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1、青藏高原地壳上地幔地球物理探测回顾 卢占武高锐李秋生 ( 中国地质科学院地质所岩石圈中心北京1 0 0 0 3 7 ) 探测青藏高原地壳、上地幔结构，揭露其内部构造是打开陆一陆碰撞过程奥秘的金钥匙， 是理解和建立青藏高原隆升机制与地球动力学过程的必然途径。1 9 5 8 年中国科学院地球物理研 究所和石油工业部协作，开始利用低频地震勘探仪对柴达木盆地地壳深部构造进行的研究，拉 开了青藏高原地壳上地幔地球物理探测工作的序幕。随后的半个世纪里，中国学者独立或通过 国际合作采取深地震测深、深反射地震剖面、大地电磁测深、宽频带地震观测、深部重力、磁 力测量等地球物理手段展开了轰轰烈烈的高原地壳上地幔地
2、球物理探测工作。本文简述以下几 个方面所取得的主要成果： 1 莫霍界面埋深及横向变化深地震测深是莫霍界面研究行之有效的方法，在高原的许多 地区都进行了深地震测深工作，其中南部和东北部居多。研究结果表明青藏高原地壳厚度平均 7 0 k m 左右，为正常地壳厚度两倍。珠峰下方M o h o 埋深为5 3 5 5 k m ，向北到高喜马拉雅下加深 到7 5 k m ，再向北继续缓慢加深，在雅鲁藏布江缝合带附近达到7 9 k m 左右。雅鲁藏布江缝合带 以北莫霍面稍有抬升，拉萨地块和羌塘地块莫霍面相对平坦，深度在7 0 k m 左右。金沙江缝合带 以北莫霍面逐步抬升，从大于7 0 k m 减小到柴达木
3、盆地的5 2 k m 左右。 2 壳内低速层埋深及性质青藏高原地壳内的低速层普遍存在但不连续，不同地区的埋深 和厚度各异。一般埋深2 0 2 9 k m ，层速度在5 5 5 8 k m s 范围内，厚度为3 - 6 k m 左右。对低速层 的存在的原因有不同看法。有人认为是部分熔融物质在壳内形成的软弱层，摩擦力较小，构成 一个滑脱面；还有人认为低速带是一个脆弱的构造层，上部岩层发生运动或位移，形成褶皱或 断裂，沿构造层面发生破碎，当足够量的水充填于破碎带中，就可以形成低速层。虽然对成因 看法不同，但都认为地表构造向下延伸受到滑脱构造层的调节，通常都止于该滑脱构造层。 3 上地幔各向异性特征大
4、量的宽频带观测数据表明青藏高原各块体内，引起s 波分裂的 上地幔岩石深度大约在2 0 0 k m 范围上下，而非地壳：高原内部各地块各向异性的方向与各地块 边界缝合线、断裂带及地表山脉走向不一致；青藏高原最大的各向异性出现在热液活动最强的 部位。 4 岩石圈电性结构分布在青藏高原上的若干条大地电磁测深剖面，揭示出该区岩石圈纵 向分层、横向分段的电性结构。壳内普遍存在低阻高导层，但分布不连续，各地体内的埋深也 不相同。I N D E P T H - - M T 结果显示喜马拉雅以北的地壳在1 0 2 0 k m 的深度之下存在低阻高导层。 亚东一格尔木一线的壳内低阻层埋深普遍存在于1 5 - 2
5、 5 k m 范围内，并且在雅鲁藏布江两侧均发 现深度在4 5 7 0 k m 范围内变化的壳内第二低阻层。大地电磁测深方法通常将上地幔低阻层埋深 近似作为岩石圈的厚度，虽然得到的结果比天然地震的结果深，但是认为高原上地幔高导层埋 深及起伏的总趋势是中部深、南北浅的观点是一致的。 5 青藏高原均衡异常特征深部重力测量工作表明高原内部处于均衡平衡状态，喜马拉雅 地区存在正均衡异常，负均衡异常主要出现在柴达木、哈拉湖盆地及走廊地体。柴北缘、祁连 山存在正均衡异常，北山南、北地体处于地壳均衡平衡状态。 参考文献 ( 1 ) 滕吉文，西藏高原地区地壳与上地幔地球物理研究概论，地球物理学报，2 8 ( 增刊I ) ，1 9 8 5 。 ( 2 ) 李秋生等，青藏高原莫霍面的研究进展，地质论评，5 0 ( 6 ) ，2 0 0 4 。 3 7 7
