印度板塊和歐亞板塊的碰撞造就了成為世界第三極的世界上最高的高原—青藏高原，青藏高原歷來是國內(nèi)外地學研究者最為關(guān)注的一個熱點研究區(qū)域。但針對青藏高原的研究依舊有眾多未解之謎。如在高原形成過程中原巖石圈發(fā)生了強烈變形，縮短量約750-1500公里，同時垂直方向平均隆升了約4500米。而根據(jù)高原隆升所估算的消耗的物質(zhì)量占不到高原縮短所產(chǎn)生的物質(zhì)量的一半，如何解釋其余物質(zhì)的去向，是青藏高原動力學研究中的一個關(guān)鍵問題。作為物質(zhì)東移終點的青藏高原東緣及周邊區(qū)域，對其地殼和巖石圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究可為這一科學問題的解決提供直接的深部證據(jù)。

自2009年以來，在國家基金委、中國地震局和甘肅省地震局的鼎力支持下，我們對青藏高原東北緣地殼和巖石圈深部結(jié)構(gòu)進行了深入系統(tǒng)地研究，從深部結(jié)構(gòu)的觀點給出了青藏高原東北緣地塊相互作用的動力學模型及東移物質(zhì)的可能歸宿。利用甘肅省固定臺網(wǎng)多年資料研究表明：在青藏高原東北緣，亞洲巖石圈并未大規(guī)模俯沖到青藏高原下方，在邊界區(qū)域巖石圈發(fā)生了針對高原擴張的一種有限的、被動的變形，如圖1所示。

    在位于海原斷裂附近，覆蓋青藏高原東北角、鄂爾多斯和阿拉善地塊的區(qū)域：亞洲地塊巖石圈阻擋了青藏高原深部物質(zhì)的橫向生長，存在側(cè)向流動的地幔流。這種地幔流經(jīng)過海原斷裂，阿拉善地塊、鄂爾多斯地塊和青藏高原圍成的過渡區(qū)域進入銀川裂谷，造成了該區(qū)域發(fā)育的正斷層和強烈地震活動，如圖2所示。我們研究結(jié)果給出了青藏高原東北緣較為完整的動力學模型，在回答亞洲巖石圈是否俯沖到了青藏高原下方和物質(zhì)東流的去向問題，提供了新認識。

相關(guān)文章發(fā)表

[1]    Shen Xuzhang, Liu M, Gao Y, et al. (2016). Lithospheric structure across the northeastern margin of the Tibetan Plateau: Implications for the plateau's lateral growth. Earth Planet. Sci. Lett. http:dx.doi.org/ 10.1016/j.epsl.2016.11.027

[2]    Shen Xuzhang, Yuan X and Ren J. (2015). Anisotropic low-velocity lower crust beneath the northeastern margin of Tibetan Plateau: Evidence for crustal channel flow. Geochem. Geophys. Geosyst. doi:10.1002/2015GC005952

[3]    Shen Xuzhang, Yuan X and Liu M. (2015). Is the Asian lithosphere underthrusting beneath northeastern Tibetan Plateau? Insights from seismic receiver functions. Earth Planet. Sci. Lett.  428, 172-180. http:dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2015.07.041

[4]    Shen Xuzhang, Zhou Y Zhang Y., et al. (2014). Receiver function structures beneath the deep large faults in the northeastern margin of the Tibetan Plateau, Tectonophysics. 610,63-73,http:// dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2013.10.011