【科技创新】基于密集地震台阵观测的青藏高原东缘地壳深部变形科学认识

川西地区岩石圈三维速度结构及青藏高原东扩的动力学模型

作为青藏高原东扩的关键通道，川西高原隆升归因于四川盆地对青藏高原下地壳流的阻挡，但这一观点一直遭到众多学者质疑。2006年10月至2009年11月，中国地震局地质研究所研究团队在川西地区布设了297台宽频带流动数字地震仪组成的密集台阵，观测期间发生了2008年汶川8.0级地震。基于该台阵及后续加密台站的海量观测数据，研究团队通过前后12年的努力，取得了多项重要科学发现。

　　利用自主开发的具有国际先进水平的技术方法，以前所未有的分辨率给出了青藏高原东缘及其邻区100公里深度范围内的三维地壳上地幔速度结构，揭示了地貌、地震地质和地表形变特征与深部构造变形的关系，为青藏高原下地壳流的存在及其在青藏高原东部的分区特征提供了有力的地震学观测证据。通过多种观测证据的综合分析，提出了沿边界断层的块体（刚性）运动和下地壳流动共同造成青藏高原东扩和隆升的混合模型，协调了已有青藏高原动力学端元模型之间的矛盾。揭示了汶川地震的地震活动序列和分布特征，发现汶川地震高角度铲式逆冲兼走滑的发震构造，得到高分辨率龙门山构造带速度结构，提出松潘—甘孜块体下地壳低速体在四川盆地阻挡之下的垂向扩张是造成汶川地震的动力来源的新认识。获得了汶川地震的震前、同震和震后恢复过程的地壳速度变化特征，首次在国际同类研究中得到同震地壳速度变化的空间分布，通过地震学方法直接观测到同震应力降的分区特征。

　　研究成果体现在SCI收录的8篇代表性科研论文，其中发表在《自然地球科学》（《Nature Geoscience》）杂志的论文他引261次，为ESI（Essential Science Indicators，基本科学指标数据库）高被引论文，获评科技部2014年度中国科学十大进展。

　　（该研究成果获得2021年度防震减灾科学成果奖二等奖）