地层特点是古老基底出露少 ， 地层年代北部老、南部新 。大致玛尔盖茶卡以北 ， 主要为古生代浅变质砂岩与页岩为主的复理石建造 ， 并夹有安山岩、玄武岩、流纹岩与凝灰岩等；玛尔盖茶卡以南 ， 中生代的侏罗纪和白垩纪地层出露较广 ， 主要为巨厚的海相或海陆交替相的石灰岩与砂、页岩互层；其次则有以红色或灰色砂砾岩与泥岩为主的第三纪红层分布 ， 第四纪的湖相沉积、风成堆积及冰川、冰水与冰缘等沉积广为普遍 。反映羌塘高原地质历史相对年轻 ， 近代沉积环境较为干冷的特点 。
地貌特征
它位于青藏高原腹地 ， 南起冈底斯山——念青唐古拉山 ， 北至喀喇昆仑山——可可西里山；
羌塘高原
东自内外流水系的分水岭 ， 西以公珠错——革吉——多玛一线与阿里西部山地为界 。羌塘高原整个地势西北高 ， 东南低 ， 主要由低山缓丘与湖盆宽谷组成的地形 ， 起伏和缓 ， 平均海拔4800米 ， 相对高差一般200～500米 ， 为青藏高原内海拔最高、高原形态最典型地域 。因气候干燥 ， 除高原四周大山脉发育较大规模冰川外 ， 高原内少数海拔6000米以上高峰（如阿木岗、木嘎岗日等）仅有小规模大陆性冰川 。但寒冻风化与冻融活动等形成的冰缘地貌普遍 ， 冻土面积亦广 ， 为北半球中低纬度地带多年冻土最为发育地区 。在巴毛穷宗以北至昆仑山南麓残留有许多新生代火山活动遗迹 ， 如火山锥、桌状山及熔岩台地等 。此外 ， 在南部石灰岩地区则有过去间冰期温暖气候的产物──溶洞、天生桥、石芽与孤峰等喀斯特地貌 。
羌塘高原的湖泊除少数为风沙沉积物堵塞或冰川作用形成外 ， 多属构造湖 。其发育与分布均与断陷构造有关 。如黑阿公路以南地区 ， 海拔4500米左右 ， 为羌塘高原地势最低洼的地带 ， 大湖密集 ， 即与冈底斯山脉北麓东西向的断陷带有关 。
羌塘高原最大的景观特色是湖泊众多（见表1） ， 湖泊面积达2.14万平方公里 ， 约占中国湖泊总面积的1/4 。湖泊分布的海拔高度也列于世界首位 ， 仅次于青海湖的中国第2大咸水湖──纳木错 ， 面积1920平方公里 ， 海拔高度4718米 ， 远高于曾被称为世界最高的湖泊──的的喀喀湖（海拔3812米） 。其他有色林错、当惹雍错和扎日南木错等 。因高原隆起 ， 气候趋干旱 ， 大多数湖泊强烈退缩 ， 湖水矿化度增高而演化为咸水湖或盐湖 。盐湖多属碳酸盐或硫酸盐型 ， 蕴藏丰富的食盐、钾盐、硼酸盐、石膏、芒硝及锂、铷、铯等稀有金属元素 。其中锂的蕴藏量居世界前列 。据盐湖附近的更新世湖相沉积物含有淡水螺和贝蚬等化石 ， 表明湖泊的咸化过程主要发生在全新世时期 。

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