青藏高原东南缘岩石圈变形特征及其深部动力学过程

作为印度-欧亚板块斜向汇聚区重要的组成部分, 青藏高原东南缘构造变形复杂且地震频发, 其复杂岩石圈变形特征及其动力学机理一直是地学研究的热点. 通过综合地球物理、活动构造和大地测量等资料, 本文分析了青藏高原东南缘岩石圈变形特征及其成因机理. 青藏高原东南缘上地壳围绕喜马拉雅东构造结做顺时针旋转运动, 除实皆断裂和鲜水河-小江断裂外, 整体呈现弥散变形的特征. 下地壳变形方向与地表构造明显不同, 以大约26°N为界, 研究区北侧的地震各向异性主要来自于地壳, 而南侧的地震各向异性源自于软流圈地幔. 此外, 以26°N为界, 其南、北两侧的地壳和岩石圈厚度以及地形呈现明显差异, 其中北部的地壳厚度为60~70km, 岩石圈厚度达到140~180km, 地表平均海拔超过4000m; 南部地壳厚度约为30km, 岩石圈厚度为80~100km, 地表平均海拔降低至2000m. 青藏高原东南缘岩石圈力学性质较弱, 等效弹性厚度较薄, 地壳和上地幔均存在孕震脆性层, 中-下地壳存在两个力学性质较弱的区域, 在重力(地形)驱动下在地质时间尺度上可能发生流动. 青藏高原东南缘岩石圈变形的动力学成因复杂, 其中, 大约在26°N以北, 变形可通过重力垮塌及其驱动的中-下地壳物质流动和上地壳块体挤出予以综合解释; 大约在26°N以南, 除了块体挤出和重力垮塌之外, 地幔流的牵引力可能是该区域岩石圈变形的主控因素, 而该地幔流可能来自缅甸和巽他板块后撤或者与海南地幔柱的地幔上涌有关.