云南地殼對青藏高原東擴和新生代印度板塊俯沖結構響應

　　我國云南位于東擴的青藏高原和新生代以來強烈伸展的東南亞之間。根據地表構造和變形觀測，學界通常認為青藏高原隆升導致向東的塊體擠出或者下地殼通道流，是云南地區新生代構造演化的成因。中國科學院地質與地球物理研究所的科研人員分析了云南地區密集地震臺陣的地震記錄，通過對地殼結構的地震成像研究，集前人關于地質、地化和上地幔結構研究的見解，提出青藏高原東擴僅影響了云南北部地區新生代的構造演化，云南中部和以南地區的地殼被印度板塊俯沖作用所改造。

　　云南北鄰青藏東構造結，東鄰華南大陸，西部和南部與東南亞相接，是研究新特提斯演化的一個構造節點。中國地震局實施的喜馬拉雅一期流動地震臺陣觀測（圖1），獲得了分布在全區的寶貴地震及噪聲連續記錄資料。地質地球所地震臺陣探測實驗室的實驗師凌媛、高級工程師侯廣兵與地球內部結構學科組研究員鄭天愉和何玉梅合作，分析了該臺陣和國家固定臺網共342個臺站同期的全部5.5級以上遠震（震中距30°-90°范圍）的體波記錄，從超過5萬道收函數波形特征中發現了波形的區域性變化規律（圖2）。

　　研究人員采用對接收函數的波形反演和深度域結構擬合的綜合成像技術，重建了三類區域三條剖面的地殼S波速度結構。結果展示了不同區域地殼厚度、低速區分布、殼-幔過渡帶結構特征的顯著差異（圖3）。為理解這一地殼結構特性的構造含義，科研人員跟蹤了有關巖石圈厚度和上地幔速度差異分布的地震學研究結果、大區域構造演化的地質學研究結果、新生代巖漿作用的地球化學研究結果，提出了對形成云南地區地殼結構這一顯著差異的構造背景解釋（圖4）。研究認為，云南地區地殼結構的空間差異是經歷不同演化過程的結果；青藏高原東擴改造了北西云南的地殼，其余地區是印度板塊俯沖造成軟流圈地幔上涌與邊緣流導致地殼熔融、殼幔相互作用的結果。

　　相關研究成果以Response of Yunnan crustal structure to eastward growth of the Tibet Plateau and subduction of the India plate in Cenozoic為題，發表在Tectonophysics上。研究工作得到國家自然科學基金的支持。

圖1.研究區構造背景和地震臺站（三角）分布