帕米尔高原位于青藏高原西构造结，是全球板块动力作用和地震活动最强烈的地区之一。作为青藏高原的一部分，帕米尔高原与青藏高原主体有着相近的构造演化历史，但在新生代印度-欧亚板块的陆陆碰撞过程中，帕米尔高原经历了更为强烈的挤压缩短作用。帕米尔高原出露的新生代变质岩穹窿，周缘大规模逆冲走滑构造，以及深达300km的陆内中源地震活动都显示现今帕米尔高原正经历着强烈的岩石圈变形过程。因此，深入研究帕米尔高原的壳幔结构有助于更好的探查和剖析高原的岩石圈变形机制、不同圈层耦合关系以及陆内中源地震成因等陆陆碰撞过程中的关键地球动力学问题。　　沿地球表面传播的地震面波对地壳上地幔的介质属性更加敏感，它是研究地球壳幔结构的重要信息来源之一。基于TIPAGE、FERGHANA等流动地震台网对帕米尔高原及邻区的良好覆盖，结合研究区其他台网及固定台站的数据，本文利用地震面波层析成像和背景噪声层析成像，获得了帕米尔高原及邻区的瑞利波群速度和相速度分布特征，并重建了研究区地壳上地幔的三维S波速度结构。　　地震面波层析成像获得的S波速度结构显示，在帕米尔高原下方地幔中，存在一条自兴都库什延伸到东北帕米尔的S形低速带，该低速带从Moho面一直延伸到150km深度，且这一深度范围的中源地震主要发生于低速带中。在帕米尔高原的地幔低速带下方，本文结果显示存在向东、南倾斜的约80-100km厚的高速异常体，且分别向西、北延伸到塔吉克盆地和费尔干纳盆地的地壳下方。综合前人的研究，这样的速度结构特征揭示了在帕米尔高原和兴都库什下方，下地壳物质被向东南俯冲的欧亚板块和向北俯冲的印度板块带到了地幔中。随着温压条件的改变，深俯冲的下地壳物质发生脱水脆化，导致了中源地震的发生。帕米尔高原和青藏高原-喜马拉雅造山带下方截然不同的中源地震分布特征可能与不同的下地壳变形方式有关，这指示了大陆地壳深俯冲在陆内中源地震成因中扮演着重要角色。　　背景噪声层析成像获得的高分辨地壳S波速度结构显示，在帕米尔高原中地壳(20-40km)存在大规模的低速异常，且分为南、北两块低速区。通过综合分析南、北帕米尔的波速比、电导率和地表热流等结果，揭示了高温导致的部分熔融和俯冲下地壳脱水带来的流体两种不同的成因机制分别导致了南、北帕米尔中地壳低速层的形成。部分熔融和流体作用会导致岩石强度降低，形成帕米尔高原中地壳软弱层。在帕米尔高原岩石圈变形过程中，壳内软弱层有着重要的作用，它一方面促使了不同层次构造变形的解耦，协调了下地壳的俯冲;另一方面又控制着上地壳垮塌的过程，影响着浅层构造的活动。　　针对帕米尔-兴都库什中源地震的分布特征，本文利用gCMT提供的震源机制解数据，反演了地震带不同区段的应力场特征，探讨了该中源地震带成因在垂向上的差异。中源地震带上带(70-150km)表现出R值较大，以水平方向挤压为主的特征，而下带(＞180km)表现出R值较小，以垂向拉张为主的特征。揭示了上带受控于印度-欧亚板块的碰撞挤压引起的陆内俯冲过程，俯冲的下地壳物质脱水脆化是上带地震的主要成因机制，而下带受控于俯冲的印度板块在兴都库什深部的颈缩拆沉过程，其引起的热剪切失稳作用导致了兴都库什深部强烈的地震活动性。