中文摘要：

综合分析青藏高原及其邻区的地质和地球物理等多学科资料，提取反映青藏高原壳幔系统非均一性结构、大变形与局部热异常流动等多元动力学体制的几何学、力学（包括运动学和形变机制）、热学、物质属性和组成等相关参数，确定其现今结构形态和物理状态为研究起点；以岩石力学和热力学理论为基础，以介质物理参数和构造特性为计算依据，构建印度与欧亚大陆拼合时（约50Ma）的初始几何-物理模型为模拟本体；针对不同流变机制和加载条件，合理设定多种可能的力学参数与初、边值条件，利用适于大变形的S/FDM技术，实施青藏高原壳幔形变的时空4-D仿真，并由多学科资料限定其多解性，逐步调整、修正模型，使模拟结果逼近观察实际，获取应力场、应变场、位移场和温度场的可能动态演化图象及其壳幔系统层圈耦合图案；进而探讨各种流变机制和载荷条件对青藏高原形成的可能贡献及其深层动力学制约，解译研究区的岩石圈结构、地壳运动、热活动和形变机制。

结论摘要：

为探索"世界屋脊"形成之谜，我们以青藏高原及邻区多学科资料（如地质、地球物理和大地测量等）为约束、进行了印度与欧亚大陆拼合之后青藏高原的壳幔形变与层圈耦合数值模拟。计算中，引入与活动构造区壳幔形变特征较为吻合的、包括Mohr-Coulomb破裂准则和非相关流动定律的弹塑性本构关系。根据青藏高原壳幔结构与形变的非均一性特征及现有地质-地球物理研究程度，选取一系列横跨高原南北的纵剖面模型，结合其平面及立体模型，构建数值模拟的模型系统。研究结果表明，青藏高原不同层块的形变机制与方式不同，其形变不仅强烈依赖于随深度变化的岩石力学性质及其距离挤压作用前锋带的远近，而且存在强烈的横向不均一性。同时，强应变（剪切）带的存在对高原壳幔形变具有重要影响，其地壳中部普遍存在应变滑脱面，而下地壳底部（壳-幔过渡带）上、下两侧的变形方式明显不同，即青藏高原形变过程中地壳尺度的耦合流及壳/幔解耦共存。其中可能的壳/幔解耦样式包括近水平的中地壳底部地壳低速层、壳-幔过渡带对上地壳和岩石圈地幔运动的解耦及块体边界剪切带对相邻块体运动的调节作用。上述多元构造动力体制长期联合作用，从而形成青藏高原现今的复杂形变格局。