铁矿等深色矿物稀少,所以又称为淡色花岗岩。精确的同位素测年结果显示,这些淡色花岗岩的主要形成时间介于2 100~1 400万年之间,少量为4 500万年左右,个别甚至为800~600万年。以前普遍认为这些淡色花岗岩由于形成深度浅,是上部地壳物质局部熔融的产物,明显不同于冈底斯等岩浆带下部地壳形成的岩浆,岩浆分异程度不高,不利于岩浆或驱动深部热液循环形成大规模的金属矿产。

近年来,在喜马拉雅成矿带开展了大规模的地质矿产调查和科学研究工作,取得了重大进展,逐步改变了以前的传统认识和找矿思路。科学家们发现,其中的部分淡色花岗岩具有岩浆分异较高、氧逸度较低的特征,十分有利于铍、锂、铌、钽等稀有金属矿产和锡钨矿、铅锌矿等有色金属矿产的形成。同时,强烈的造山运动和淡色花岗岩的形成,可驱动地壳深部引起大规模的流体循环,有助于“造山型”金矿的形成。随后,地质学家不断总结地质演化与成矿规律,提出了新的成矿理论,并在喜马拉雅成矿带开展了有针对性的地质找矿工作,相继发现了扎西康、柯月等大型铅锌锑矿床,以及念扎、帮布等大中型金矿床。

最近,地质工作者在喜马拉雅成矿带东段扎西康大型铅锌锑矿床外围又取得了重大进展,在淡色花岗岩的边部新发现了超大规模的铍、铷等稀有金属矿床和大型的锡钨等有色金属矿床,甚至还发现了海蓝宝石、碧玺等贵重宝石的矿产线索。科学家们发现,在位于隆子县、错那县和错美县交界地带的扎西康地区面积约400平方千米的范围内,铍、铷等稀有金属矿,锡钨、铅锌等有色金属矿以及金银等贵金属矿产资源高度聚集,矿产种类众多,矿石品位高,构成了一个十分罕见的聚宝盆,找矿潜力巨大。

喜马拉雅找矿工作任重道远,可以预测的是,随着地质找矿工作的不断开展,在不久的将来,在我国境内东西长2 000多千米,南北宽数百千米的喜马拉雅山脉中,将有更多的新矿床得以发现。喜马拉雅山脉可能成为青藏高原地区继冈底斯斑岩铜矿外,我国又一个十分重要的稀有金属矿、锡钨铅锌等有色金属矿、金银等贵金属矿以及宝石矿产资源的战略储备基地。

今天,雄伟的喜马拉雅山,除了发育出壮丽的自然景观外,还以其得天独厚的矿产资源储备、以及地质学天然实验室的美誉,更大程度地吸引着全世界的目光。

> 喜马拉雅山与高原湖泊(错那县错那洞铍多金属矿区)


> 喜马拉雅北坡山谷中的天然沙棘林(错那县曲卓木乡)


参考文献

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