為理解青藏高原隆生及其強(qiáng)震孕育動(dòng)力學(xué)背景，中國(guó)地震局地球物理研究所在2015-2017年布設(shè)了一條穿越青藏高原北部和塔里木盆地東部的NW向地震剖面，結(jié)合剖面附近的區(qū)域?qū)掝l帶固定地震臺(tái)，使得我們可以從整體上分析該區(qū)域的上地幔各向異性變形特征，并聯(lián)合GPS觀測(cè)的地表變形場(chǎng)數(shù)據(jù)定量分析高原北部和塔里木盆地東部的變形模式和殼幔耦合程度，進(jìn)一步結(jié)合該區(qū)域地質(zhì)和地球物理資料分析和討論高原隆生和擴(kuò)展的動(dòng)力學(xué)機(jī)制問(wèn)題。

基于橫跨青藏高原北部和塔里木盆地東部的一條密集寬頻帶地震剖面的遠(yuǎn)震波形資料，地球所常利軍研究員等開(kāi)展了橫波分裂研究。結(jié)果顯示，快波方向和時(shí)間延遲分布呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間分布特征，特別是阿爾金斷裂及兩側(cè)的橫波分裂結(jié)果變化劇烈，反映了青藏高原和塔里木盆地的碰撞導(dǎo)致了該區(qū)域劇烈復(fù)雜的巖石圈變形?；诘乇碜冃螆?chǎng)和地幔各向異性的聯(lián)合分析，定量評(píng)估了青藏高原北部和塔里木盆地東部的巖石圈垂直連貫變形的耦合程度，除了塔里木盆地內(nèi)部5個(gè)測(cè)點(diǎn)快波方向測(cè)量值和預(yù)測(cè)值的角度差（平均值為27°）較大外，其他如松潘-甘孜塊體、昆侖山斷裂、阿爾金斷裂和天山等區(qū)域的角度差很?。ㄆ骄禐?/span>9°），反映了青藏高原北部和塔里木盆地南北緣深淺變形一致，殼幔變形的耦合程度較高，符合巖石圈垂直連貫變形。阿爾金斷裂和東昆侖斷裂是青藏高原北部?jī)蓷l巖石圈尺度的左旋走滑斷裂，其左旋簡(jiǎn)單剪切變形控制了高原北部整體的深淺變形特征。塔里木盆地內(nèi)部快波方向的測(cè)量值和預(yù)測(cè)值相差較大，殼幔變形的耦合程度較低，其弱的各向異性可能遺留了古老克拉通的“化石”各向異性特征。

圖1各臺(tái)站XKS波分裂“疊加”分析結(jié)果

圖2 橫波分裂測(cè)量的快波方向φ與地表變形場(chǎng)預(yù)測(cè)的快波方向φc比較 

本研究成果是跨青藏高原北部和塔里木盆地東部一條近2000km長(zhǎng)的寬頻帶地震觀測(cè)剖面的橫波分裂研究結(jié)果，為理解青藏高原隆升及其與周邊克拉通塊體相互作用的大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制，以及造成的強(qiáng)震頻發(fā)機(jī)理提供了重要的動(dòng)力學(xué)地震學(xué)觀測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。成果于2023年發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《Science China Earth Sciences》（ChangLijun, Wang Chunyong. 2023. Teleseismic shear wave splitting and intracontinental collision deformation of the northern Tibetan Plateau and the eastern Tarim basin. Science China Earth Sciences, 66(7):1556-1568, https://doi.org/10.1007/s11430-022-1068-5），受國(guó)家自然科學(xué)基金（42074053, 41474073）第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目(2019QZKK0701)和中國(guó)地震局地球物理研究所基本業(yè)務(wù)專項(xiàng)(DQJB19B30)共同資助。

【作者簡(jiǎn)介】

第一作者：常利軍，男，研究員，主要從事地球深部構(gòu)造、地震各向異性和地球動(dòng)力學(xué)方面的研究工作。E-mail: ljchang@cea-igp.ac.cn