青藏高原现今水平运动及其机制讨论

杨国华 杨 博 占 伟 刘志广 梁洪宝

（中国地震局第一监测中心，天津 300180）

青藏高原在印度板块推挤与碰撞及塔里木和阿拉善块体阻挡背景下的物质去向一直是人们研究的一个重点，这是因为在过去的大约50百万年青藏高原发生了强烈的变形，南北向缩短了750～1 500 km，垂向平均隆升了4 500 m。高原隆起的物质量不到其缩短量的一半，其余的物质到哪里去了？因此，提出了“块体挤出”、“连续流变”、“下地壳流及管流”等假设与推测，特别是 Royden模型不承认高原物质的向东移动，Clark模型认为地壳流的主体分布于高原中部，在四川盆地西缘分成两支，一支向东南流入滇西地区，一支向东北流入华北克拉通之下。但没有人给出物质西行的看法，是不存在还是没有引起足够的重视？

为了讨论这一问题，文中对青藏高原1999—2007年多期GPS的观测结果进行了计算处理。GPS前期数据处理主要用新版本 GAMIT/GLOBK/QOCA软件完成，在此基础上在进行“运动观测结果”的后期处理，大体可分几个步骤：①利用GAMIT软件获得测站坐标和卫星轨道的单日松弛解，若同步观测的测站较多时，则采用分区处理；②利用GLOBK软件将获得的每天单日松弛解和IGS数据中心SOPAC产出的全球IGS跟踪站的单日松弛解合并；③利用QOCA软件综合所有的单日松弛解估算测站的位置和移动的速度；④进行基准转移计算，以获得相对于青藏高原区域整体无旋转基准下的水平运动场；⑤在此基础上利用多核函数对离散运动场进行解析与滤波，最后获得网格点见图1的运动场结果。

如图1所示，青藏高原的物质运动是清晰有序的。体现了在印度板块的推挤和周边的塔里木块体、阿拉善块体、鄂尔多斯块体和华南块体阻挡下的物质流动格局。一般地说，随着推挤的持续作用，青藏高原的物质一部分以“上出下入”的形式表现，如高原的隆升；另一部分则以水平流动的形式表现。具体为，青藏南缘向北移动其方向随着空间的深入而发生着变化——即东侧向东、西侧向西。向东移动的物质并没有持续向东移动，东南区域物质行进的路线大体为东北—东东北—东—东南—东南南—南，东北区域物质行进的路线大体为东北—东东北—东北—北—西北—西西北向，这就是说运动物质的方向在不断的变化着，这是因为受到了华北和华南块体的强烈阻挡而不得不改变方向；此外华北块体与华南块体在东西向运动上是有差异的，即相对于华南华北块体则表现为西向运动，因此综合作用才造就了这样的状态。西部地域物质的行进路线大致为北—北西—北西西。从青藏高原北边界西向运动的大小来看为由东向西逐渐增大的过程，这说明运移的物质不断地叠加与汇合因此才导致了西向运动不断加快。

综上所述，青藏块体的物质并没有进入华北和华南地区，即与 Royden的看法相吻合，而是分别从东部的云南地区向南（南西）流出，及高原西缘的北西西向流出，该流出量甚至不亚于云南出口的流出量。

图1 青藏高原1999—2007年相对于区域整体无旋转基准的水平运动