本研究项目基于中法合作在喜马拉雅地区布设的天然地震流动观测台网,根据在喜马拉雅山脉两侧的地震记录资料,利用地震学的方法反演喜马拉雅构造带的地震震源机制、介质各向异性、地震波速度结构等,探测喜马拉雅地区印度―欧亚板块碰撞带的地震活动及其动力特征、深部介质的变形状况、地壳及上地幔的深部结构,探索其碰撞模式,研究喜马拉雅碰撞带的深部构造及其动力学问题。该项研究将填补以往对喜马拉雅碰撞带中西部地区在地震震源机制、碰撞构造及深部动力学方面研究的不足,为明确喜马拉雅碰撞带的俯冲构造、深部动力状态和印度―欧亚大陆的碰撞模式提供关键性的依据。
喜马拉雅地区是印度与欧亚大陆的碰撞带。随着在该地区地震观测数据的不断积累,我们可以获得越来越多的关于碰撞过程的证据。在本项研究中,我们通过对该地区的地壳上地幔地震波速度结构和介质的各向异性来研究碰撞的特性。收集了大量的近震和远震的地震波到时数据来反演喜马拉雅中部地区的地震波速度结构。利用地震层析成像方法得到了该地区的三维地震波速度结构,同时还研究了该区域深部介质的各向异性。 地震层析成像的结果清楚地显示了喜马拉雅地区的深部碰撞构造。高速异常可从喜马拉雅向北从浅往深追踪到青藏高原的中部。从尼泊尔到青藏高原北部的纵剖面结果给出了印度板块和欧亚大陆的清晰的俯冲和碰撞的结构,它显示,印度岩石圈在碰撞和俯冲过程中似乎拆离成了两个部分,印度岩石圈的下地壳俯冲到了青藏高原莫霍界面下方,该构造可向北追踪到班公- - 怒江缝合带;印度大陆的岩石圈地幔则俯冲到了青藏高原南部更深的上地幔中。 在喜马拉雅地区的39个台站上观测到了横波分裂的现象。分裂的S波快波偏振方向在在研究区域里变化较大,西部地区主要为北西西和北西方向,而在研究区的东部则为近南北向。