The fate of the colliding Indian and Asian tectonic plates below the Tibetan high plateau may be visualized by, in addition to seismic tomography, mapping the deep seismic discontinuities, like the crust-mantle boundary (Moho), the lithosphere-asthenosphere boundary (LAB), or the discontinuities at 410 and 660 km depth. We herein present observations of seismic discontinuities with the P and S receiver function techniques beneath central and western Tibet along two new profiles and discuss the results in connection with results from earlier profiles, which did observe the LAB. The LAB of the Indian and Asian plates is well-imaged by several profiles and suggests a changing mode of India-Asia collision in the east-west direction. From eastern Himalayan syntaxis to the western edge of the Tarim Basin, the Indian lithosphere is underthrusting Tibet at an increasingly shallower angle and reaching progressively further to the north. A particular lithospheric region was formed in northern and eastern Tibet as a crush zone between the two colliding plates, the existence of which is marked by high temperature, low mantle seismic wavespeed (correlating with late arriving signals from the 410 discontinuity), poor Sn propagation, east and southeast oriented global positioning system displacements, and strikingly larger seismic (SKS) anisotropy.

Abstract Although the early‐Precambrian crystalline basement is now only sporadically exposed in the northern and south‐western parts of the Yangtze Block, it is supposed to have a widespread distribution beneath its Neoproterozoic and Phanerozoic covers. Here we present results of regional aeromagnetic data processing in consideration of remanent magnetization to investigate the spatial distribution of the early‐Precambrian basement buried deep under the Upper Yangtze Block and surrounding areas. The direct analytic signal amplitude of the aeromagnetic anomalies, which is less affected by the magnetization direction, reveals a broader basement below the Sichuan Basin, extending far north to the Micang Mountain. A comparison between the direct analytic signal amplitude with the reduction to the pole aeromagnetic anomalies indicates that possible remanent magnetization exists beneath the Micang Mountain near the boundary between the Qinling Orogen and Sichuan Basin. The automatic depth from extreme points transform is then performed on the direct analytic signal amplitude to estimate the depth to the early‐Precambrian crystalline basement. A synthetic model of a magnetic interface with remanent magnetization and random noise shows that the depth from extreme points method is able to resolve variable basement depths. Application of the depth from extreme points method to the direct analytic signal amplitude of the Upper Yangtze Block presents meaningful results about the early‐Precambrian crystalline basement undulations. It is shallow and uplifted beneath the Sichuan Basin, extending north to the Qinling‐Dabie Orogen, probably corresponding to the ancient Chuanzhong palaeo‐uplift. Although it gradually deepens to the east, the deepest basement is buried under the Jiangnan Orogen, which is likely associated with the collision‐induced crustal thickening between the Yangtze and Cathaysia blocks during the assembly of the Columbia supercontinent. Large gas fields around the Sichuan Basin are found at the slopes or depressions between basement uplifts, indicating that the deep marine carbonate rocks in the south and east of Sichuan Basin, particularly those located at the slopes or depressions between ancient basement uplifts, are favourable targets for further petroleum exploration.