克拉通是大陆地壳长期稳定的构造单元。华北克拉通自形成（18亿年前）一直保持稳定，直至约2亿年前开始发生大规模岩浆活动、强烈地壳变形和大地震。其活跃的地球演化内涵和规律已成为地球科学领域持续探索近百年的重要科学问题。理解华北克拉通演化过程及破坏机制，对于揭示大陆地壳的形成、生长和稳定化过程具有重要意义。在此背景下，开展华北克拉通岩石圈有效弹性厚度及其各向异性研究，可为揭示其演化和破坏机制提供关键新约束。

中国地震局地球物理研究所陈石研究员团队采用顾及岩石圈有效弹性厚度（Te）各向异性的导纳-相关性谱分析联合反演方法估算华北克拉通及周边区域的Te、初始载荷比（F）以及Te各向异性（图1，2）。改进了理论布格导纳法，基于获得的Te和F结果计算研究区域挠曲均衡重力异常（FIA）。

研究发现，古太平洋板块俯冲对华北克拉通破坏具有较大的影响。华北克拉通区域内Te、F、Te各向异性及FIA均表现出显著的东-西向差异。西部的鄂尔多斯盆地具有高Te、低F和较弱的Te各向异性，表明该区域岩石圈强度较高，处于稳定状态。中部的华北克拉通造山带处于Te、F和FIA的过渡带，暗示其可能是西太平洋板块与欧亚板块碰撞作用的前缘地带。东部华北克拉通区域，Te各向异性方向存在着由近东-西向逐渐转化为南东-北西向的顺时针变化规律，与太平洋区大洋板块运动方向的变化吻合，同时，岩石圈与地幔存在着解耦现象。上述观测现象均可通过古太平洋板块俯冲模型得到合理解释。

图1华北克拉通及邻区（a）岩石圈有效弹性厚度（T_e）（b）初始载荷比（F）（c）T_e结果标准差（d）F结果标准差。

图2华北克拉通及邻区（a）Te各向异性分布特征。（b）Te 各向异性与剪切波分裂（SKS）各向异性对比图。

研究成果2025年发表于国际学术期刊《Precambrian Research》（Shi, W., Chen, S., Li, Y., Pan, Y., Jia, L., Li, H. and Guo, H., 2025. The lithosphere effective elastic thickness with its anisotropy of the North China Craton. Precambrian Research, 423: 107798.）。研究受国家自然科学基金项目（42104090）和中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项(DQJB24B16)共同资助。

【作者简介】

第一作者：侍文，助理研究员，主要从事重力学和地球动力学方面的研究工作。Email: shiwen@cea-igp.ac.cn

通讯作者：陈石，研究员，主要从事重磁位场方法与地球动力学研究工作。Email: chenshi@cea-igp.ac.cn