青藏高原現(xiàn)今水平運(yùn)動及其機(jī)制討論

楊國華 楊 博 占 偉 劉志廣 梁洪寶

（中國地震局第一監(jiān)測中心，天津 300180）

青藏高原在印度板塊推擠與碰撞及塔里木和阿拉善塊體阻擋背景下的物質(zhì)去向一直是人們研究的一個(gè)重點(diǎn)，這是因?yàn)樵谶^去的大約50百萬年青藏高原發(fā)生了強(qiáng)烈的變形，南北向縮短了750～1 500 km，垂向平均隆升了4 500 m。高原隆起的物質(zhì)量不到其縮短量的一半，其余的物質(zhì)到哪里去了？因此，提出了“塊體擠出”、“連續(xù)流變”、“下地殼流及管流”等假設(shè)與推測，特別是 Royden模型不承認(rèn)高原物質(zhì)的向東移動，Clark模型認(rèn)為地殼流的主體分布于高原中部，在四川盆地西緣分成兩支，一支向東南流入滇西地區(qū)，一支向東北流入華北克拉通之下。但沒有人給出物質(zhì)西行的看法，是不存在還是沒有引起足夠的重視？

為了討論這一問題，文中對青藏高原1999—2007年多期GPS的觀測結(jié)果進(jìn)行了計(jì)算處理。GPS前期數(shù)據(jù)處理主要用新版本 GAMIT/GLOBK/QOCA軟件完成，在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行“運(yùn)動觀測結(jié)果”的后期處理，大體可分幾個(gè)步驟：①利用GAMIT軟件獲得測站坐標(biāo)和衛(wèi)星軌道的單日松弛解，若同步觀測的測站較多時(shí)，則采用分區(qū)處理；②利用GLOBK軟件將獲得的每天單日松弛解和IGS數(shù)據(jù)中心SOPAC產(chǎn)出的全球IGS跟蹤站的單日松弛解合并；③利用QOCA軟件綜合所有的單日松弛解估算測站的位置和移動的速度；④進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移計(jì)算，以獲得相對于青藏高原區(qū)域整體無旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)下的水平運(yùn)動場；⑤在此基礎(chǔ)上利用多核函數(shù)對離散運(yùn)動場進(jìn)行解析與濾波，最后獲得網(wǎng)格點(diǎn)見圖1的運(yùn)動場結(jié)果。

如圖1所示，青藏高原的物質(zhì)運(yùn)動是清晰有序的。體現(xiàn)了在印度板塊的推擠和周邊的塔里木塊體、阿拉善塊體、鄂爾多斯塊體和華南塊體阻擋下的物質(zhì)流動格局。一般地說，隨著推擠的持續(xù)作用，青藏高原的物質(zhì)一部分以“上出下入”的形式表現(xiàn)，如高原的隆升；另一部分則以水平流動的形式表現(xiàn)。具體為，青藏南緣向北移動其方向隨著空間的深入而發(fā)生著變化——即東側(cè)向東、西側(cè)向西。向東移動的物質(zhì)并沒有持續(xù)向東移動，東南區(qū)域物質(zhì)行進(jìn)的路線大體為東北—東東北—東—東南—東南南—南，東北區(qū)域物質(zhì)行進(jìn)的路線大體為東北—東東北—東北—北—西北—西西北向，這就是說運(yùn)動物質(zhì)的方向在不斷的變化著，這是因?yàn)槭艿搅巳A北和華南塊體的強(qiáng)烈阻擋而不得不改變方向；此外華北塊體與華南塊體在東西向運(yùn)動上是有差異的，即相對于華南華北塊體則表現(xiàn)為西向運(yùn)動，因此綜合作用才造就了這樣的狀態(tài)。西部地域物質(zhì)的行進(jìn)路線大致為北—北西—北西西。從青藏高原北邊界西向運(yùn)動的大小來看為由東向西逐漸增大的過程，這說明運(yùn)移的物質(zhì)不斷地疊加與匯合因此才導(dǎo)致了西向運(yùn)動不斷加快。

綜上所述，青藏塊體的物質(zhì)并沒有進(jìn)入華北和華南地區(qū)，即與 Royden的看法相吻合，而是分別從東部的云南地區(qū)向南（南西）流出，及高原西緣的北西西向流出，該流出量甚至不亞于云南出口的流出量。

圖1 青藏高原1999—2007年相對于區(qū)域整體無旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的水平運(yùn)動