板块之间的构造应力不仅仅能够在板块边缘引发剧烈变形，还能传递至大陆内部，引发陆内变形，形成陆内造山带。典型的陆内造山带包括在印度-欧亚大陆碰撞远程作用下的形成的天山造山带、阿尔泰山造山带等。通常认为，坚硬的陆块能够传递构造应力，而相对软弱的陆块则会吸收应力，发生陆内变形。例如，坚硬的塔里木块体能够向北传递印度-欧亚碰撞的应力；而天山块体则吸收应力，发生陆内变形。

然而，这种基本认识在解释准噶尔-阿尔泰山区域的陆内变形时面临困难。近些年来在中亚造山带开展的大量研究表明，位于阿尔泰山南侧的准噶尔盆地并不像塔里木盆地一样属于坚硬的类克拉通陆块。相反，它与阿尔泰山一样，是由一系列造山拼合体在古生代拼合而成。然而，实际的准噶尔区域的变形程度比较低，陆内变形却主要集中在阿尔泰山区域。控制这种陆内变形分布的主要因素目前尚不清楚。

图1 研究区域构造简图(a)及短周期地震测线（彩色方块）位置示意图(b)

为了研究准噶尔-阿尔泰山区域的陆内造山及变形分配机制，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室博士研究生杨旭松和导师田小波研究员与万博研究员，赵亮研究员，袁怀玉客座研究员和肖文交院士等，通过开展横跨东准噶尔盆地和阿尔泰山的短周期密集地震剖面探测（图1），利用接收函数方法构建了剖面下方精细的地壳结构。

图2 东准噶尔-阿尔泰山地壳结构(a)及其构造解释示意图(b)

结果显示在东准噶尔块体的下方存在‘双莫霍’结构，且地壳厚度和地表高程之间存在明显的不协调。这意味着在东准噶尔下方存在一个下地壳高密度、高地震波速的异常体。根据地震波速比的分析，确定该异常体为岩浆底垫作用的残留堆晶（图2）。在准噶尔-阿尔泰块体的缝合线下方广泛分布着北倾的壳内正震相（壳内黑色实线），指示着东准噶尔下地壳向阿尔泰山下方的楔入（图2）；而在阿尔泰山下方10-20 km深度存在连续的负震相（壳内黑色虚线），指示了壳内解耦带，协调了阿尔泰山上下地壳不同的变形模式（图2）。

图3 东准噶尔-阿尔泰山构造演化示意图

结合区域地质资料，对东准噶尔-阿尔泰的区域构造演化历史进行了重新约束，并划分出三个主要构造阶段。第一阶段在晚石炭纪（图3a），东准噶尔块体发生了岩浆底垫作用，其残留的基性堆晶体保存在下地壳底部，导致了陆壳的垂向生长。岩浆底垫可能是由于东准噶尔块体南侧的俯冲板片断离引发的软流圈上涌导致的。第二阶段在中-晚二叠纪（图3b），随着Ob-Zaisan大洋的关闭，准噶尔块体与阿尔泰块体在这一阶段发生拼贴缝合。东准噶下地壳残存的基性堆晶体大大增强了其流变强度，使其在与阿尔泰块体的接触过程中楔入至相对软弱的阿尔泰块体下方。在此过程中，阿尔泰块体发育壳内发育解耦带，使应变不断的向内传播。这一阶段所产生的大陆形变在随后漫长的构造沉寂期被逐渐剥蚀夷平。第三阶段在晚新生代至今（图3c），在印度-欧亚远程应力的影响下，阿尔泰造山带得到活化。阿尔泰地块中先存的壳内解耦带使得陆内变形更容易发生，因此，如今的陆内变形优先集中在阿尔泰地块。

该研究表明，陆内变形的分布受到古老构造活动残留的强烈影响。这一认识对于理解目前中亚地区的陆内变形分布具有重要意义。在中亚地区存在两个大型山弯构造——哈萨克斯坦山弯构造和蒙古山弯构造（图1）。这些大型的马蹄形山弯构造具有很高的强度，因此在组成中亚造山带的块体拼合过程中，对位于其内部的增生块体起到保护作用，使其避免发生大规模变形。因此，后续的陆内变形过程中，由于这些块体内部缺乏先存的构造薄弱带，相对不容易发生陆内变形。这样，为什么印度-欧亚碰撞的远程应力没有在这些山弯构造及其内部引发大规模的陆内变形，就得到了合理解释。

研究成果发表在国际地学权威学术期刊JGR-Solid Earth（杨旭松，田小波^*，万博，袁怀玉,赵亮，肖文交^*. Impact of Ancient Tectonics on Intracontinental Deformation Partitioning: Insights from Crustal Structures of the East Junggar-Altai Area [J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2024, 129: e2023JB027949. DOI: 10.1029/2023JB027949.）。研究受到重点研发项目“北方增生造山成矿系统的深部结构与成矿过程”（2017YFC0601206）和国家自然科学基金（41888101,42030308,41974053）的资助。