Abstract Although the Lhasa terrane of southern Tibet is an integral part of the Tibetan plateau, how the area has achieved its current high altitude of ~5000 m remains poorly understood. This is largely due to the fact that little is known about deep (>15 km) crustal structures and the depth and geometry of the Moho below the terrane. In this study, we address this question by acquiring and analyzing high-resolution seismic reflection data gathered from four high-energy dynamite shots along a 137-km north-south traverse spanning the southern Lhasa terrane. Our new seismic data reveal the presence of north-dipping reflectors in the crust, a seismically weak-reflection layer at the lowermost crust, and a sub-horizontal and locally discontinuous Moho at depth of 69–72 km with a crustal velocity of 6.30 km/s. The discordant relationship between the crustal dipping reflectors, the subhorizontal lower crustal layer, and the flat Moho suggests that the ~12-km basal section of the Lhasa terrane crust is a decoupling zone accommodating different styles of lithospheric-scale deformation. Because the north-dipping reflectors can be projected and/or connected with the reflectors in the Cenozoic Himalayan thrust system and the southernmost Lhasa terrane, we propose that the dipping crustal reflectors are parts of a south-directed crustal-scale thrust duplex created by the Cenozoic India-Asia collision. The relatively discontinuous and horizontal geometry at the base of the crust indicates that the Moho was reconstituted through ductile deformation in the lowermost crust caused by abnormally high temperature.

中文翻译：

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藏南新生代地壳尺度双相平莫霍面：来自反射地震学的证据

摘要 虽然藏南拉萨地体是青藏高原不可分割的一部分，但该地区如何达到目前~5000米的高海拔仍知之甚少。这主要是因为人们对深部（>15 公里）地壳结构以及地体下方莫霍面的深度和几何形状知之甚少。在这项研究中，我们通过获取和分析沿跨越拉萨地体南部 137 公里南北横断线的四次高能炸药射击收集的高分辨率地震反射数据来解决这个问题。我们的新地震数据揭示了地壳中存在北倾反射层，地壳最下层存在地震弱反射层，以及地壳速度为 6.30 公里、深度为 69-72 公里的亚水平和局部不连续莫霍面/秒。地壳倾角反射体、亚水平下地壳层和平坦莫霍面之间的不协调关系表明，拉萨地壳约 12 公里的基底剖面是一个适应不同类型岩石圈尺度变形的解耦带。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是由异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。近水平的下地壳层和平坦的莫霍面表明拉萨地壳约 12 公里的基底剖面是一个适应不同类型岩石圈尺度变形的解耦带。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是通过异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。近水平的下地壳层和平坦的莫霍面表明拉萨地壳约 12 公里的基底剖面是一个适应不同类型岩石圈尺度变形的解耦带。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是由异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。平坦的莫霍面表明拉萨地壳约 12 公里的基底剖面是一个适应不同类型岩石圈尺度变形的解耦带。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是通过异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。平坦的莫霍面表明拉萨地壳约 12 公里的基底剖面是一个适应不同类型岩石圈尺度变形的解耦带。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是通过异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是通过异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。由于北倾反射体可以投射和/或与新生代喜马拉雅逆冲系统和拉萨地体最南端的反射体连接，我们认为倾角地壳反射体是由地壳形成的南向地壳尺度逆冲双体的一部分。新生代印度-亚洲碰撞。地壳底部相对不连续和水平的几何形状表明，莫霍面是通过异常高温引起的地壳最下层的韧性变形重建的。