根据天然地震观测资料 研究人员提出了青藏高原东北缘的伸展机制
新生代以来，欧亚大陆南缘被印度大陆向北推进，青藏高原高原面逐渐向北扩张。因此，有研究认为，只要印度大陆继续向北挤压，高原就会继续向北扩张；其他研究认为，高原北部边界是固定的，只有本来就很弱的区域才会变形为高原。因此，随着高原南界北移，高原南北跨度将逐渐减小。目前，东北缘是高原地壳变形和增厚强烈的地区。在对东北缘活动构造的研究中，研究人员发现，从高原边缘到周围克拉通内部，断层的活动时间呈现出由老到新的规律。因此，学术界认为高原已逐渐转向克拉通内部扩张。从大尺度地形梯度来看，高原东北缘的东北地形梯度(若尔盖-西秦岭-陇西盆地-鄂尔多斯西南)与高原东南缘的相似。有研究认为，这种从高到低的缓慢地形趋势代表了高原物质通过中、下地壳通道向高原外围的挤压或逃逸，梯度指示了高原扩张的方向。但近年来的几次地壳速度结构成像研究表明，高原东北缘东部中、下地壳没有明显的低速层。
六盘山位于陇西盆地与鄂尔多斯地块的交界处，被认为是高原与外部克拉通的天然分界线。它和北祁连山是东北缘地壳变形最强烈的地区之一，最明显的变形或隆升始于晚中新世(~10 Ma和~8 Ma)。此前，一些研究者提出了不同的模型来解释六盘山的隆升机制，如逆冲推覆模型、构造沉降缩短增厚模型、地壳拥挤模型等。为了研究六盘山隆升的深部过程，抑制高原的侧向增长方式，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室壳幔结构探测学科组研究员田晓波，副研究员白志明等。利用跨六盘山的短周期密集地震台阵进行自然地震观测(图1)，提取构造成像的接收函数，结合地震活动和重力布格异常，对陇西盆地、六盘山和鄂尔多斯西南部的深部壳幔结构进行了探索。研究表明(图2)，鄂尔多斯西南缘地壳无明显变形，厚度约50 km，楔入陇西地壳；陇西盆地没有明显的地壳变形，厚度只有50km；地壳形变局限在六盘山附近的狭窄范围内，即陇西盆地上地壳分别沿六盘山断裂和小关山断裂向东向鄂尔多斯地壳推进，下地壳向东向鄂尔多斯下地壳俯冲，六盘山下地壳增厚至60 km。在高压作用下，山根部分辉石化。
陇西盆地作为青藏高原东北缘的一部分，为什么没有明显的变形？为什么会形成相对狭窄的六盘山？本研究比较了高原内外地形、地壳厚度变化与高原周围不同地区中、下地壳地震波速度之间的关系(图3)。对比表明，高原边界两侧较大的地形差异和地壳厚度差异对应于中下地壳较大的横波速度差异；两侧海拔和地壳厚度没有明显差异，如六盘山，下地壳和中地壳的横波速度差异较小。
因此研究认为(图4)高原外围能否扩张(横向增长)取决于高原周围中下部地壳的强度(与地震波速度成正比)。弱地壳在高原的挤压下容易缩短增厚，成为高原的一部分，在高原与硬克拉通地壳的交界处形成陡峭的地形和地壳厚度突变；与坚硬的地壳(如陇西盆地)相比，在高原的挤压下，地壳很难增厚，但在挤压下，与外克拉通地壳发生硬-硬挤压，形成狭窄的山脉(如六盘山)。从陇西盆地的地壳厚度、速度结构和地形地貌来看，它尚未成为高原的一部分，真正的高原边界位于陇西盆地的西部和南部。
相关的研究成果，题为青藏高原和鄂尔多斯地块之间狭窄边界的地壳尺度楔形技术，发表在《地球和行星科学快报》上。
图1。青藏高原东北缘和鄂尔多斯主要断裂(白线)的地形和分布。红线是短周期密集阵列的位置。AB:阿拉善地块；HYF:海原断层；KLF:昆仑断裂；LJSF:拉脊山断层；LPS:六盘山；LPSF:六盘山断裂；LS:拉萨地块；LSF:罗山断层；OB:鄂尔多斯盆地(或区块)；QB:柴达木盆地(或区块)；QL:祁连造山带；QT:羌塘区块；RYSF:日月山断裂；SCB:四川盆地(或区块)；SG:松潘甘孜褶皱带；TB:塔里木盆地；TJSF:天净山断层；TS:天山褶皱带；WQ:西秦岭造山带；WQLF:西秦岭断裂；XGSF:小官山断层；YTSF:烟筒山断层
图2。接收函数地壳结构成像和动画解释。（
a）接收函数成像。红色振幅带表示地震波速度界面，其下方的速度大于上方的速度。W1、E1分别表示陇西盆地和鄂尔多斯上、下地壳的分界面；W2、E2分别指示陇西盆地和鄂尔多斯的Moho面；C1和C2指示六盘山下方壳内振幅较弱的倾斜界面。（b）卡通解释图。实线是根据（a）中的界面所绘，虚线为推测；红色虚线表示的逆冲断层是根据侧线附近历史地震分布绘制；榴辉岩化（eclogitization）是根据重力均衡、重力布格异常拟合及弱转换波振幅的推测
图3.高原边缘与周边块体地壳S波速度对比。STB：塔里木盆地南缘；SWOB：鄂尔多斯盆地西南缘；WKL：西昆仑；LMS：龙门山；其他缩写见图1的注释。（a）高程剖面（白虚线）和用来计算平均速度的区域范围（不同颜色的闭合曲线）的位置分布。S波速度主要来自Yang et al.（2012）；（b）和（j）中的橘色和黑色虚线所示的S波速度来自Liu et al.（2014）；（b）、（h）和（i）中的淡蓝色、绿色及蓝色虚线表示的S波速度来自Wang et al.（2017）
图4.不同地壳强度高原边缘的变形方式。（a）和（b）显示弱的高原边缘可在大范围内发生地壳缩短增厚和高原侧向生长，如西昆仑、祁连山和龙门山。（c）和（d）显示较强的高原边缘在挤压作用下，变形微弱，仅在边界处发生变形并形成窄的山脉，如在陇西盆地和鄂尔多斯之间形成的六盘山
来源：中国科学院地质与地球物理研究所