帕米尔高原位于印度-欧亚碰撞带西端,研究帕米尔高原及其周边地区的上地幔的速度和各向异性结构对于认识陆-陆碰撞的构造变形特征及动力学机制具有重要意义。Pn波的射线路径集中在上地幔顶部,其横向速度变化能够显示上地幔构造活动差异,而其方位各向异性结构则能够显示出地幔物质的运动及形变特征。文中利用363 414个Pn波到时数据,通过对Pn波到时进行层析成像,获得了帕米尔高原及其邻近区域上地幔顶部的高分辨率地震波速度和各向异性图像。层析成像结果与地质构造显示出明显的相关性,主要结果表明:1)帕米尔高原、天山、兴都库什、西昆仑、阿尔金山等构造活动区的Pn波速较低,而印度板块、塔里木盆地、塔吉克盆地、准噶尔盆地、费尔干纳盆地等古老稳定地块显示出高Pn波速度特征。2)印度-欧亚碰撞产生较强的Pn波各向异性,在帕米尔高原碰撞区两侧的印度板块、塔里木盆地和塔吉克盆地,各向异性方向与板块运动方向一致,而在碰撞区的中间部位,各向异性方向与最大压应力方向及地壳相对运动方向几乎垂直,可能是由于碰撞带上地幔的纯剪切变形所致。天山两侧也存在类似的特征。
