研究进展：重力三维反演揭示青藏高原北部岩石圈东西不对称结构

近日，国际权威地学期刊Gondwana Research发表了一项关于青藏高原北部岩石圈东西不对称变形的研究成果，为理解高原隆升机制及其地表响应提供了新视角（图1）。该研究由中国地质调查局成都地质调查中心（西南地质科技创新中心）梁生贤高级工程师、杨剑正高级工程师，成都理工大学赵广东研究员、王绪本教授、徐铮伟研究员以及俄罗斯科学院地球物理中心Mikhail K. Kaban教授联合发表。

青藏高原作为地球上最年轻、海拔最高的高原，其形成与印度板块和亚欧板块的碰撞密切相关。值得注意的是，高原地形、地壳变形、构造运动以及中新世以来的岩浆活动在东西方向上均呈现出明显的东西不对称性（图1）。这些现象是否与岩石圈深部变形有关？岩石圈深部变形如何影响地表地质活动？这些问题对于理解高原演化和板块构造动力学具有重要意义。

图1 岩石圈东西不对称变形模式及地表响应示意图

研究团队基于研发的互相关系数自约束三维重力反演方法，并结合地震速度先验约束，构建了青藏高原北部（北纬30°～37°，东经83°～95°）岩石圈密度异常模型，发现在金沙江缝合带附近之下，岩石圈地幔密度结构存在显著的东西差异（图2）：西部（东经83°～89°）呈现出明显的低密度异常特征（低于－0.1g/cm³），这可能与岩石圈去根伴随的软流圈上涌有关；而在东部（东经89°～95°）莫霍面至约160 km深度处，存在向南倾斜的高密度异常（约为0.05 g/cm³），这可能反映了向南俯冲的亚洲岩石圈地幔。

研究认为，岩石圈深部东西不对称变形模式可能是导致高原北部东西差异的关键因素。西部因岩石圈拆沉作用而快速抬升，并伴随15Ma以来的火山活动，内部地形平坦且湖泊众多；东部因陆内俯冲作用，引发大型走滑断裂活动和地体向东挤出，导致高原地形向东倾斜，并发育峡谷河流（图1）。这一发现为理解碰撞带深部动力学过程与地表响应提供新的思路。

图2 藏北岩石圈密度异常图

论文信息：Shengxian Liang, Guangdong Zhao, Mikhail K. Kaban, Xuben Wang, Zhengwei Xu, Jian Yang. 2025. East-west asymmetry of the deep lithosphere beneath northern Tibet revealed by a 3D gravity inversion[J]. Gondwana Research, 144: 239-251. DOI: 10.1016/j.gr.2025.04.009

（勘查技术室 梁生贤 供稿）