我国学者与海外合作者在青藏高原东缘岩石圈流变学结构研究方面取得进展

　　

图1青藏高原东缘三维构造形变模型，地表的背景色代表汶川地震震后9年粘弹性介质松弛导致的地表累积位移；红线为该地区主要共轭剪切断裂带与地表及模型侧切面的交线；左侧黑色箭头代表区域构造加载的边界条件；正交的白色箭头对表示下地壳和上地幔的三维应变模式

　　在国家自然科学基金项目（批准号：41090294、41474028和41774008）等资助下，北京大学沈正康教授和中国地震局地质研究所王敏研究员及其带领的研究团队，联合中山大学张培震院士和美国加州大学伯克利分校Roland Bürgmann教授，基于大地测量方法研究青藏高原东缘岩石圈流变学结构和变形机制，证实了其岩石圈的“三明治”结构并提出了构造形变的三维概念模型。研究成果以“2008年汶川地震震后形变揭示青藏高原东缘岩石圈流变结构和动力学（Postseismic Deformation of the 2008 Wenchuan Earthquake Illuminates Lithospheric Rheological Structure and Dynamics of Eastern Tibet）”为题，于2021年8月在《地球物理研究杂志:固体地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth）上发表，并被美国地球物理学会（AGU）的通讯杂志EOS选为研究亮点进行了报道（https://eos.org/research-spotlights/support-for-a-jelly-sandwich-model-of-the-tibetan-plateau）。论文链接：https://doi.org/10.1029/2021JB022399。

　　青藏高原的形变模式及其动力学机制一直是地球科学研究的前沿问题，不同学派或假说间的争议从20世纪80年代持续至今，其中一个重要原因是缺乏岩石圈流变学结构的观测证据。2008年发生在青藏高原东缘的汶川地震激发了岩石圈介质的粘弹性响应，为认识该区域岩石圈的流变学结构提供了机遇。研究团队以覆盖汶川地震近—中—远场、近9年的震后三维形变场约束动力学模型，获得了青藏高原东缘岩石圈三维流变学高精度结构。研究结果表明：青藏高原东缘下地壳介质的粘滞系数低于其上地幔的粘滞系数，证实了其岩石圈的“三明治”结构，但其下地壳介质的粘滞系数明显高于“下地壳流”模型的预期粘滞系数，不支持构造形变仅由下地壳物质流动驱动的机制。与此同时，该研究团队结合已有的大地测量学、地球物理学和地质学研究成果，提出了一个青藏高原东缘构造形变的三维概念模型（见图1），认为青藏高原的变形是岩石圈应力场整体作用的结果。即高原东向挤出的物质被松潘—甘孜地壳的东西向缩短和南北向拉张所吸收。在这一过程中，上地壳共轭走滑断层的错断和下地壳的剪切变形共同扮演着重要的调节作用。

　　该研究成果为理解和认识青藏高原东缘岩石圈构造形变动力学过程与地震发生机制提供了新的视角。