控制龙门山地区地形的动力学机制学术资讯

来源：中国科学地球科学

地形是人类感知地球最直接、也是最早的观测量，它蕴含了丰富的地球内部结构和动力学信息。因此，解译地形有助于我们理解地壳、岩石圈结构、强度，以及地幔动力作用等诸多地球动力学问题。

与可近似用半无限空间冷却模型描述的大洋地形相比，大陆地形复杂得多。大陆具有与地球相当的年龄，几乎记录了地球的整个演化历史，其地形亦被多次构造运动反复改造而呈现极为复杂的形态。因此人们对大陆的地形更为关注，因为它含有更多地球动力学过程和机理的信息。其中，地形起伏巨大的地区，如喜马拉雅造山带、安第斯造山带等，通常地形更为复杂，构造运动更为活跃，因此，一直以来都广受关注。

中国大陆是全球构造最复杂、最活跃的地区之一，地形起伏大，变化剧烈。其中，龙门山断裂带（图1）格外的引人注目。龙门山断裂带是青藏高原的东部边缘，也是高原最陡的边缘之一。跨龙门山断裂，在不到100km的空间尺度内，地形差异高达~4000m，而控制、维持这一地形差异的机制至今是一个悬而未决的问题。

图1 龙门山断裂带及其周边地区地形图

中国地质大学（武汉）地球物理与空间信息学院的谢媛、李永东博士及导师熊熊教授基于地震波速度结构、地壳厚度、岩石圈有效弹性厚度等资料，结合岩石圈均衡和岩石圈挠曲分析，定量研究了地壳、岩石圈地幔对地形的贡献。该研究以“控制龙门山地区地形的动力学机制”为题发表在《中国科学：地球科学》2020年第1期

研究结果表明，控制龙门山地区地形的主要机制包括岩石圈均衡和岩石圈挠曲的静态支撑，以及下地壳流及地幔对流的动力作用，不同机制在松潘-甘孜块体和四川盆地对地形贡献的权重不一（图2）。静态地形和动力地形对龙门山断裂两侧～4km的地形差异贡献相当，其中静态地形差异～2km，主要来自岩石圈均衡贡献；动力地形差异～2km，源自松潘-甘孜块体下下地壳流的物质堆积上隆作用和四川盆地下上地幔对流的向下应力拉拽的综合效应。文章指示了下地壳流与地幔对流是研究龙门山及其邻近地区动力学问题必需考虑的动力因素。

图2 跨龙门山断裂剖面的观测地形和静态地形以及深部动力机制示意图

本项研究受国家重点研发计划项目(编号：2017YFC1500305)和国家自然科学基金项目(批准号：41731072、41574095)联合资助。

文章发表信息：

中文：谢媛, 李永东, 熊熊. 2020. 控制龙门山地区地形的动力学机制.中国科学: 地球科学, 50(1): 79–89

英文: Xie Y, Li Y, Xiong X. 2020. Dynamicmechanisms controlling the topography of Longmenshan area. Science China EarthSciences, 63(1): 121–131, https://doi.org/10.1007/s11430-019-9380-2

来源：https://mp.weixin.qq.com/s/wRLb-tw1mORyocy1PpZ5UQ 中国科学地球科学

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4OTg5ODc0OA==&mid=2651230654&idx=1&sn=805d006b1e644a2a1a97b1fae9b4e9a5&chksm=8be1da2dbc96533bb363f955f4794e68c61125a3fed40569a3d3796b8e7386a1cdd9be2a03dc#rd

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