青藏高原及周边区域岩石圈重力势能及其产生的偏应力场

作者：李忠亚; 胡敏章; 王勇; 汪健; 申重阳; 李辉

来源：地球物理学报, 2022, 65(04): 1214-1228.

• 重力势能
• 地球重力场与构造应力场
• 青藏高原
• GNSS应变率

岩石圈质量横向分布不均匀深刻影响青藏高原及周边区域构造应力场分布样式和构造形变特征.本文采用Crust 1.0地壳模型数据，并在此基础上分别采用艾里均衡和普拉特均衡两种均衡模式对地幔数据进行约束，计算了青藏高原及邻区重力势能.采用有限元方法求解了青藏高原及周缘重力势能差产生的偏应力场，结果显示高重力势能产生应力样式以张裂为主，反之低重力势能产生应力样式则以压缩为主，偏应力数值大小主要集中在10～30 MPa.将重力势能差产生的偏应力和现今GNSS应变进行比较发现，在重力势能横向变化幅度大的区域，如青藏高原内部柴达木盆地和川滇块体中南部，高原周边的塔里木块体西北部、阿拉善块体南部、鄂尔多斯块体西部、华南块体西北部和印度板块北部，偏应力和GNSS应变的压缩张裂分布样式和主轴方向符合较好，两者相关性强.这些结果表明板块运动驱动力在远离欧亚板块边界的青藏高原北部和东部边缘以重力势能的形式影响其构造形变，而在喜马拉雅地区，重力势能差与印度板块俯冲两种机制作用方向相反.

• 单位
  湖北省地震局; 中国地震局; 中国地震局地震研究所; 中国科学院大学; 大地测量与地球动力学国家重点实验室