大约50个百万年以来，在印度与欧亚大陆持续的汇聚挤压作用下，青藏高原形成了巨厚的地壳和平均5千米的高原。然而，约15个百万年开始，高原中南部开始发育大量东西向拉张构造，其中较为典型的是班公怒江缝合带两侧的共轭走滑断层和藏南的南北向裂谷。高原面由挤压抬升转变为拉张垮塌被认为是高原演化动力学机制变化调整的重要标志，并与该时期全球气候变化息息相关。由于缺乏上地壳的拉张延伸深度以及裂谷下方深部结构的约束，地质学家们提出了多种动力学模型来解释这一重要的转变或东西向拉张的产生机制，如重力垮塌、东向地壳流拖曳、弧形汇聚边界的切向拉张，以及印度下地壳挤入等。   

针对南北向裂谷，中科院地质地球所岩石圈演化国家重点实验室田小波研究员等人利用构造物理学科组在青藏高原南部布设的东西向宽频带地震台阵（TIBET-31N）获取的天然地震数据（图1），开展深部结构的研究。他们采取虚拟震源地震测深方法获取Moho面（地壳与上地幔的分界面）的反射波，通过波形拟合计算得到沿北纬31°近900公里长剖面下方的Moho 面深度变化图像。结果显示在南北向裂谷下方的Moho面存在明显的错断（图2），在亚东谷露裂谷附近Moho 面东深西浅的错断可达10公里，结合前人的上地幔地震的震源机制解，推测上地幔顶部与上地壳的亚东谷露裂谷类似，皆为东倾正断层，这表明上地壳和上地幔的形变具有一定程度的耦合。然而，深部错断位于地表的裂谷（正断层）西侧，两者存在近百公里的水平位置差异。   

图1. 台站分布和虚拟震源地震测深波形 

　　　图2. Moho面深度图像和上地幔速度结构  

这些结果揭示：青藏高原南部上地幔（岩石圈地幔）和高原上地壳一样存在东西向的拉张变形，但上地幔的断层与上地壳的断层间水平相距近百公里，深部与浅部两断层没有直接连通，说明上地壳和上地幔的东西向拉张是弱耦合的，塑性中-下地壳对深-浅变形起到协调作用（图3）。  

　　　图3. 综合解释和动力学卡通图  

以上研究成果近期发表在国际知名地学期刊Earth and Planetary Science Letters上(Tian et al. Weakly coupled lithospheric extension in southern Tibet. Earth and Planetary Science Letters, 2015, 430: 171-177)。 、 

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