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《JGR-Solid Earth: 青藏高原中部地区的岩石圈内部变形》

  • 来源专题：长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： changjiang
  • 发布时间：2017-12-19

  • 2017-11-30.

    　　大约50个百万年之前的印度与欧亚大陆碰撞，使得青藏高原地区的地壳和岩石圈结构产生了强烈的变形。基于剪切波分裂的结果，大部分科学家认为这种变形主要发生在欧亚岩石圈或者西藏岩石圈。但是，这种方法的局限在于其无法分辨变形的深度信息。

    　　近日，国际著名地球物理学期刊Journal of Geophysical Research: Solid Earth发表了中国科学院青藏高原研究所、美国麻省理工学院和日本东北大学等多家国内外单位的合作研究成果“Internal Deformation of Lithosphere Beneath Central Tibet ”。论文基于位于西藏中部地区的Hi-CLIMB计划数据进行了地震各向异性层析成像研究，发现：（1）分层岩石圈结构被发现存在于拉萨地体东部；（2）强烈的变形不仅发生在欧亚岩石圈，也同时发生在北向俯冲的印度岩石圈；（3）复杂的岩石圈各向异性可能同时受到LPO和SPO的影响。这一成果为研究该区域的岩石圈演化过程提供了新思路。论文的第一作者和通讯作者为张衡副研究员。

    　　论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JB014184/full

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  • 《从青藏高原中部到印度-缅甸俯冲带的地壳与地幔流动》
    • 来源专题：深海资源开发
    • 编译者：彭皓
    • 发布时间：2024-11-22
    • 印缅俯冲带（Indo-Burma subduction zone，IBSZ）具有一个显著的沉积楔，它从东喜马拉雅构造结（Eastern Himalayan Syntaxis，EHS）向南北方向延伸至安达曼俯冲带（Andaman Subduction Zone）。这个南北走向的俯冲带是印度板块和欧亚大陆之间的板块边界。然而，两个板块之间的运动是高度倾斜的。在晚中新世之前，IBSZ的弧前和弧后都处于伸展状态，这些盆地统称为缅甸中央盆地（Myanmar Central Basin，MCB）。印缅山脉（Indo-Burma Ranges，IBR）的北部是一个前陆褶皱冲断带，它是一个复理石弧前增生楔，在上新世的某个时期与印度发生了碰撞。这次岛弧-大陆碰撞的时间略早于晚中新世构造反转的时间，该构造反转是通过野外地质观察和对MCB南部逆冲断层的地震反射数据的解释确定的。 在2024年10月，新墨西哥州立大学和密苏里大学哥伦比亚分校的研究人员采用地应力反演分析和全球矩心矩张量（Global Centroid Moment Tensor, GCMT）目录中的震源机制，对西藏中部、东南部和掸邦高原至缅甸中央盆地（Myanmar Central Basin, MCB）及印缅山脉（Indo-Burma Ranges, IBR）的应力场进行了深入研究。研究人员将每个构造分区的主压应力和拉应力方向与全球定位系统（Global Positioning System, GPS）得出的应变率进行了对比分析。这项研究揭示了印缅俯冲带（Indo-Burma subduction zone, IBSZ）弧前和弧后在晚中新世之前一直处于伸展状态，并且这些盆地的地质构造与全球板块边界和应力场有着密切的联系。通过这些分析，研究团队能够更好地理解该地区构造活动的演化史和动力学过程。相关研究成果发表在《Journal of Geophysical Research-Solid Earth》。 研究通过区域应力分析，确定了从西藏中部、东喜马拉雅构造结附近到缅甸的主压应力方向与主应变率一致。北东-西南走向的压应力方向从掸邦高原西部一直延伸到缅甸。值得注意的是，P轴与地形坡度一致，T轴与27°N以南的掸邦高原地区地形等高线近似平行。这些应力模式与重力势能引起的地壳和地幔流动相一致。根据掸邦高原震源机制确定的快速剪切波与最大应变率的一致，以及SKS波的NW-SE到E-W快速方向与T轴共线，表明地幔岩石圈与地壳的变形是一致的。研究认为，这种来自西藏中部高地的势能释放，以及随之而来的重力势能驱动的地壳和地幔流动过程，是目前缅甸板块上部变形的主要原因。 缅甸俯冲带当前的变形是由印度板块NNE向运动以及源自青藏高原中部的地壳和地幔流动共同作用的结果。印度与亚洲之间的极端斜向碰撞导致实皆断层、Kabaw断层、Churachandpur Mao断层和IBR中其他高角度断层大部分为右行走滑。地壳和地幔的扇形流动在掸邦高原西部形成了一个NE-SW向的挤压应力场，因此，这种挤压力作用在整个缅甸板块上。地壳和地幔流由于西藏高原的重力坍塌而形成，可能沿实皆断层结束，因为MCB的粘度比掸邦高原高出一个数量级。关于地壳和地幔流动是否已经延伸到了MCB，研究团队还没有找到任何确凿的证据。目前，团队认为实皆断层是从青藏高原中部开始的岩石圈流动的证据。 论文信息：Timsina P., Hearn T. M., Ni J. F. 2024. Crust and mantle flow from central Tibetan Plateau to the Indo‐Burma subduction zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 129(10), e2023JB027540.
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  • 《广州地化所提出一种可能的青藏高原东北缘生长和变形机制》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：wukan
    • 发布时间：2018-06-02
    • 　　青藏高原如何生长和变形，一直存在极大争议。前人提出的模型主要有连续变形，块体端元变形等。近年一个非常受关注的模型是中下地壳流模型。 　　为了研究青藏高原在其边界部位的变形和扩展情况，广州地球化学研究所邓阳凡博士及其合作者使用 Vp 速度约束下的接收函数与面波频散联合反演方法得到了青藏高原东北缘一条剖面 ( 从青藏高原高原腹地到阿拉善块体 ) 的二维 Vs 和 Vp/Vs 结构。 Vp 速度来源于人工源深地震测深结果，接收函数来源于 37 台宽频带地震台站，包括自己布设的流动地震台站， IRIS 和 CEA 台站。 　　主要的结构特征有低速层在各个块体具有不同的强度，高 Vp/Vs 与低速层相对应，断裂带附近出现莫霍面跳变和速度变化，岩石圈地幔的速度异常，地壳与地幔顶部异常的相关性等。 　　这些结果暗示着一种岩石圈尺度的变形，该变形受到连续缩短变形和局部断裂带控制，并被块体的强度影响。低速层的幅度和范围代表着不同的变形阶段， SGT 和 KQT 经历了长时间变形， CQL 和 NCC 处于初始变形阶段。加厚的岩石圈地幔可能被剥离，对地壳的低速层有促进作用可能导致流动。但是该流动不是高原隆升扩展的动力，而是持续变形的结果。所提出的模型一方面与块体内的连续变形相一致，另一方面与地表大型断裂带相吻合。主要的特征包括：由标有断层走向的垂直虚线分开的岩石圈尺度块体、显著的中地壳低速区、残留的地幔岩石圈以及部分拆沉的地幔岩石圈。 　　 　　在中国科学院先导专项 B （ XDB18000000 ）以及国家自然科学基金的资助下，相关研究 2018 年发表在地球科学主流期刊 Geophysical Research Letter 上。
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