喜马拉雅东构造结现今三维地壳形变与构造运动的GPS观测研究

Eastern Himalayan Syntaxis is located on the eastern margin of the Himalayan orogenic belt. As a byproduct of the India-Eurasian continent collision, Eastern Himalayan Syntaxis features on steep topography and tectonic settings, thus making it a hot earth-science research area where continent-continent collision happening. Even though present-day crustal deformation and tectonic motion of Eastern Himalayan Syntaxis taking shape through GPS measurements, some detail features are still obscure, focusing on crustal deformation pattern, scale and scope of syntaxis, and the movement of main faults in accommodating regional crustal deformation. For these reasons, in this study, with dense GPS measurements, more precision crustal deformation field of Eastern Himalayan Syntaxis would be achieved, and the mode of main active faults responding to deformation would be answered, after that, the mechanism of uplift deformation of the Eastern Himalayan Syntaxis would be reviewed.

喜马拉雅东构造结位于喜马拉雅造山带东端，作为印度板块对欧亚板块陆－陆碰撞的特殊产物，剧烈的地形变化、复杂的构造环境使之成为全球地学领域研究大陆碰撞变形的热点场所和最佳窗口。尽管围绕喜马拉雅东构造结周边现今地壳运动和构造形变的基本面貌，通过GPS观测和分析已经初具雏形，但有关东构造结自身的地壳形变的方式、幅度和范围等细节特征，以及在印度－欧亚挤压变形方向发生转换的背景下，主要断裂的现今活动对区域地壳形变的调节作用，尚存在较为模糊的认识。为此，本项目拟通过高精度、高密度的GPS观测，获得精细的区域地壳形变场，厘清该区域构造变形样式，研究解答区域活动构造对变形的响应方式，检核有关喜马拉雅东构造结隆升变形机理。

喜马拉雅东构造结处于东西不同走向、不同性质构造的衔接部位，以西表现为南向的逆冲推覆为主，以东表现为断裂的走滑运动兼具以构造结为核心的地块顺时针旋转运动，构造结自身的变形调节方式是深入理解区域构造演化和形成机理的重要组成，然而，对于构造结现今变形分配方式仍有待明确。在喜马拉雅东构造结及周边，有针对性地开展GPS的加密布站和观测，通过新增11个GPS观测站，由此获得了该区域高精度、高密度的GPS观测资料，进而获得了比以往观测分布下更加合理和可靠的地壳应变率场、最大剪应变率场、面膨胀率场，研究东构造结的地壳形变细节及构造运动模式：（1）强烈的NE向地壳运动在东构造结东侧形成强烈的挤压中心，且未扩展到嘉黎断裂以北，南迦巴瓦则处于现今强烈挤压中心的边缘地带。（2）米什米断裂和嘉黎断裂的整体运动，叠加一个宽度为35km、浅闭锁的线性形变梯度带，在垂直断裂方向吸收速度差异13mm/yr，平行断裂方向吸收6mm/yr，可以最大程度解释GPS速度场剖面的曲线形态。这一线性形变梯度带，是对复杂构造系统的一个简化，反映构造系统总体活动速率，表示空间上多条近平行次级断裂的活动、亦或地块局部区域因上地壳强度较弱从而呈现的弥散式变形。（3）结合GPS地壳形变和构造地貌学方法，揭示了喜马拉雅东构造结构造演化模式，构造隆升集中在南迦巴瓦构造结和察隅变形区，但是实际的地表抬升仅局限于东南部的察隅变形区。喜马拉雅东构造结的地壳变形中心已经从南迦巴瓦构造结向东南方向迁移至了察隅变形区。