印度板块与欧亚板块在新生代的持续碰撞和挤压抬升了青藏高原，在高原扩张前缘形成了高海拔地形与显著的地壳增厚（图1）。GPS资料显示，青藏高原东北缘地表东北向运动显著，推断地壳变形具有上下地壳解耦特征。但是，深部地壳变形如何响应印度-欧亚板块汇聚的远场效应，以及青藏高原东北缘的生长和扩展机制等仍然存在争议。争议主要围绕两个动力学端元模型，即地壳脆性缩短增厚模型（Hubbard and Shaw, 2009）和中下地壳韧性流模型（Royden et al., 1997）。由接收函数成像揭示的青藏高原东北缘与华北克拉通之间的地壳楔状构造支持地壳脆性缩短增厚（Tian et al., 2021）；青藏高原东北缘地壳低波速、强衰减、高电导率和各向异性等特征为地壳流模型提供了依据（Zhao et al., 2013 ; Wang et al., 2014 ; Hao et al., 2021 ; Zhao et al., 2021）。究竟哪个模型适用于解释青藏高原东北缘的地壳变形，或者两者均参与对地壳变形的控制，目前尚不明确。地壳韧性物质流是否通过某些东北向构造挤出，从而控制高原边界扩展，仍然存在激烈争论。地震Lg波在地壳内传播，其振幅衰减对地壳物质的物理性质和状态高度敏感，有助于圈定地壳热异常分布、约束地壳介质的流变学强度，因而可为解析青藏高原东北缘的高原生长和扩张机制提供关键证据。
图1 青藏高原东北缘及邻近地区地表地形及震中、台站的分布。（a）含主要构造边界和断层的区域地形图，其中插图显示了区域构造框架、研究区位置（蓝框）以及印度板块和青藏高原的运动方向（深灰色箭头，引自M. Wang and Shen, 2020）。断层和缝合线名称缩写如下：ATF，阿尔金断裂；HYF，海原断裂；KLF，昆仑断裂；LMSF，龙门山断裂；LPSF，六盘山断裂；NQTF，北祁连逆冲断层；SQS，南祁连缝合带；WQF，西秦岭断层；ZLF，庄浪河断层；（b）地震事件（红叉）和台站分布图。这些台站来自中国地震科学台阵探测-喜马拉雅II期台阵（X2）、宽频带流动地震台阵（T1）、汶川地震震后临时观测台阵（R8）、中国国家地震台网和区域台网，以及全球地震台网
中国科学院地质与地球物理研究所行星科学与前沿技术重点实验室地震学学科组的博士研究生李若婕、导师姚振兴院士和赵连锋研究员、何熹博士后，以及美国加州大学圣克鲁兹分校的谢小碧研究员一起，利用青藏高原东北缘及附近地区固定台网和ChinArray喜马拉雅II期的高密度观测资料，建立了高分辨率（0.5°×0.5°）宽频带地壳Lg波衰减模型（图2），为区域地壳物质逃逸机制和高原扩张边界提供了新的约束。
图2（a-c）频率0.5、1.0和1.5 Hz下的地壳QLg分布图；（d）1.0 Hz频率下的0.5°×0.5°分辨率分析；（e）研究区地质块体的平均QLg值与频率的关系；（f）地壳QLg梯度图，灰色和绿色分别表示低梯度和高梯度区域，蓝色箭头表示QLg梯度的大小和方向，紫红色虚线表示高QLg梯度边界。构造单元名称如下：Alxa，阿拉善地体；GB，共和盆地；LB，陇西盆地；Ordos，鄂尔多斯地体；Qaidam，柴达木盆地；Qilian，祁连山；QT，羌塘地体；SB，四川盆地；SG，松潘-甘孜地体；WQ，西秦岭造山带
研究结果表明，松潘-甘孜和西秦岭下方存在一个显著的强衰减带LQZ1，其中Q=167。这一衰减带与地壳高电导率、S波低速异常及强各向异性对应良好，表明中下地壳相对软弱，可能存在部分熔融；松潘-甘孜和西秦岭中下地壳潜在的韧性物质流限制在36°N以南，对区域地壳变形具有控制作用（图3）。受到与印度板片俯冲相关的地幔热上涌的影响，松潘-甘孜地体下方形成高温低粘物质，使地壳显著增厚。祁连造山带下方存在另一处孤立且相对较弱的低Q异常带LQZ2，其中Q=222。这一衰减带可能是青藏高原与华北克拉通之间构造缩短在地壳内的反映，代表了高原形成的早期阶段。根据Lg波Q值数据获取Q值梯度分布，较高Q值梯度带的展布反映了高原与前陆之间地壳流变学强度的差异，揭示了青藏高原东北缘地壳的扩张边界（图4），深化了对青藏高原东北缘扩展前缘与前陆（华北克拉通和扬子地块）过渡带构造格局的认识。
图3 青藏高原东北缘地震波衰减、剪切波速度与四条综合剖面的对比。（a）宽频带（0.3 - 2.0 Hz）地壳QLg分布图，灰色虚线显示了四条剖面的位置，紫红色虚线表示高QLg梯度边界；（b）30 km深度的S波速度图（Han et al.，2022）;（c）-（f）为四条综合剖面，其中上、中、下三幅子图分别显示了地表地形、S波速度-深度剖面（Han et al.，2022）以及QLg-频率剖面。其中S波速度-深度剖面中的莫霍面深度来自CRUST1.0模型（Laske et al., 2013）
图4 青藏高原东北缘可能的动力学机制示意图。红色中下地壳内的白色箭头指示了潜在的韧性地壳流的挤出方向；灰色箭头表示可能的印度板片的东北向俯冲。绿色空心箭头和黑色细箭头表示祁连造山带的水平缩短和垂直抬升（修改自Feng et al.，2020）。紫红色虚线代表由高QLg梯度推测的高原东北缘地壳尺度的高原扩展边界
研究成果发表于国际学术期刊GRL（李若婕, 赵连锋*, 谢小碧, 何熹, 姚振兴. Crustal flow‐driven plateau growth and expansion front in NE Tibet: Insights from high‐resolution attenuation tomography with high‐density ChinArray Lg data[J].Geophysical Research Letters, 2026, 53, e2025GL118727. DOI: 10.1029/2025GL118727.）。研究受国家自然科学基金（U2139206）资助。
