地球物理学报  2020, Vol. 63 Issue (3): 0-0   PDF    
深化认识青藏高原壳幔结构,驱动深层动力过程探索(代序)
滕吉文     

青藏高原是当今地球上海拔最高、规模最大、时代最为年青的地域.在太平洋板块、印度板块与欧亚板块三大板块错综复杂的远程和近程俯冲、消减、碰撞、挤压与多元力系作用下,使青藏高原成为一盘破碎块体的镶嵌.两个大陆板块的陆-陆碰撞,于55—50 Ma首先在西部弧顶强力碰撞和持续的挤压,东部弧顶相续相衔,最后两板块相连,导致了喜马拉雅弧形山系的形成与崛起.地壳以平均约50 mm·a-1的速率向北推进,使地壳缩短约2000~2500 km,增厚达70±5 km.造成了青藏高原的整体隆升5000±500 m,被誉为地球上的“第三极”.喜马拉雅造山带以南湿润、多雨,而高原以北广大地区在大气环流与西风带的劲吹下少雨、干旱,然而却又构筑了“中华水塔”与三江流域.青藏高原这片“神奇”的地域是地球科学工作者的一块充满诱惑与挑战的创新沃土.

我国地球物理学界率先入藏工作是1975—1980年,地球物理以“多兵种”、“集团军”式开展了多元观测和探测,获得了巨量第一手观测数据采集,在研究和探索中取得了辉煌,产生了一批有重要影响的地球物理研究成果.正是这一系列的研究发现和成果,使青藏高原成为国际地球科学界的研究热点地区.1980年5月25—30日在北京召开了首次以青藏高原命名的国际学术研讨会(“青藏高原科学讨论会”),180位中国科学家和来自美、英、法、俄、日、瑞、意、澳、印度等18个国家77位科学家参会并做学术报告,中国学者滕吉文与环文林的两个大会报告“Characteristics of geophysical fields and plate tectonics of the Qinghai-Xizang Plateau”和“The distribution of earthquake foci and plate tectonics in the Qinghai-Xizang Plateau and its vicinity”受到与会国际学者的高度评价.会后,相继迎来了中法、中美、中英、中日、中意等一系列国际合作计划的实施,青藏高原的地球物理研究从此走向世界,高水平的研究成果不断涌现,发表与出版了大量的学术论文与专著,为青藏高原的持续与深化研究打下了坚实的基础.

1980年英文论文专集《Geological and Ecological Studies of Qinghai-Xizang Plateau》出版,1985年《地球物理学报》青藏高原专辑出版,以及《青藏高原岩石圈结构演化和动力学》、《喜马拉雅山及雅鲁藏布江缝合带深部结构与构造研究》等一批专著和近年来《青藏高原科考访谈录》、《青藏光芒》等一批作品的问世,真实展现了第一代青藏高原地球物理人的思考、艰辛、困苦、甚至献身,记录了他们为青藏高原科学研究工作做出的牺牲和科学贡献.第一代青藏高原地球物理人首次发现并揭示了高原深部地球物理边界场响应,取得了重力、地电、地磁(含航磁和古地磁)、电磁波、人工源地震、天然地震、地热、壳幔介质特异属性与结构等一系列成果.

这次《地球物理学报》编辑部特邀高原研究员、李秋生研究员、王绪本教授、赵俊猛研究员和杨文采院士,组织了这期内容丰富、涉及面甚广的专辑,这对青藏高原地球物理学,乃至整体地球科学研究的发展与深化将必为一重要进程.

专辑中收录的论文涉及到以下主要领域:人工源地震反射与壳幔结构,天然地震体波面波的壳幔结构成像,重力场特征与密度结构,电性结构,天然地震活动与成因,壳幔介质各向异性和变形特征.这一系列的文章展现了青藏高原当今地球物理学研究进展的一个侧面,同时也告诫人们这些研究仍然是初步的.问题提出、矛盾呈现、争论与探讨确是发展的表征,更为重要的则是尚须不断深化研究和探索.我们必须清晰的认识到,地球物理学领域中的各个分支学科的理念、方法、反演、解译的可信度是具有相当差异的,各种方法均有着其本征固有的优势,同时亦均有其各自的不足或劣势.地球物理学研究“目标物”在地球内部,依靠地面观测数据和正反演计算给出深部的介质属性和空间结构.对于不同精度的观测、不同分辨率的采集数据,用不同方法反演与刻画的介质属性和结构,存在如何匹配、如何权重、如何集成和如何逐趋逼近等问题,这对厘定青藏高原地球内部分层介质物理属性、空间结构与构造环境,给出一个为地球物理学界所共识的运动学与动力学模型十分重要.专辑集中对青藏高原固体地球物理与大陆动力学问题进行专题论述,定会对青藏高原地球物理的深化研究起到重要的作用.

青藏高原是世界上地球科学研究、探索和有所发现的宝库,是地球物理学家们理解地球内部物质运动的行为与轨迹、深层过程和动力机制的沃土,也是“冒险家”的乐园.这里有很多未知,学术上有不少纷争,理解与认识上必有差异,发现和论点、论据只能渐趋完善,已有论点和论据尚待检验、补充、完善、乃至重新厘定.总之,青藏高原的地球物理研究成果丰硕,亦尚待深化和发现,永无终极.愿我国的地球物理人在青藏高原的研究和探索中奋进,在成山、成盆、成岩、成矿和深化认知高原本体及其耦合响应中,尚须不断攀登和创新,且勇于抢占这一地球科学的高地!

此时此刻,全国人民正在全力阻击新型冠状病毒(2019-nCoV)疫情,相信党的领导与人民群众的众志成城,将一定打赢这场遭遇战.该专辑在修改、校对、定稿的紧张时刻,武汉和全国各地的地球物理科研人员,包括作者、评审专家、专辑主编和《地球物理学报》编辑部,克服各种困难,共同努力,按时出版了本专辑,实为可贵,在此表示由衷的敬意!