川西地區(qū)巖石圈三維速度結(jié)構(gòu)及青藏高原東擴(kuò)的動力學(xué)模型

作為青藏高原東擴(kuò)的關(guān)鍵通道，川西高原隆升歸因于四川盆地對青藏高原下地殼流的阻擋，但這一觀點(diǎn)一直遭到眾多學(xué)者質(zhì)疑。2006年10月至2009年11月，中國地震局地質(zhì)研究所研究團(tuán)隊(duì)在川西地區(qū)布設(shè)了297臺寬頻帶流動數(shù)字地震儀組成的密集臺陣，觀測期間發(fā)生了2008年汶川8.0級地震。基于該臺陣及后續(xù)加密臺站的海量觀測數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)通過前后12年的努力，取得了多項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

　　利用自主開發(fā)的具有國際先進(jìn)水平的技術(shù)方法，以前所未有的分辨率給出了青藏高原東緣及其鄰區(qū)100公里深度范圍內(nèi)的三維地殼上地幔速度結(jié)構(gòu)，揭示了地貌、地震地質(zhì)和地表形變特征與深部構(gòu)造變形的關(guān)系，為青藏高原下地殼流的存在及其在青藏高原東部的分區(qū)特征提供了有力的地震學(xué)觀測證據(jù)。通過多種觀測證據(jù)的綜合分析，提出了沿邊界斷層的塊體（剛性）運(yùn)動和下地殼流動共同造成青藏高原東擴(kuò)和隆升的混合模型，協(xié)調(diào)了已有青藏高原動力學(xué)端元模型之間的矛盾。揭示了汶川地震的地震活動序列和分布特征，發(fā)現(xiàn)汶川地震高角度鏟式逆沖兼走滑的發(fā)震構(gòu)造，得到高分辨率龍門山構(gòu)造帶速度結(jié)構(gòu)，提出松潘—甘孜塊體下地殼低速體在四川盆地阻擋之下的垂向擴(kuò)張是造成汶川地震的動力來源的新認(rèn)識。獲得了汶川地震的震前、同震和震后恢復(fù)過程的地殼速度變化特征，首次在國際同類研究中得到同震地殼速度變化的空間分布，通過地震學(xué)方法直接觀測到同震應(yīng)力降的分區(qū)特征。

　　研究成果體現(xiàn)在SCI收錄的8篇代表性科研論文，其中發(fā)表在《自然地球科學(xué)》（《Nature Geoscience》）雜志的論文他引261次，為ESI（Essential Science Indicators，基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫）高被引論文，獲評科技部2014年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。

　　（該研究成果獲得2021年度防震減災(zāi)科學(xué)成果獎二等獎）