地质地球所成果入选“2010年度中国科学十大进展”

2011-1-20 15:02 来源: 中国科学院
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  在1月18日科技部举行新闻发布会公布的2010年度“中国科学十大进展”中,中国科学院地质与地球物理研究所对青藏高原东部两条地壳物质流的研究入选。

  为进一步扩大2010年我国基础研究工作的影响,让全社会了解、支持和参与我国基础研究工作,科技部基础研究管理中心会同《科技导报》杂志社、《中国科学院院刊》编辑部、《中国科学基金》编辑部和《中国基础科学》编辑部,共同开展了2010年度“中国基础研究十大新闻”评选活动。为了让公众更加容易理解此项活动的内容和意义,此项活动更名为“中国科学十大进展”。

  地质地球究所青藏高原研究室深部物理场与动力学学科组白登海研究员等人在国家自然科学基金的持续支持下,在东喜马拉雅构造结及周围地区实施了连续六年的大地电磁观测,获得了青藏高原东部岩石圈电性结构的初步认识。观测结果发现,在青藏高原存在两条巨大的中下地壳低阻异常带,通过理论计算认为是两条中下地壳的弱物质流:一条从拉萨地块沿雅鲁藏布缝合带向东延伸,环绕东喜马拉雅构造结向南转折,最后通过腾冲火山;另一条从羌塘地体沿金沙江断裂带、鲜水河断裂带向东延伸,在四川盆地西缘转向南,最后通过小江断裂和红河断裂之间的川滇菱形块体。结合地面地质构造以及GPS观测成果,他们提出了该区岩石圈“双地壳流+边界剪切”变形的新模式。该模型认为,青藏高原深部以两个中下地壳弱物质流的快速塑性变形为主,上地壳则以南北两个边界断层(异常体的边界,即雅鲁藏布缝合带和金沙江-鲜水河断裂带)的块体走滑变形为主。

  该项成果的意义在于:把浅层刚性块体的滑移与深层的塑性流变两种变形机制有机的统一起来,二者分别反映了不同深度的变形方式的主导性。这种统一是以观测资料为基础,既承认地面地质观测的断层走滑的作用,同时以深部物质流动的方式回答了GPS观测所提出的问题:即青藏高原东部地面向东的位移有限,不足以消耗高原缩短所产生的剩余物质;青藏高原中下地壳流主要集中在南北两条带内,而不是以前所认为的普遍存在于高原中部。这一点对解释为什么青藏高原及中国西南地区的构造活动(如地震活动和成矿作用等)具有明显的条带性提供了一条新的思路;为今后理论模型的研究提供了一种空间构造形态和物性状态的依据。