透视青藏高原东缘：地球系统科学与工程建设的跨学科融合创新计划

为解决青藏高原东缘(ETP)复杂地质环境与川藏铁路(STR)建设的科学难题，中国科学院山地灾害与环境研究所等团队开展"透视青藏高原"(STP)计划，通过整合地球系统科学(ESS)与工程技术，构建了贯穿规划-勘探-施工-运营全周期的协同研究框架，建立了包含258km岩芯的国家技术创新中心(NCTI-STR)，为世界级高原铁路建设提供科学支撑，同时推动地球深部结构认知。

　　

被称为"世界屋脊"的青藏高原一直是地球科学研究的天然实验室，其东缘地区(ETP)受印度板块与欧亚板块碰撞影响，发育7条西北-东北向的剪切挤压活动断裂带，既是金属矿产富集区又是地质灾害高发带。正在建设的川藏铁路(STR)这条世界海拔落差最大、地质条件最复杂的铁路工程，恰似一把"地质手术刀"，为科学家提供了研究地球各圈层相互作用的绝佳剖面。

中国科学院地理科学与资源研究所、山地灾害与地表过程重点实验室的彭崔团队联合中巴地球科学联合研究中心等12家机构，在《The Innovation》提出"透视青藏高原"(STP)计划。这项跨学科研究通过整合STR工程全周期产生的多维数据，构建了1593km的贯穿ETP的地球系统科学剖面，首次实现工程建设与基础研究的深度协同。研究团队运用高密度地球物理勘探、岩芯数字化、三维地壳建模等技术，结合STR施工中获取的258km隧道岩芯（现存放于国家铁路集团设立的STR国家技术创新中心NCTI-STR），建立了涵盖岩石圈物理性质、地球化学特征和成矿规律的综合数据库。

主要技术方法包括：1）沿STR走廊带开展遥感地质解译与野外调查；2）采用数字孪生技术整合地震、重力等异构地球物理数据；3）通过中国地质调查局团队系统分析岩芯物质组成；4）建立覆盖规划-施工-运营全周期的地质灾害监测系统。

【关键科学问题】揭示ETP在板块侧向扩展作用下的地壳变形机制，发现该区金属矿床分布与古板块缝合带的空间耦合关系，为资源勘探提供新线索。

【研究方法】创新提出"工程驱动科学"范式，在STR选线阶段即布设1593km综合剖面，同步开展区域地质历史数据重分析和现场采样。

【建设协同】施工阶段采集的隧道岩芯揭示鲜水河断裂带等关键构造的精细结构，这些传统钻探难以获取的深部样品为研究下地壳流变学特性提供直接证据。

【数据整合】建立的数字孪生系统实现地震波速、岩石力学参数等28类异构数据的融合分析，首次绘制出ETP岩石圈物理性质连续变化图谱。

该研究开创了重大工程与基础研究互馈的新范式：STR建设为地球科学家提供前所未有的深部采样窗口，而科学研究成果又反哺工程选线优化和灾害防控。这种协同机制产生的1593km连续剖面数据，不仅修正了青藏高原东向扩展速率的传统认知，其建立的岩芯库和数据库将持续支撑后续研究。正如阿波罗计划催生系统科学，STP计划预示着一个工程与科学深度互动的"大科学"时代正在到来，为"一带一路"沿线复杂地质区重大基础设施建设提供可复制的知识框架。