特提斯喜马拉雅下方印度板块低角度俯冲的地震学证据：地震探测的剖面位置及研究结果

喜马拉雅块体位于印度-欧亚大陆主碰撞带的前沿部位，其内部存在藏南拆离系（STDS），并发育众多穹窿以及南北向地堑系统，是理解陆-陆碰撞与高原隆升机制的关键构造单元。目前，通道流或挤出模型已被广泛用于解释青藏高原的高地形，但仍缺乏来自深部结构方面的约束。喜马拉雅与藏东被认为是检验通道流或下地壳流模型的最佳场所。1981年中-法双方合作沿佩枯错-普莫雍错约480km的东西向剖面上开展了人工源宽角反射/折射地震探测，该剖面位于特提斯喜马拉雅块体内部，通过藏南拆离系（STDS）北端，并穿越康马等多处变质岩穹窿以及定日等若干南北向地堑系统，为检验高原隆升模式、理解印度板块俯冲方式等重要科学问题提供了宝贵的数据基础。

地质地球所青藏高原研究室张忠杰研究员及其研究团队与美国斯坦福大学地球物理系Simon Klemperer教授合作，对该宽角地震资料进行了重新处理，构建了研究区2-D地壳纵波速度结构、横波速度结构以及波速比结构；结合研究区后续开展的INDEPTH和HIMNT等项目的研究成果，对壳内低速层（LVL）与主喜马拉雅冲断层（MHT）的关系、印度板块俯冲角度等问题进行了研究，取得如下认识：

（1）特提斯喜马拉雅的地壳厚度大约为73km，在东西向上不存在强的纵波速度非均匀性，沿剖面也不存在明显的地壳厚度变化；壳内存在厚度约为5km的低速层，MHT与低速层底部相对应，排除了低速层为俯冲印度板块上覆沉积层的可能性；

（2）由特提斯喜马拉雅壳内低速层西段和东段的深度差异，揭示其在南北向的倾角约为8.5o，该角度与INDEPTH-I所探测的MHT倾角具有较好的一致性，这意味着特提斯喜马拉雅下方印度板块现以低角度方式俯冲；壳内低速层可作为MHT俯冲界面上方的物质流动通道，该结果支持通道流与挤出模式；同时该成果也支持了印度岩石圈经历了由高角度俯冲到低角度俯冲转变的论点，这种俯冲板片变平可能与印度岩石圈板片在雅鲁藏布江缝合带下方发生过断离有关。

该研究成果近期发表在国际地球物理研究的权威期刊Geophysical Journal International（Zhang and Klemperer. Crustal structure of the Tethyan Himalaya, south Tibet: new constraints from old wide-angle seismic data. Geophysical Journal International, 2010, 181: 1247-1260）。

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