大陆岩石圈是地球重要的组成部分，其构造变形特征对于我们理解整个地球的演化过程十分有益。自中生代以来，中国东北地区经受一系列地质构造活动，广泛发育板内火山和北北东-南南西向展布的构造单元，成为研究岩石圈及软流圈变形特征的绝佳场所。前人提出多种地球动力学模型来解释板内火山成因，这些模型反映出不同的岩石圈和软流圈变形过程，从而表现出不同的地震各向异性特征。。

图1 中国东北地区上地幔各向异性分布图

阿尔山-柴河火山隐匿于大兴安岭之中，人迹罕至，交通不便。前人有限的研究结果表明，阿尔山-柴河火山不仅与同属大兴安岭的诺敏河火山存在岩石组分上的差异，而且表现出复杂的上地幔变形特征，成为理解整个东北地区构造演化的关键。吴庆举研究员课题组在国家自然科学基金和研究所基本科研业务专项的资助下，于2019年7月至2021年9月在阿尔山及周边开展了宽频带流动观测，积累了宝贵的地震观测数据。近期，课题组强正阳等人系统总结了大兴安岭地区地球物理特征，基于台站观测资料开展上地幔地震各向异性研究，以期揭示该区域的岩石圈及软流圈变形特征。研究结果表明：

图2 火山区及周边上地幔各向异性参数综合分析图

（1）阿尔山-柴河火山区上地幔各向异性快波方向为北北西-南南东向，与中生代岩石圈伸展方向较为一致，推测是残留在岩石圈中的化石各向异性。

（2）阿尔山-柴河火山区上地幔各向异性强弱存在显著横向变化，反映新时代热地幔物质上涌侵蚀了部分中生代残留的岩石圈化石各向异性。

（3）阿尔山-柴河火山区以南区域，上地幔各向异性方向较为杂乱，主要表现为近北西-南东和近东西向。综合体波速度成像资料，推测该区域可能存在局部岩石圈拆沉现象。

研究成果发表于国际权威学术期刊Geophysical Research Letters （强正阳*，吴庆举，李永华，张风雪. Varying Shear Wave Splitting Parameters Suggest Interaction Between Lithosphere and Asthenosphere in Arxan‐Chaihe Volcanic Field, NE China. Geophysical Research Letters, 49(14). https://doi.org/10.1029/2022GL099129）

【作者简介】

强正阳，男，副研究员，主要从事壳幔各向异性研究。