文章來源于：中國科學院，原文鏈接：地質地球所在天山造山帶及鄰近區(qū)域地幔過渡帶結構方面獲進展

天山造山帶位于亞洲中部，距印度和歐亞大陸的碰撞邊界約2000公里，是世界上最大、最活躍的陸內造山帶�？茖W家一般認為天山造山帶是由古生代諸多微大陸、島弧和古亞洲洋俯沖碰撞形成的，經(jīng)歷了中生代到早新生代的夷平作用。在漸新世，歐亞與印度大陸陸-陸碰撞碰引起的遠場應力的持續(xù)影響下，天山地區(qū)構造活動重新被激活，造山帶迅速抬升。由于活躍的構造活動，天山造山帶被視為研究陸內造山演化和造山過程的理想研究區(qū)域。然而，長期以來，獨立的地震證據(jù)對天山東部的深部動力過程約束不足，導致諸多深部動力學問題存在較大爭議，限制了對天山東部地區(qū)地幔流動模式的進一步認識。

針對上述問題，中國科學院地質與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室博士生劉東洋與導師研究員趙亮、中科院院士肖文交院士等，基于科技部“北方增生造山成礦系統(tǒng)的深部結構和成礦過程”項目在天山地區(qū)布設的流動臺站觀測數(shù)據(jù)及中國地震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)管理中心提供的固定臺數(shù)據(jù)（圖1），利用P波接收函數(shù)方法和三維速度校正技術對天山東部地區(qū)的地幔過渡帶結構進行精細成像，為認識天山地區(qū)深部動力學過程提供重要的地震學約束。

研究結果表明，天山造山帶和達布爾特造山帶下方410公里間斷面存在～9.3 km 的抬升，對應天山東部分離的巖石圈根（或斷裂的巖石圈）與地幔過渡帶相互作用區(qū)域，相關的負溫度異常是過渡帶增厚的主要原因，而660公里間斷面沒有發(fā)生明顯偏轉，說明下沉的巖石圈沒有到達過渡帶底部。過渡帶中分離的巖石圈周圍的存在由于410間斷面的凹陷和660間斷面隆起導致的過渡帶減薄，科研人員認為該現(xiàn)象源自下地幔的上升流引起的平均約+100 K 的熱異常，地幔上升流的產生與活動板塊沉降引起的回流系統(tǒng)有關。塔里木盆地與準噶爾盆地間的巖石圈匯聚可能形成了一個屏障，阻止了上升流流向東天山下方，促使其分別流入塔里木盆地和準噶爾盆地下方。 

研究成果發(fā)表在Journal of Geophysical Research: Solid Earth上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目等的支持。 

論文鏈接 

　　圖1.研究區(qū)構造地形圖及地震臺站分布。黃色三角表示阿爾泰地區(qū)的15個臨時地震臺(GP)，紅色三角表示位于天山地區(qū)的41個臨時地震臺(CO)。藍色三角形代表新疆臺網(wǎng)(XJ)的45個永久地震臺站，由中國國家地震網(wǎng)提供。

　　圖2.地幔過渡帶過渡帶厚度圖。（a）利用三維He and Santosh (2018) 模型校正后的結果，紅色虛線代表剖面的位置；（b）利用 Koulakov (2011) 三維速度模型校正后的結果；（c）沿a剖面的CCP圖像；（d）沿b剖面的CCP圖像，剖面圖中白色虛線表示410和660間斷面的參考深度，紅色實線表示P410s和P660s的最大振幅深度。

圖3.天山地區(qū)地幔過渡帶界面成像及動力學解釋。