约55Ma年前,印度板块与欧亚板块碰撞,造就了世界海拔最高、构造活动最频繁、中国面积最大的青藏高原。作为青藏高原向东北方向扩展的关键地带,东北边缘位于阿拉善地块、鄂尔多斯地块、四川盆地的交汇部位,地质构造复杂、地震频繁。因此,深入探究这一区域的地壳深部结构对于理解高原抬升和地壳增厚的过程,以及探讨高原与其周边稳定地块之间的相互关系至关重要。 本研究系统收集了陕、甘、川、青等区域地震台网共186个固定台站记录的从2014年1月1日至2014年12月31日的连续波形记录,采用背景噪声互相关方法,经过计算和筛选,在5~40秒周期范围内成功提取了9671条Rayleigh波频散曲线,7587条Love波频散曲线,再利用面波直接成像方法反演研究区域的三维径向各向异性和S波速度结构,对研究区域地壳速度结构和径向各向异性进行分析。并通过结合其他地球物理资料分析讨论,本研究得到了以下认识: (1)青藏高原东北缘祁连造山带西北段以及东北缘西秦岭断裂带西北段存在低速层。青藏高原内部即松潘-甘孜地块、羌塘地块低速层具有正径向各向异性,可能指示低速层是由中下地壳流所致;而青藏高原东北缘祁连造山带西北段的低速异常体的径向各向异性表现为负值,结合其泊松比较低,表明这些区域的低速体可能与深部物质变化相关,而非主要为熔融。青藏高原东北缘西秦岭断裂带西北段的低速异常体,具备负径向各向异性且黏滞系数高,可能表明西秦岭断裂带内未发育地壳流。 (2)青藏高原中部的羌塘地块和松潘-甘孜地块中下地壳存在显著的低速异常体((1<3.4 km/s),伴随正径向各向异性((1_?>(1),表明高原中部可能存在中下地壳流。其中,松潘-甘孜地块中下地壳低速体部分向西延伸至昆仑断裂带;部分在向东时受四川盆地阻挡;而羌塘地块低速物质则向东南扩展至川滇菱形块体。 (3)深部速度结构研究表明,阿拉善与鄂尔多斯克拉通块体作为青藏高原东北缘的刚性块体,有效限制了高原物质向东及北向扩展。青藏高原地壳增厚主要归因于松潘-甘孜及羌塘地区中下地壳流的存在,表明青藏高原地壳深度变化以中下地壳增厚为主。对比分析揭示,四川盆地地壳厚度大于鄂尔多斯地块,其成因可能与松潘-甘孜中下地壳流相关:受刚性四川地块阻挡,部分熔融体侵入下地壳-上地幔界面,导致该区域地壳显著增厚。