珠峰地区地质综述（8）
胡经国
十、地史发展演化
地史主要是指地球地壳－岩石圈的发展演化历史。其研究和发展阶段划分主要依据是古生物演化、岩石地层和地质年代等。对某一个特定区域或地区而言，地史主要是指该区域或地区地壳－岩石圈的发展演化历史。
地史学，又叫做历史地质学，是一门主要研究地球地壳－岩石圈发展演化历史及其规律性的地质学科。地史学是地质学的一门重要分支学科。地史学的研究内容主要包括古生物以及沉积作用、构造作用、岩浆作用、变质作用和成矿作用等的发展演化历史。地史学的研究成果可为区域地质调查、矿产普查勘探、环境地质研究和工程建设等提供理论依据。
㈠、特提斯构造域构造运动
特提斯构造域的构造运动开始于华力西期，其后的中－新生代历次构造运动逐渐加强，始新世构造运动最为强烈，区域性断裂及褶皱都以弧形展布为其特点。北部主要褶皱及断裂一般呈东西向，向东南急转为南北向。在转折部位地壳强烈压缩，各级构造呈束状紧密排列，向南又逐渐撒开形成帚状构造。次级构造也以弧形为特点。主要断裂深切地壳，使基性喷发岩及中酸性侵入岩均沿断裂展布，形成平行于构造线的线形岩浆岩带。主要断裂带的前期常为微陆块的结合带，亦是区内主要构造单元的分界线。
特提斯构造域为冈瓦纳大陆与劳亚大陆间的构造域。由于板块构造活动，因而从华力西期开始，特提斯洋由北而南逐渐拉张、闭合；每一次板块的缝合都导致两条以上俯冲带的形成，从而出现结合带、陆块和构造岩浆岩的条带状分布格局。多期的造山旋回以及多次强烈的陆内A型俯冲是特提斯构造域的主要特点，并且使本区的构造景观更为复杂化。每次洋壳消减都伴以大陆增生，显示由萌特提斯－古特提斯－新特提斯的演化，并且出现构造运动主旋回亦由北而南、从老到新的演化模式。从晋宁期元古大洋潜没于扬子古陆开始，加里东期塔里木、华北陆块与华南板块的会聚，扬子陆块增生。华力西－印支期金沙江及澜沧江一带古特提斯的闭合，使藏滇板块拼接于华南板块之上。最后，沿雅鲁藏布江形成结合带，使印度板块与欧亚板块聚合。这个过程即是欧亚古陆不断向西（南）增生的过程。由于最后的喜马拉雅构造运动驱动印度板块向欧亚板块的强烈碰撞挤压，致使澜沧江以西条带状构造最为明显，而向北则逐渐减弱，构造渐趋宽缓，这是特提斯构造域又一特征。
㈡、喜马拉雅山脉形成
如上所述，喜马拉雅山脉是由于印度板块与欧亚板块碰撞而形成的，处于印度板块与欧亚板块之间的碰撞型板块边界上。印度板块至今仍在以每年大于5厘米的速度向北移动，喜马拉雅山脉仍在不断上升中，同时还处于板块边界碰撞型地震构造带上。
按照多旋回构造说，经地质考察证实，早在20亿年前，喜马拉雅山脉所在的广大地区是一片汪洋大海，称为古地中海。它经历了整个漫长的地质时期，一直持续到3000万年前的新生代早第三纪末期。那时，这个地区地壳运动的总趋势是连续下降；在下降过程中，海盆里沉积了厚达30000米的海相沉积岩层。到早第三纪末期，地壳发生了一次强烈的造山运动，在地质上称为“喜马拉雅运动”，使这一地区逐渐上升隆起，形成了世界上最雄伟的山脉。经地质考察证明，喜马拉雅旋回的构造运动至今尚未结束；仅仅在第四纪冰期之后，它又升高了1300～1500米。而且至今还在缓缓地上升之中。
按照板块构造说，喜马拉雅山脉是从阿尔卑斯山脉到东南亚山脉这一连串欧亚大陆山脉的组成部分。所有这些山脉都是在过去6500万年间由于造成地壳巨大隆起的环球板块构造力作用而形成的。
大约18000万年以前，在侏罗纪，一条深深的地槽——特提斯洋与整个欧亚大陆的南缘交界，古老的冈瓦纳超级大陆开始解体。冈瓦纳大陆的碎块之一形成印度次大陆的岩石圈板块——印度板块（或印度－澳大利亚板块）。在随后的13000万年间印度板块向北运动，与欧亚板块发生碰撞；印度板块逐渐将特提斯地槽局限于它与欧亚板块之间的“巨钳”之内。
在其后的3000万年间，由于特提斯洋海底被向北不断运动的印度板块推动起来，因而它的较浅部分逐渐干涸，形成西藏高原。在西藏高原的南缘，边际山脉（外喜马拉雅山脉）成为这一地区的首要分水岭，并且升高到足以成为气候屏障。
中国地处欧亚板块东南部，为印度洋板块、太平洋板块所夹峙。自早第三纪以来，各个板块相互碰撞，对中国现代地貌格局和演变发生重要影响。自始新世以来，印度洋板块向北俯冲，产生强大的南北向挤压力，致使青藏高原快速隆起，形成喜马拉雅山地。这次构造运动称为喜马拉雅运动。喜马拉雅运动分为早、晚两期。其中，在早喜马拉雅运动期间，印度洋板块与亚洲大陆之间沿雅鲁藏布江缝合线发生强烈碰撞，导致喜马拉雅地槽封闭褶皱成陆，使印度大陆与亚洲大陆合并相连。与此同时，中国东部与太平洋板块之间发生张裂，海盆下沉，导致中国大陆东部边缘开始进入边缘海－岛屿发展阶段。
尤其重要的是发生于上新世－更新世的晚喜马拉雅运动。其间，在亚欧板块、太平洋板块、印度洋板块三大板块的相互作用下，发生了强烈的差异性升降运动，中国地势出现了大规模的高低分异。这种差异运动的强度自东向西由弱变强。由于印度洋洋壳不断扩张，推动着刚硬的印度洋板块沿雅鲁藏布江缝合线向亚洲大陆南缘俯冲挤压，因而使喜马拉雅山和青藏高原大幅度抬升。这种以小的倾角俯冲于亚欧板块之下的印度洋板块持续向北的强大挤压力，在北部遇到固结历史悠久的刚性地块（塔里木、中朝、扬子）的抵抗，产生强大的反作用力，使俯冲带构造应力高度集中，从而导致地壳的重叠，上地幔物质运动的加强和深层及表层构造运动的激化，进一步导致地壳急剧加厚，促使地表大面积大幅度急剧抬升隆起，最终形成雄伟的世界屋脊青藏高原和世界最高山峰珠峰，构成中国地势的最高第一级阶梯。
㈢、青藏高原形成
青藏高原具有确切证据的地质历史可以追溯到距今4～5亿年前的奥陶纪。其后，青藏地区各部分曾经发生过不同程度的地壳升降，或为海水淹没，或为陆地。到2.8亿年前（地质年代的早二叠世），现今青藏高原是波涛汹涌的辽阔海洋。这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区，与北非、南欧、西亚和东南亚的海域沟通，称为“特提斯海”或“古地中海”。当时，特提斯海地区的气候温暖，成为海洋动、植物发育繁盛的地域。其南北两侧是已被分裂开的原始古陆（也叫做泛大陆）。其南边的大陆称为冈瓦纳大陆，包括现今的南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲和南亚次大陆；其北边的大陆称为欧亚大陆，又叫做劳亚大陆，包括现今的欧洲、亚洲和北美洲。
在2.4亿年前，由于地球岩石圈板块运动，分离出来的印度板块以较快的速度向北移动、挤压，其北部发生了强烈的褶皱、断裂和抬升，促使昆仑山和可可西里地区隆生为陆地。随着印度板块继续向北插入古洋壳下，并且推动着洋壳不断发生断裂。大约在2.1亿年前，特提斯海北部再次进入构造活跃期，北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸。
到了距今8000万前，印度板块继续向北漂移，又一次引起了强烈的构造运动。从而，导致冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升，藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地。整个地势宽展舒缓，河流纵横，湖泊密布，其间有广阔的平原，气候湿润，丛林茂盛。到此，青藏高原的地貌格局基本形成。地质学上把这段青藏高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。青藏高原的抬升过程不是匀速的运动，不是一次性的猛升，而是经历了几个不同的上升阶段。每次抬升都使青藏高原地貌得以演进。
距今1万年前，青藏高原抬升速度更快，以平均每年7厘米速度上升，使之成为当今地球的“世界屋脊”。青藏高原是世界上最年轻的高原。在2.4亿年前，印度板块开始向北向欧亚板块挤压，由此引起昆仑山脉和可可西里地区的隆起。随着印度板块不断向北推进，并且不断向欧亚板块下插入，青藏高原在此次上升阶段中形成。
青藏高原的形成并不是一次就完成的。其上升速度曾经几度达到停止，但是有时也非常迅速。在1万年前，其上升速度曾经达到每年7厘米。今天的青藏高原中部的地质作用以风化作用为主，然而其边缘仍在不断上升。
㈣、其它有关评述
1、喜马拉雅山区在不断上升
珠峰所在的喜马拉雅山地区在古老的地质年代原来是一片海洋。经过漫长的地质年代，从陆地上冲刷搬运而来大量泥沙和碎石，在重力作用下沉积在这片海洋中，经成岩作用形成了厚达3万米以上的海相沉积岩层。之后，由于强烈的造山运动，使喜马拉雅山地区地壳遭受强烈挤压而猛烈抬升隆起。根据测算，平均每1万年大约升高20～30米。直至如今，喜马拉雅山区仍处在不断上升之中，每100年上升7厘米。
随着时间的推移，珠穆朗玛峰的高程还会由于地球岩石圈板块运动而不断变化。有趣的是，珠穆朗玛峰虽然是世界第一高峰，但是它的峰顶却不是距离地心最远的一点。这个特殊的点却属于南美洲的钦博拉索山。
2、从汪洋大海到地球“第三极”
1960年，中国登山队在第一次攀登珠穆朗玛峰时在山顶找到了一块三叶虫的化石。大家知道，三叶虫是远古时期的一种海洋生物，诞生于寒武纪，到二叠纪完全灭绝，在地球上生活了超过3亿年的时间。
科学家在青藏高原地区发现了海洋生物的化石。珠峰之巅的地层为早奥陶世甲村组，而早奥陶世正好是三叶虫繁盛的时代，出现三叶虫化石是完全可能的。而且，中国科学院院士张弥曼还曾在青藏高原发现过旋齿鲨化石。这些都证明青藏高原地区曾经是一片汪洋大海。
从海洋环境转变成今天的世界最高峰，珠峰或者说青藏高原地区完成这种沧海桑田的转变，与印度板块息息相关。根据古地磁测量结果，在大约距今6500万年前，印度板块脱离了冈瓦纳古陆开始向北移动。在大约距今4000万年前，印度板块已经非常靠近欧亚板块，其间被特提斯－喜马拉雅海隔断。随后印度板块继续向北俯冲，与欧亚板块碰撞使之隆升形成了青藏高原，而珠峰就是在这种板块碰撞事件中被逐渐抬升隆起而形成的喜马拉雅山脉的最高峰。
大陆板块碰撞的结果是将彼此之间的海洋闭合，其拼合地带称为板块缝合带。关于印度板块与欧亚板块之间的缝合带，大多数学者认为在雅鲁藏布江一线，其证据是蛇绿岩套。蛇绿岩套并不是某一种岩石，而是按一定顺序产出的基性、超基性杂岩和深海硅质为主的一套岩石序列。出现在缝合带中的蛇绿岩套是古洋壳的残留，因此是确定古板块边界的重要证据。事实上，沿着雅鲁藏布江两侧分布着上千公里的蛇绿岩套。
除了岩石学上的证据以外，在古生物学上的发现也为雅鲁藏布江缝合带提供了支撑。在雅鲁藏布江两侧发现的动植物化石，多数属于不同区系。其南侧的古动植物区系，与今天在澳大利亚采集到的化石相类似；而其北侧的古动植物区系，则与在中国及独联体国家所采集到的同类化石属于同一区系。这些都证明，雅鲁藏布江南北两侧的古生物原来生存的地质环境是有显著差异的。
由于印度板块今天仍在继续向北挤压，因而珠峰实际上仍然在不断地“长高”。不过，不同学者对于印度板块与欧亚板块的位移速度和珠峰“生长”速度有不同的计算结果。美国地理学家罗杰·比尔汉姆（RogerBilham）的计算结果显示，印度板块每年向北推移40～60毫米，而欧亚板块每年向南反作用挤压10～20毫米。在这两大板块的相互挤压下，珠峰每年增高大约12.7毫米。
3、年轻的珠峰
珠峰留给每个走进她的人的印象除了威严、雄伟以外，就是她的“严酷无情”。不少登山者和科学家已献身于此，留下了无尽的叹息、感慨和追忆。人们在歌声中发出询问：“是谁带来远古的呼唤，是谁留下千年的期盼？难道说还有无言的歌，还是那久久不能忘怀的眷恋！”这歌声与其说是歌唱青藏高原的，不如说是献给珠峰的圣歌。
大自然的探索者当其面对大海和高山时都会有一种感觉：那片蓝天下的雄浑壮美。“是谁日夜遥望着蓝天”，当然是一群渴望高山和大海的人，而珠峰正是经历了沧海桑田变幻，兼备高山和大海的地区。1960年，中国登山队王富洲、贡布（藏族）和屈银华从珠峰顶上捡回的八块石头就是来自奥陶纪的石灰岩；4～5亿年前它们产自大海，而今又被高高地“抬上了”世界之巅。
这种天壤之别的经历真正是一首梦幻曲，远古的呼唤总算有了很具体的内容。在珠峰北侧地带还能找到来自南半球的巨羊齿植物化石。在雅鲁藏布江沿岸还能看到不同时代、不同地层中的岩块挤压到一起的板块缝合带。这一切均显示整个喜马拉雅山脉连带它的主峰——珠峰都是从遥远的南半球经印度板块推挤，飘洋过海2400公里而来。而在漂移的同时，它又因受到欧亚板块反作用力的阻挡而慢慢地抬高隆起。虽然在山南山北有很多断层消除了相当一部分地球内部的应力，但是最后还是被抬升隆起为世界第一高峰。当然，在抬升隆起过程中，也有来自地球内部向上穿越的花岗岩岩浆的顶托也起了不可忽视的作用。
十一、环境地质
㈠、环境地质与地质环境
“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时，这些工业发达国家已经感到环境问题的迫切性，开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质的研究范畴。
1982年再版的MichaelAllaly主编的《环境辞典》将环境地质定义为：应用地质数据和原理，解决人类占有或活动造成的问题（如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等）的地质评价。
环境地质还可以这样理解：对人类的生存、发展环境形成影响的地质、地质问题及其相关变化信息的集合。
应当指出，地质环境与环境地质具有完全不同的含义和性质，两者不能互相通用，混淆不分。与地质环境的区别在于，环境地质是研究人类技术－经济活动与地质环境相互作用、影响的学科，是以地质环境为研究对象的科学。地质环境是有空间概念的，而环境地质没有空间概念。
地质环境主要是指自地球表面下的岩石圈及其与之相互联系、相互作用的水圈和大气圈。
地质环境是地球发展演化的产物。亿万年来，岩石圈与水圈之间，岩石圈与大气圈之间，大气圈和水圈之间，通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡关系。人类所处的地质环境是在最近一次造山运动和最近一次冰期后形成的。
㈡、环境地质问题
资料显示，环境地质问题主要包括：崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害；地面塌陷；由于地下水超采而形成区域性地下水降落漏斗；地下水污染；活动断裂与地震；沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积等。
有的资料将主要环境地质问题归纳为：岩土位移问题、地面变形问题、土地退化问题等。其中，岩土位移问题如崩塌、滑坡、泥石流等。地面变形问题如地面沉降、地面塌陷、地裂缝等。土地退化问题如土地沙化、水土流失、土壤盐碱化、土壤侵蚀、土壤肥力下降、土壤污染等。
㈢、青藏高原主要环境地质问题
1、冰川消融
同地球上的其它冰原地区相比，青藏高原的地质环境显得更为脆弱，积雪融化速度快得惊人。在截至2010年的一个世纪时间里，青藏高原平均气温升高了2.6华氏度，为全球升温速度的2倍。在其一部分地区，升温速度甚至更快。同时，青藏高原的冰川大都处于高海拔、低纬度地区，这就意味着这些冰川对于气候变化尤为敏感，因此冰川融化速度会进一步加快。
在1984～2014年的大约30年间，青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3万平方公里缩减至4.5万平方公里，缩减了15%。中国有46000多条冰川，主要分布在青藏高原。冰川消融短期内会造成河流径流量增加；但是长此以往，一旦部分冰川消亡或冰川面积减小，就会导致其下游河流径流量逐渐减少。
2、土地沙化
青藏高原处于地球大气圈对流层中上部，大气活动剧烈频繁，为沙尘进入大气并且进行远距离传输提供了足够的动力。此外，青藏高原存在的大片流动沙丘和荒漠化土地又为沙尘天气的发生提供了充足的物源。例如，雅鲁藏布江及其支流河谷、黄河、长江源地区都有大片活动沙丘。此外，青藏高原的沙漠化面积也在剧增。
中国沙尘暴的主要发生区域在青藏高原和北方干旱半干旱地区。其中，每年的12月到翌年3月，沙尘暴发生中心集中在青藏高原上，并且随着时间推移沙尘暴发生中心向北推移。相对于其它沙尘暴发生区，青藏高原更容易将沙尘等细粒粉尘物质扬升到5500米高空；而此高度的西风急流正是亚洲粉尘远程传输的主要动力，甚至可以将沙尘传往遥远的北太平洋地区。
3、水土流失
2006年的调查数据显示，新中国成立以来，青藏高原上青海省的水土流失面积为38.2万平方公里，占青海省土地面积的49.1%，并且每年还在以3600平方公里的速度扩大。黄河、长江、澜沧江流域在青海境内的水土流失面积，分别占青海省土地面积的39.5%、31.6%和22.5%，成为水土流失的重灾区。
2021年8月20日编写于重庆
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