科學(xué)家首次繪制喜馬拉雅斷層與俯沖帶完整圖像*

科學(xué)家首次繪制喜馬拉雅斷層與俯沖帶完整圖像*

一個(gè)由多國(guó)研究人員組成的研究小組已成功創(chuàng)建了崎嶇的喜馬拉雅山脈下地殼與上地幔的最完整的地震影像。他們?cè)谘芯窟^程中，發(fā)現(xiàn)了一些特殊的地質(zhì)特征，這些特征可能會(huì)更好地解釋該區(qū)域的進(jìn)化演變過程?？茖W(xué)家們的最新發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，這些發(fā)現(xiàn)能夠解釋世界上最大的且正在增高的山脈—喜馬拉雅山的形成。

研究者發(fā)現(xiàn)，印度板塊和亞歐板塊相互碰撞，印度板塊的下地殼向西藏地殼下俯沖，同時(shí)其上地幔與地殼剝離并且分散向下移動(dòng)。

俄勒岡州立大學(xué)地球物理學(xué)家、該篇研究論文的第一作者John Nabelek表示，西藏的形成并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程。許多造山運(yùn)動(dòng)就類似于一個(gè)推土機(jī)堆積泥土的過程，但青藏高原的形成除外，它是由印度板塊沉積物堆積楔入喜馬拉雅山脈而形成的。Nabelek補(bǔ)充說，盡管如此，從印度板塊的上地殼向喜馬拉雅山脈進(jìn)行的質(zhì)量轉(zhuǎn)移，是其內(nèi)部深處粘性過程的一個(gè)重要成分，同時(shí)，下地殼繼續(xù)保持原樣向北滑行，俯沖到了青藏高原的下部。

這些成果非常重要，因?yàn)閷?duì)于區(qū)域構(gòu)造板塊的邊界與動(dòng)力學(xué)過程科學(xué)界完全達(dá)成了共識(shí)。實(shí)際上，先前的研究只提供了一些零碎的影像，這樣得出的一系列有關(guān)巖石圈構(gòu)造和板塊運(yùn)動(dòng)的模型都是相互矛盾的。

印度俯沖板塊與喜馬拉雅—西藏上地殼之間的分界就是主要的喜馬拉雅逆沖斷層，該斷層一直延伸到尼泊爾南部地表。最新的影像顯示，該斷層從地表一直延伸，直至西藏中部的中地殼深度，正是該斷層導(dǎo)致了歷史上毀滅性的大逆沖型地震。深部是塑性的，并且可以持續(xù)滑動(dòng)。了解此邊界的深度與幾何學(xué)特征，就可以提高許多領(lǐng)域的研究水平，包括根據(jù)GPS測(cè)量結(jié)果對(duì)大地震來臨之前的應(yīng)力積累狀況進(jìn)行解釋。

俄亥俄州立大學(xué)海洋與大氣科學(xué)學(xué)院副教授Nabelek指出，印度板塊的下地殼大約滑行了450 km，俯沖到了西藏板塊南部的下方，同時(shí)上地幔似乎被“剪切”下來并被分裂成近似平行的片段。科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)南北兩側(cè)均發(fā)生斷層帶俯沖的證據(jù)，這些證據(jù)顯示，該過程發(fā)生在地質(zhì)歷史時(shí)期的不同階段。

該項(xiàng)目主要是由美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)（NSF）支持。研究人員在3年中布設(shè)了230個(gè)地震臺(tái)站并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，這些臺(tái)站分布在世界最遙遠(yuǎn)地區(qū)的800 km范圍內(nèi)。海拔最低的臺(tái)站在尼泊爾，高度為海拔12 m，最高的則在西藏，高達(dá)近5500 m。實(shí)際上，有30個(gè)臺(tái)站的海拔超過了5000 m。

Nabelek最后說，在這項(xiàng)研究工作開展的過程中，我們?cè)庥隽四岵礌枀擦种械拇笙?、鱷魚和犀牛，也走過了暴風(fēng)肆虐、荒無人煙的西藏高地。正是因?yàn)檫@些地方環(huán)境惡劣，使得先前的研究沒有完全涉及到這片區(qū)域。

資料來源：http：∥www.sciencedaily.com／releases／2009／09／090911164435.htm

原題：First Complete Image Created of Himalayan Fault，Subduction Zone

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心 李 娜編譯；左玉玲校）

P546；

D；

10.3969／j.issn.0235-4975.2010.02.005

2009-01-13。