印度板塊與歐亞板塊在新生代的持續(xù)碰撞和擠壓抬升了青藏高原，在高原擴(kuò)張前緣形成了高海拔地形與顯著的地殼增厚（圖1）。GPS資料顯示，青藏高原東北緣地表東北向運(yùn)動(dòng)顯著，推斷地殼變形具有上下地殼解耦特征。但是，深部地殼變形如何響應(yīng)印度-歐亞板塊匯聚的遠(yuǎn)場效應(yīng)，以及青藏高原東北緣的生長和擴(kuò)展機(jī)制等仍然存在爭議。爭議主要圍繞兩個(gè)動(dòng)力學(xué)端元模型，即地殼脆性縮短增厚模型（Hubbard and Shaw, 2009）和中下地殼韌性流模型（Royden et al., 1997）。由接收函數(shù)成像揭示的青藏高原東北緣與華北克拉通之間的地殼楔狀構(gòu)造支持地殼脆性縮短增厚（Tian et al., 2021）；青藏高原東北緣地殼低波速、強(qiáng)衰減、高電導(dǎo)率和各向異性等特征為地殼流模型提供了依據(jù)（Zhao et al., 2013 ; Wang et al., 2014 ; Hao et al., 2021 ; Zhao et al., 2021）。究竟哪個(gè)模型適用于解釋青藏高原東北緣的地殼變形，或者兩者均參與對地殼變形的控制，目前尚不明確。地殼韌性物質(zhì)流是否通過某些東北向構(gòu)造擠出，從而控制高原邊界擴(kuò)展，仍然存在激烈爭論。地震Lg波在地殼內(nèi)傳播，其振幅衰減對地殼物質(zhì)的物理性質(zhì)和狀態(tài)高度敏感，有助于圈定地殼熱異常分布、約束地殼介質(zhì)的流變學(xué)強(qiáng)度，因而可為解析青藏高原東北緣的高原生長和擴(kuò)張機(jī)制提供關(guān)鍵證據(jù)。
圖1 青藏高原東北緣及鄰近地區(qū)地表地形及震中、臺(tái)站的分布。（a）含主要構(gòu)造邊界和斷層的區(qū)域地形圖，其中插圖顯示了區(qū)域構(gòu)造框架、研究區(qū)位置（藍(lán)框）以及印度板塊和青藏高原的運(yùn)動(dòng)方向（深灰色箭頭，引自M. Wang and Shen, 2020）。斷層和縫合線名稱縮寫如下：ATF，阿爾金斷裂；HYF，海原斷裂；KLF，昆侖斷裂；LMSF，龍門山斷裂；LPSF，六盤山斷裂；NQTF，北祁連逆沖斷層；SQS，南祁連縫合帶；WQF，西秦嶺斷層；ZLF，莊浪河斷層；（b）地震事件（紅叉）和臺(tái)站分布圖。這些臺(tái)站來自中國地震科學(xué)臺(tái)陣探測-喜馬拉雅II期臺(tái)陣（X2）、寬頻帶流動(dòng)地震臺(tái)陣（T1）、汶川地震震后臨時(shí)觀測臺(tái)陣（R8）、中國國家地震臺(tái)網(wǎng)和區(qū)域臺(tái)網(wǎng)，以及全球地震臺(tái)網(wǎng)
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所行星科學(xué)與前沿技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室地震學(xué)學(xué)科組的博士研究生李若婕、導(dǎo)師姚振興院士和趙連鋒研究員、何熹博士后，以及美國加州大學(xué)圣克魯茲分校的謝小碧研究員一起，利用青藏高原東北緣及附近地區(qū)固定臺(tái)網(wǎng)和ChinArray喜馬拉雅II期的高密度觀測資料，建立了高分辨率（0.5°×0.5°）寬頻帶地殼Lg波衰減模型（圖2），為區(qū)域地殼物質(zhì)逃逸機(jī)制和高原擴(kuò)張邊界提供了新的約束。
圖2（a-c）頻率0.5、1.0和1.5 Hz下的地殼QLg分布圖；（d）1.0 Hz頻率下的0.5°×0.5°分辨率分析；（e）研究區(qū)地質(zhì)塊體的平均QLg值與頻率的關(guān)系；（f）地殼QLg梯度圖，灰色和綠色分別表示低梯度和高梯度區(qū)域，藍(lán)色箭頭表示QLg梯度的大小和方向，紫紅色虛線表示高QLg梯度邊界。構(gòu)造單元名稱如下：Alxa，阿拉善地體；GB，共和盆地；LB，隴西盆地；Ordos，鄂爾多斯地體；Qaidam，柴達(dá)木盆地；Qilian，祁連山；QT，羌塘地體；SB，四川盆地；SG，松潘-甘孜地體；WQ，西秦嶺造山帶
研究結(jié)果表明，松潘-甘孜和西秦嶺下方存在一個(gè)顯著的強(qiáng)衰減帶LQZ1，其中Q=167。這一衰減帶與地殼高電導(dǎo)率、S波低速異常及強(qiáng)各向異性對應(yīng)良好，表明中下地殼相對軟弱，可能存在部分熔融；松潘-甘孜和西秦嶺中下地殼潛在的韌性物質(zhì)流限制在36°N以南，對區(qū)域地殼變形具有控制作用（圖3）。受到與印度板片俯沖相關(guān)的地幔熱上涌的影響，松潘-甘孜地體下方形成高溫低粘物質(zhì)，使地殼顯著增厚。祁連造山帶下方存在另一處孤立且相對較弱的低Q異常帶LQZ2，其中Q=222。這一衰減帶可能是青藏高原與華北克拉通之間構(gòu)造縮短在地殼內(nèi)的反映，代表了高原形成的早期階段。根據(jù)Lg波Q值數(shù)據(jù)獲取Q值梯度分布，較高Q值梯度帶的展布反映了高原與前陸之間地殼流變學(xué)強(qiáng)度的差異，揭示了青藏高原東北緣地殼的擴(kuò)張邊界（圖4），深化了對青藏高原東北緣擴(kuò)展前緣與前陸（華北克拉通和揚(yáng)子地塊）過渡帶構(gòu)造格局的認(rèn)識(shí)。
圖3 青藏高原東北緣地震波衰減、剪切波速度與四條綜合剖面的對比。（a）寬頻帶（0.3 - 2.0 Hz）地殼QLg分布圖，灰色虛線顯示了四條剖面的位置，紫紅色虛線表示高QLg梯度邊界；（b）30 km深度的S波速度圖（Han et al.，2022）;（c）-（f）為四條綜合剖面，其中上、中、下三幅子圖分別顯示了地表地形、S波速度-深度剖面（Han et al.，2022）以及QLg-頻率剖面。其中S波速度-深度剖面中的莫霍面深度來自CRUST1.0模型（Laske et al., 2013）
圖4 青藏高原東北緣可能的動(dòng)力學(xué)機(jī)制示意圖。紅色中下地殼內(nèi)的白色箭頭指示了潛在的韌性地殼流的擠出方向；灰色箭頭表示可能的印度板片的東北向俯沖。綠色空心箭頭和黑色細(xì)箭頭表示祁連造山帶的水平縮短和垂直抬升（修改自Feng et al.，2020）。紫紅色虛線代表由高QLg梯度推測的高原東北緣地殼尺度的高原擴(kuò)展邊界
研究成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊GRL（李若婕,?趙連鋒*, 謝小碧, 何熹, 姚振興. Crustal flow‐driven plateau growth and expansion front in NE Tibet: Insights from high‐resolution attenuation tomography with high‐density ChinArray Lg data[J].Geophysical Research Letters, 2026, 53, e2025GL118727. DOI:?10.1029/2025GL118727.）。研究受國家自然科學(xué)基金（U2139206）資助。