趙盼盼等-GRL: 密集地震臺陣噪聲成像揭示青藏高原東北緣地殼流通道前緣
新生代以來，印度板塊與歐亞板塊的碰撞形成了世界上海拔最高的青藏高原。青藏高原隆升、擴充套件和垮塌的地球動力學機制一直存在認識和理解上的巨大分歧而備受關注。理解青藏高原東北緣構造變形和高原擴充套件的動力學模型主要包括剛性塊體擠出模型(Tapponnier et al., 1982, 2001)、上地殼擠壓增厚模型(Hubbard & Shaw, 2009) 和地殼通道流模型(Clark & Royden, 2000; Royden et al., 1997)等。其中，地殼流模型能夠解釋高原內部平坦和邊界陡陗等特徵 (Royden et al., 1997; Clark and Royden, 2000)。然而，在青藏高原東北緣地區地殼流通道的延伸前緣位置，因為缺乏密集地震臺網觀測資料而難以準確約束，從而限制了對高原生長的認識。
圖1 青藏高原東北緣地表地形圖、地震臺站分佈（三角形）和主要的構造和斷層（黑色線條）。
中國地震局地質研究所趙盼盼博士與導師陳九輝研究員和其他合作者一起，根據青藏高原東北緣地區366個地震臺站一年的連續觀測資料（圖1），採用地震環境噪聲成像技術，重建地殼三維剪下波速度結構，獲得橫向解析度達20km的速度影象。結果表明，四川盆地以北的松潘-甘孜地塊和西秦嶺西部存在顯著的中地殼低速結構，按速度擾動量估算，在松潘-甘孜地塊至西秦嶺西部中地殼30km深度處存在1-5%的部分熔融層，推測為地殼流的通道。地殼流北東向擴張，可能是導致中地殼增厚和高原隆升的主要原因。但是，根據低速層的分佈，地殼通道流僅侷限於西秦嶺斷裂以南，未發現沿秦嶺造山帶向東擠出的證據。隨著通道流向外擴張，熱物質溫度逐漸降低，剪下波速度增加，流動性減弱。上下地殼因中地殼低速層而發生解耦，上地殼縮短參與了青藏高原東北緣的生長。因此，青藏高原東北緣的生長過程可能受地殼流驅動並伴隨著上地殼的縮短增厚。
圖2 青藏高原東北緣地殼30km處部分熔融分佈和兩條地殼結構和斷裂的解釋剖面圖，其中LVZ為指示地殼流的低速區。
研究成果發表於國際知名地學學術期刊GRL（趙盼盼，陳九輝*，李昱, 劉啟元, 陳一方，郭飈，尹昕忠. Zhao, P., Chen, J., Li, Y.,Liu, Q., Chen, Y., Guo, B., & Yin, X. (2021). Growth of the northeasternTibetan Plateau driven by crustal channel flow: Evidence from high-resolutionambient noise imaging. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL093387. https://doi.org/10.1029/2021GL093387）。本項研究由重點研發專案（2017YFC1500103）和國家自然科學基金（41590862）提供資助。
校對：李玉鈐
