青藏高原，这片被誉为“世界屋脊”的广袤区域，是地球上规模最大、最活跃的陆内构造变形区。约5500万年来印度构造板块与欧亚大陆的碰撞，形成了一个从南部的喜马拉雅山脉、穿过青藏高原、延伸至中亚的广阔地壳形变区（England and Molnar, 1997; Yin and Harrison, 2000）。大陆变形通常表现为连续的弥散变形与岩石圈尺度断裂上的应变集中共同作用的结果（Avouac and Tapponnier, 1993; Thatcher, 2007; Bürgmann and Dresen, 2008; Wang and Barbot, 2023; Fang et al., 2024a）。大陆变形区内许多小尺度地震活动，可以由浅部地壳块体与深部韧性基底耦合变形来解释（Bourne, 1998）。传统的构造模型通常认为，青藏高原的变形主要由少数大型主干断裂（如阿尔金断裂、昆仑断裂、嘉黎断裂）分隔的刚性块体运动所控制，这些断裂承担了大部分的水平走滑和垂直挤压变形（Molnar & Tapponnier, 1975）。由于以往大地测量观测的空间分辨率与覆盖范围有限，这些主要断裂带在控制整体形变场中的作用一直难以定量评估。

近期，英国利兹大学Tim Wright教授团队在Science发表了突破性研究成果（Wright et al., 2026）。他们通过融合前沿的卫星遥感技术与创新性的动力学模拟，为我们揭开了青藏高原现今变形的精细面纱，并提出了一个更为精妙且统一的新范式：揭示了青藏高原内部的低强度主要断层在区域构造变形中扮演着超出传统认知的重要角色，对理解青藏高原深部动力学过程和地震危险性评估具有深远意义，从根本上重塑了我们对大陆如何变形的基本认知。

图1 青藏高原高分辨率速度场

高分辨率大地测量速度场是理解青藏高原复杂构造变形的关键。传统上，科学家依赖全球导航卫星系统（GNSS）观测站，它们像稀疏的“钉子”一样固定在高原上，提供毫米级的精确点位运动数据，但空间分辨率有限，难以描绘全貌。欧洲空间局Sentinel-1卫星编队的启用带来了革命性变化。研究团队处理了2016-2024年间覆盖整个高原的海量雷达影像，通过先进的合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术，首次成功将卫星观测的大范围、高分辨率优势与GNSS的绝对精度优势结合，绘制出覆盖整个青藏高原的、首张近完整的高分辨率三维地壳运动速度场图（图1）。

该研究最引人注目的发现是，青藏高原主要断裂带的强度显著低于传统认识；高原整体构造变形表现为连续应变，这些“弱断层”能够有效调控大尺度应变分配；低强度的昆仑断裂显著控制了高原内部广泛拉张变形的速率和空间范围（图2，图3）。研究进一步深入指出，高原主要断裂系统之所以能被激活并长期维持，可能有两个原因：一是它们沿已有缝合带形成，走向与区域应力场较为一致；二是沿岩性强度差异显著的相对低黏度深部韧性剪切带发育。这意味着青藏高原深部地壳或岩石圈的流变学特性，即其在长期应力作用下的黏滞流动特征，对地表断层的活动性和应变分配模式具有决定性的影响。

图2 估计的水平应变率场

图3 动力学模拟的速度场

该研究揭示的弱化断裂带在应变分配中的关键作用，对传统的地震危险性评估方法提出了新的挑战与机遇。传统评估往往侧重于主要活动断裂的滑动速率和应力积累情况。然而，该研究表明高原内部还存在显著的弥散连续变形，这部分应变也可能具备未来发生强震的潜力。这意味着，过去被认为是“小地震频发但无强震风险”的区域，或者那些表现出低滑动速率的断层，可能增加了地震危险性的复杂性与不确定性。因此，地震危险性评估不能仅关注大型活动断层，还需考虑大陆尺度的分布式变形及其潜在贡献（Fang et al., 2024b）。此外，青藏高原深部结构和岩石圈流变学特性对其地表变形模式具有至关重要的影响。研究强调，深部地壳或岩石圈中存在的相对低黏度韧性剪切带，是促使地表主要断裂系统上应变集中的重要因素。这种黏性流体行为与德博拉数（Deborah number）概念密切相关，即材料在不同时间尺度下表现出固体或流体的性质。在较长时间尺度的地质演化过程中，岩石圈和地幔会表现出显著的黏滞性流变行为，这直接影响了整个地震周期的应力加载与松弛过程。

这项研究，通过高分辨率大地测量数据，以前所未有的精度和细节，有力地揭示了青藏高原内部主要“弱化断层”在大尺度构造变形中的关键作用。这一具有里程碑意义的发现不仅极大地加深了我们对青藏高原地球动力学过程的理解，也为重新评估区域地震危险性提供了至关重要的新视角。未来的研究需要进一步结合地震学、大地测量学以及更先进的地球动力学数值模型，以期更全面、更深入地揭示青藏高原深部结构、岩石圈流变学特性以及多尺度断裂系统之间的复杂相互作用。这将有助于我们建立更符合物理机制的地震预测模型，并更深刻地理解地球复杂而动态的构造过程。

主要参考文献

Avouac J P, Tapponnier P. Kinematic model of active deformation in central Asia[J]. Geophysical Research Letters, 1993, 20(10): 895-898.

Bourne S J, England P C, Parsons B. The motion of crustal blocks driven by flow of the lower lithosphere and implications for slip rates of continental strike-slip faults[J]. Nature, 1998, 391(6668): 655-659.

Bürgmann R, Dresen G. Rheology of the lower crust and upper mantle: Evidence from rock mechanics, geodesy, and field observations[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2008, 36(1): 531-567.

England P, Molnar P. Active deformation of Asia: From kinematics to dynamics[J]. Science, 1997, 278(5338): 647-650.

Fang J, Houseman G A, Wright T J, et al. The dynamics of the India‐Eurasia collision: Faulted viscous continuum models constrained by high‐resolution Sentinel‐1 InSAR and GNSS velocities[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2024a, 129(6): e2023JB028571.

Fang J, Wright T J, Johnson K M, et al. Strain partitioning in the Southeastern Tibetan Plateau from kinematic modeling of high‐resolution Sentinel‐1 InSAR and GNSS[J]. Geophysical Research Letters, 2024b, 51(19): e2024GL111199.

Molnar P, Tapponnier P. Cenozoic Tectonics of Asia: Effects of a Continental Collision[J]. Science, 1975, 189(4201): 419-426.

Thatcher W. Microplate model for the present‐day deformation of Tibet[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2007, 112(B1).

Wang L, Barbot S. Three-dimensional kinematics of the India–Eurasia collision[J]. Communications Earth & Environment, 2023, 4(1): 164.

Wright T J, Houseman G A, Fang J, et al. High-resolution geodetic velocities reveal role of weak faults in deformation of Tibetan Plateau[J]. Science, 2026, 391(6784): 499-503.（原文链接）

Yin A, Harrison T M. Geologic evolution of the Himalayan-Tibetan orogen[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2000, 28(1): 211-280.

（撰稿：牛杰明/地球与行星物理学科中心，方进/英国利兹大学）