8.1.7.1 A型花崗巖問題
南嶺型花崗巖是見證高原崩塌的最好證據，很多A型花崗巖都具有南嶺型的特征。對A型花崗巖的成因和地球動力學意義有不同的認識，而且由於命名標準不同，A型花崗巖並不都是南嶺型花崗巖，有些所謂的A型花崗巖是埃達克巖。中國東部已有壹些A型花崗巖的報道，其中大部分具有南嶺型花崗巖的特征，對限制高原的塌陷具有重要意義(如本章8.1.3.6節所述)。可惜中國東部很多A型花崗巖缺乏準確的同位素定年數據(遠不如埃達克巖)，所以不能很好的利用。例如，很早就有報道說安徽沿江有兩條A型花崗巖帶(興馮明和徐巷，1994)，壹條在安慶-樅陽，另壹條在貴池-南陵-繁昌。它們的報道年齡為65438±028Ma(K-AR法)。因為他們所說的南嶺板石嶺花崗巖，根據樓亞爾和杜(2006)的說法是125 Ma。大別山可能也有壹些南嶺花崗巖的資料，如天柱山、英山尖、白馬尖、主書源、通金寨花崗巖(石永紅等，1998；胡和，2002；錢存超，2004)，可惜沒有可靠的年代，很難進壹步討論。
8.1.7.2喜馬拉雅花崗巖問題
喜馬拉雅花崗巖是壹個新提出的類型，非常有用，不僅可以判斷高原的隆升(如果其年齡等於或早於埃達克巖)，還可以看到高原的塌陷(如果其年齡晚於埃達克巖)。如前所述，喜馬拉雅期花崗巖在本區分兩期出現，壹期為中侏羅世(172 ~ 175 Ma)，另壹期為早白堊世(127 Ma，謝Z等，2006)。它們應該是高原演化不同階段的產物，指示了高原最初擡升和開始塌陷時的地殼狀況。尤其是後壹類可以告訴我們高原崩塌的過程。在淶源和大河南巖體中也發現了喜馬拉雅花崗巖(淺色花崗巖)，侵入早白堊世埃達克巖(根據陳斌等人，2002年)，但遺憾的是沒有年齡數據。值得註意的是，北部高原類似喜馬拉雅的花崗巖不在少數。如汪洋(2002)報道了22個燕山期強過鋁質酸性巖體(如六柱坪花崗斑巖、閻杖子花崗斑巖、萬和石英斑巖、南門山石英斑巖、灘上石英斑巖、三義莊石英斑巖、平頂山二長花崗巖、小寺溝二長斑巖、角頂山堿性二長斑巖、下營坊石英斑巖、壽王墳堿性長石花崗斑巖、大水泉應時鈉長石斑巖、大葉峪花崗斑巖、大陰坡應時正長巖))，均表現出中等程度的輕稀土富集，明顯的負銪異常和相對平坦的HREE配分模式，Yb大多在2× 10-6以下，Sr含量不大於65438。王陽(2002)估計熔融溫度在800 ~ 900℃之間，壓力為0.9 ~ 1.7 GPA，對應深度約為30 ~ 60 km。汪洋(2002)報道的花崗巖似乎大部分屬於喜馬拉雅花崗巖。仔細研究這些花崗巖的性質、起源、年齡和分布，對高原的演化可能有重要價值。
8.1.7.3熱河生物群和義縣組火山巖
熱河生物群產於義縣組。張立東等(2004)認為義縣組的巖石組合、生物組合(特別是植物和孢粉)以及沈積環境所反映的古氣候主要是溫暖濕潤的，盡管部分植物具有半幹旱的特征。義縣組不僅有大量的火山巖，還有以黃綠色和灰色為主調的湖相沈積。除大量凝灰巖膠結物外，主要沈積層還含有豐富的碳酸鹽膠結物，在局部地區形成不連續的石灰巖透鏡體。伴隨著這些地層，形成了豐富的動植物化石。碳酸鹽或石灰巖的出現，說明當時的湖水呈弱堿性，富含鈣和碳酸根離子，間接說明當時的大氣相對富含CO2，大氣降水豐富。區內出露地層遭受深度淋溶和風化，有利於植被和動物的生存和發展。此外，義縣組植物區系以濕熱為主，整個植物區系反映了溫暖濕潤氣候條件下的亞熱帶-暖溫帶陸地植被景觀。植物的花粉分析表明，像針葉樹這樣的裸子植物像嗜溫植物占優勢，其次是蘇鐵類像濕熱植物和蕨類孢子。雖然它們含有幹旱環境下的杉科花粉，但含量很低。這些特征明顯不同於晚侏羅世的幹孢粉組合。陳丕基(1999)論述了熱河生物群的分布，分為三個階段:早期分布較少，位於承德北部，相當於大北溝組(130 ~ 135 Ma，劉永清等。，相當於義縣組下部)；中期為熱河生物群繁盛期，主要出現在義縣組下部尖山溝層。鋯石U/Pb年齡為125.2±0.9Ma(王松山等，2001)和125.2±2.2Ma(陳文，2004)，表明尖山溝層為65438。分布範圍包括蒙古、甘肅、內蒙古、北京附近、河北北部、遼寧西部、吉林南部、大興安嶺、俄羅斯東部的貝加爾湖。此外，在山東蒙陰、河南信陽、安徽舒城、霍山等地也有零星出現。晚期指遼西九佛堂組，熱河生物群分布更廣，向西延伸至新疆準噶爾，向東延伸至朝鮮半島和日本廣島，向南延伸至安徽南部、浙江和福建。
根據李祥輝等(2008)對粘土礦物與古氣候關系的研究，冀北-遼西中生代中晚期古氣候變化較大。中侏羅世屬於亞熱帶暖濕氣候，晚侏羅世變得幹燥寒冷，但中晚期開始轉向半幹旱半濕潤，早白堊世早中期氣候暖濕。說明該地區可能只在晚侏羅世和晚白堊世受到東部高原的影響，或者該時期東部高原的古海拔相對較高(李祥輝等，2008)。以上理解與本書觀點不謀而合。據我們了解，遼西-冀北地區在中侏羅世隆升，早白堊世塌陷，大致時限為165 ~ 127 Ma。因此，早白堊世熱河生物群繁盛期(約125 Ma)應不處於高原狀態，估計當時地表高度可能不超過1000 m，因此義縣組火山巖性質成為關鍵因素:如果是埃達克巖，則與生物群沖突；如果不是埃達克巖，與高原無關。根據義縣組火山巖的研究成果，多數人不同意它是埃達克巖(如李武平，2002；張海峰等，2003；、張琦(2005)，但等人(2005)、黃華等人(2007)、楊、李(2007)、薛等人(2008)認為是埃達克巖，而我們認為義縣組火山巖是贊奇巖而不是埃達克巖(見本書1章)。、黃華等(2007)、楊、李等(2007)的資料與贊奇巖更為相似，而薛等(2008)報道的中酸性火山巖(124 Ma)為埃達克巖。該書作者指出，根據薛等(2008)的資料，淩源地區確實存在124 Ma的埃達克巖。所以這壹帶應該有加厚的地殼和高原，與本書的上述認識和熱河生物群的發育條件相矛盾。因為，124 Ma是淩源地區熱河生物群最繁盛的王張子層(金剛山層)時代，熱河生物群顯然不可能出現在高寒地區。如何解決這個矛盾？
我們特別關註義縣組火山巖是埃達克巖還是贊奇巖，關鍵是要解決熱河生物群的生存環境問題。如果埃達克巖在增厚的地殼中，熱河生物群就不可能存在。如果是贊奇巖，則是源於含水地幔的部分熔融，與地殼是否增厚無關。因此，義縣組火山巖的性質與熱河生物群的關系壹直沒有解決，特別是薛等(2008)發表以後。現在看來還不是下結論的時候，迫切需要進行深入系統的研究，雖然這方面的研究水平在國內已經相當高了。
圖8.10張家口組分布圖(根據馬等，2002)
8.1.7.4張家口組火山巖特征
近年來，張家口組火山巖中積累了許多高質量的同位素年代學數據，但遺憾的是缺乏高質量的地球化學數據。張家口組屬於早白堊世，但不同地方(如河北北部、遼寧西部)張家口組的時代差異很大。他們大多認為它在130和126 Ma之間(張虹等，2005c及其所附參考文獻)。楊金輝等人(2006)最近報告了張家口-宣化地區壹個非常年輕的流紋巖的年齡如下。從圖8.10可以看出，張家口組廣泛分布於河北北部-遼寧西部-內蒙古南部。本書定義的高原北界(約138 ~ 132 Ma)大致位於張家口-圍場-赤峰壹線，同時穿過張家口組的分布範圍。有壹個問題:如果邊界兩側的張家口組具有相同的時代和地球化學性質(是否埃達克巖)，那麽高原邊界穿過它就是錯誤的。那麽，有沒有可能高原邊界兩側的張家口組不是壹回事呢？我們沒有依據。因此，分布在京、冀、遼、蒙之間的張家口組的時代和性質至關重要。它們的屬性是什麽？高原的邊界怎麽畫？高原內外張家口組的時代和性質如何？它們相同還是不同？目前我們對此壹無所知，因此研究不同地區張家口組火山巖的時代和性質對於高原的建立和高原北界的走向是非常有意義的。
此外，北京西山東靈臺組火山巖與張家口組的關系也很有意思。東靈臺組火山巖不整合於雞髻山組之上，時代與張家口組大致相當。在巖性上既有相似之處，也有壹些不同之處。例如，張家口組的火山巖更具酸性，而東靈臺組有壹些安山巖(李武平，2000；李等，2004；袁宏林等，2005)。已報道的東靈臺組火山巖地球化學數據Sr、Yb差異較大(袁洪林等，2005)，似乎難以整理。而分布在東靈臺組周圍的當代侵入巖大多具有埃達克巖的特征(如八達嶺、王的和大河南)，解決這壹矛盾我們無能為力。
8.1.7.5復雜花崗巖和基巖
在準備這本書的過程中，我們遇到了壹些令人困惑的問題。例如，壹些巖體(或火山剖面)報告的地球化學數據少於65，438+00。但按照這本書對花崗巖的分類，幾乎所有類型的花崗巖都存在。極端情況下有埃達克巖和喜馬拉雅花崗巖、浙閩花崗巖和南嶺花崗巖，還有壹部分是廣西花崗巖(其地球動力學意義目前尚不明確)。這裏有幾種可能:(1)我們的分類是錯誤的，經不起更多數據的檢驗；(2)分析數據質量不高；(3)樣本的代表性是有問題的，即樣本中可能包含不同時間、不同性質的入侵者。我們知道，壹個基巖或大型巖體往往由許多侵入體組成(從幾個、十幾個、幾十個到幾百個)。它們的成分不同，時代不同，可能反映了不同的源壓和深度。如果不了解它們之間的關系，采樣時不區分不同的入侵者，得到的數據自然會相互矛盾。有的文章發表了十幾個或者幾十個地球化學數據，卻只有1或者幾個年齡數據。如果年齡數據和地球化學數據不能壹壹匹配，那就難免自大。因此，對於壹些大型巖體和巖石地基，我們應該格外小心。當然，我們不必詳細研究每壹個入侵者。但能否選擇變形與未變形、淺色與深色、含角閃石與不含角閃石、鉀長石少與富、副礦物少與富、副礦物異、基性與酸性、侵入體大與小、位於基巖內部與邊緣、上下、含礦與不含礦、混合現象顯著？我們在壹些地區發現了壹些好的跡象。如果在今後的研究中能緊密結合花崗巖的物理性質、化學性質和形成時代(至少地球化學要與年代學研究緊密結合)，將會得到更加豐富和深入的認識，對提高花崗巖的研究水平也大有裨益。
8.1.7.6沈積盆地和高原
侏羅紀-白堊紀地層的發育對高原的存在至關重要。中國侏羅紀盆地多為陸相盆地，主要分布在西部，如鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、準噶爾盆地、塔裏木盆地、四川盆地和滇中盆地。我國東部高原大部分地區缺乏侏羅紀-白堊紀地層，僅有少數盆地規模小、沈積厚度小，火山活動頻繁，形成壹套火山巖、火山碎屑巖、沈積巖互層。西部的侏羅紀全部由沈積巖組成。有人認為高原不成立，理由是華北某些盆地發育了極厚的侏羅紀-白堊紀地層。如果是這樣，當然是個問題。但如果盆地形成於165 ~ 125ma的時間段，如果盆地的沈積物主要由碎屑組成，如果盆地的厚度巨大，如果在高原內部的某個地方同時滿足上述三個條件，確實對高原假說不利。比如廖燕地區，髫髻山組和張家口組厚度巨大，但主要由火山巖組成，只能說明巖漿活動的強度，與地殼的差異運動無關，不能否認高原的存在。但晚侏羅世至早白堊世的土城子組(156 ~ 139 Ma，等，2007)與後城組不同，後城組主要由粗碎屑巖組成，具有磨拉石沈積特征，厚度為1000 ~ 2000 m，可能與高原隆升造成的大量剝蝕有關。
8.1.7.7高原邊界補充
這本書勾勒出了高原的邊界(圖8.3)，但還是有很多問題。很多地方有數據可循，更多的地方沒有數據可循。在很多有信息的地方，如果某些信息能夠匹配且準確，邊界的可信度會更高，否則它的可信度會更低或者很低。哪裏沒有信息，我們就無能為力。因此，填補空白是壹項非常繁重的任務。
8.1.7.7.1高原西部邊界
幾乎沒有山西高原西邊界的資料(圖8.1和圖8.3)。我們只能模糊地知道高原的邊界應該位於鄂爾多斯盆地的東部和太行山的西部，在100 ~ 200 km寬的範圍內無法確認高原的邊界。左雲地區有早白堊世冰川泥石流沈積，說明高原可能離它不遠；小秦嶺地區出露的埃達克巖表明晉西南可能處於高原。據了解，山西省北部和西南部(山西省地礦局，1989)有壹些小型中生代花崗巖出露，研究它們可能會限定高原的西邊界。
8.1.7.7.2高原南部邊界
高原的南部邊界包括從湖北-安徽-江蘇-上海，在1000多公裏的範圍內，高原的邊界在許多地方是有疑問的。最遺憾的是，在皖南地區，長江沿岸已經積累了相當多的資料，但幾乎沒有太多可供長江以南地區參考的資料。皖南花崗巖很多，有些很有名，比如黃山花崗巖，九華山花崗巖，但年代和性質都不清楚。皖南以南的德興是埃達克巖，但我們不知道德興的埃達克巖與長江中下遊的大別和埃達克巖有什麽關系，因為缺少中部(皖南)的資料。
最近對湘東北的研究有了很多新進展，發現了很多中生代早期(三疊紀-早侏羅世)的喜馬拉雅期花崗巖和埃達克巖(見本書第七章)。鄂東南早期研究程度較高，近期又有新進展，但鄂東南與湘東北之間的幕府山地區多年來壹直被忽視。好在最近公布了壹點新的信息，但是由於信息不匹配，還是沒有。根據目前的資料，湘東北、贛東北的地殼在早中侏羅世可能已經很厚(埃達克巖和喜馬拉雅花崗巖)，而長江中下遊的埃達克巖在中晚侏羅世廣泛發育。因此，幕府山成為壹個關鍵區域，它與皖南、鄂東南、湘東北的關系對判斷南部高原的演化有重要作用。
由於大面積的沈積物覆蓋，江蘇-上海地區的高原邊界方向不明確。目前不能因為上海張念可能是埃達克巖就確定高原界線在上海以南。因此，對江蘇和上海的研究也成為壹個關鍵環節。
8.1.7.7.3高原東部邊界
我們認為高原東部邊界的大部分已經被海水淹沒。目前只能在山東、遼東、朝鮮尋找線索。膠東對高原的演化做了大量深入的研究，提出了很多有價值的資料(比如晚於120 Ma埃達克巖的發現，改變了高原演化的歷史)，但遺憾的是遼東和朝鮮的資料很少，所以高原的東部邊界基本上是模糊的。
8.1.7.8其他方面的研究
以上，我們主要從巖石學的角度討論了中國東部高原的各個方面，包括零散的地層、古生物、沈積和構造資料。事實上，這些數據對於高原來說並不是最重要和最關鍵的。如果發現埃達克巖，只能說明地殼增厚，有沒有高原，高原有多高還沒有解決。再比如白堊紀早期發現冰筏和冰川沈積，只能說明當時附近有高山，不能證明壹定有高原。因此，很多證據是間接的，而不是直接的。只有知道某地在某個時間的海拔高度，找出它的延伸範圍，才能知道中國東部高原是否存在。此外，如果高原存在，必然導致壹系列相關現象，如高原內部、外圍、外部的構造、巖石、沈積物、地層的差異，高原與非高原的氣候、環境、動植物的差異(例如與東北、鄂爾多斯、華南的對比)，東亞乃至全球巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈的變化。比如中國東部晚侏羅世-早白堊世有耐寒的動植物嗎？如果有，在哪裏；如果沒有，高原是否存在？在遼寧、吉林和陜西發現了冰筏和冰川沈積(汪東坡等，1996；程守田等人，2002)，高原上的冰川在哪裏？高原的隆升必然帶來強烈的剝蝕。巨大的剝蝕材料都堆在哪裏？皮德蒙特磨石在哪裏？古代的水流方向是什麽？高原南北生物群可能有差異(北部熱河生物群，南部建德生物群)，但也有相似之處。高原上升對氣候的影響有多大？高原南北的地層和沈積物有什麽不同？原因是什麽？等壹下。在這些領域中，有的已經看到了端倪，有的正在探索，如顧連興等人(2002)、徐保亮等人(2007)、李祥輝等人(2008)的研究。沒有這些問題的明確答案，高原問題就不能說得到解決。所以中國東部高原的研究還有很長的路要走。
青藏高原是新生代最重要的地質事件，在新生代全球變化中起著重要作用。研究青藏高原隆升的原因、碰撞的歷史及其影響是當今地球科學最前沿的課題。中國東部高原和青藏高原大致相同，中國東部高原也應該是中生代世界上最重大的事件。中國東部高原是青藏高原的明天，青藏高原是中國東部高原的昨天。對於青藏高原，中外科學界做了大量的研究，取得了豐碩的成果。外國人對中國東部高原知之甚少，而中國很多人知道，認同的人很少，研究的人就更少了。我們希望中國東部高原問題逐漸引起人們的重視，希望中國學術界把青藏高原和中國東部高原聯系起來進行研究。如果能抓住這兩個問題，做好這兩個問題，可能會帶動壹大批學科的發展。而且由於不同學科的融合，可能會誕生新的學科，會得出新的發展方向。因此，關註青藏高原和中國東部高原的興衰，不僅具有重要的理論意義，而且具有重大的經濟和現實意義，也是探索結構、環境和生物鏈關系的壹次極好的嘗試。因此，組織各學科的聯合研究，充分發揮各學科的優勢，改進研究思路和方法是非常重要的。板塊構造的觀點解決不了中國東部高原的問題。我們必須另辟蹊徑，進行創新研究，在新的領域創造新的成果(張琦，2008b)。
圖8.11湖南山區分布圖