峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应
昆明北部地区峨眉山玄武岩地球化学特征及地质意义
第20卷 第8期 中 国 水 运 Vol.20 No.8 2020年 8月 China Water Transport August 2020收稿日期：2020-06-13作者简介：宋 银（1994-），男，昆明理工大学国土资源工程学院，硕士生。
昆明北部地区峨眉山玄武岩地球化学特征及地质意义宋 银1，朱杰勇2，李诗平1，高 歌2（1昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093；2云南灾害测报防治开放实验室，云南 昆明 650093）摘 要：昆明北部地区峨眉山玄武岩夹持于小江断裂、普渡河断裂及宝九断裂间大范围出露，构造位置极为特殊。
本文通过野外地质调查选取红土地镇新发村北测山脊作为实测剖面并结合室内测试工作，对该地区峨眉山玄武岩的岩石学特征、地球化学特征等方面进行了研究，进而探讨了其构造环境、岩浆源区及演化。
研究表明：区内玄武岩以高钾钙碱性为主，属高钛玄武岩。
稀土元素特征展现出轻稀土元素富集，重稀土相对亏损，轻重稀土存在较好的分馏作用，无明显的Eu 异常和Ce 异常。
区内峨眉山玄武岩形成于板内环境，岩浆源区为石榴子石二辉橄榄岩地幔，岩浆上升形成玄武岩的过程中经历了一定程度的结晶分离作用和低程度的混染作用。
关键词：峨眉山玄武岩；岩石地球化学；岩浆演化；昆明北部地区中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）08-0107-03峨眉山玄武岩地处扬子地块西缘，研究热度一直经久不衰。
从上世纪中叶，国内外地质学者对其进行了系统的研究，已经积累了丰富而宝贵的科研成果资料。
谢家荣（1964）、骆耀南（1990）通过对峨眉山玄武岩、苦橄岩的地球化学研究，提出ELIP 形成于一次地幔柱作用事件。
李宏博（2012）通过对现有的71个定年数据统计发现，定年数据多集中在252~265Ma，推测应是ELIP 的主喷发期。
对于峨眉山玄武岩的形成过程，肖龙等（2003）认为是源区的交代富集起到主要作用，而同化混染作用微弱。
峨眉山玄武岩的地幔热柱成因(宋谢炎,侯增谦,汪云亮,张成江,曹志敏,李佑国,《矿物岩石》2002.4)
卷(Volume)22,期(Number)4,总(Total)90物岩石 页(Pages )27-32,2002,12,(Dec ,2002)J M INE RAL PET ROL 峨眉山玄武岩的地幔热柱成因宋谢炎1, 侯增谦2, 汪云亮1, 张成江1, 曹志敏3, 李佑国1 1.成都理工学院,四川成都 610059;2.中国地质科学院矿床研究所,北京 100037;3.青岛海洋大学地学院,山东青岛 266071【摘 要】 根据峨眉山玄武岩的岩石组合、岩相学特征将峨眉火成岩省分为盐源-丽江岩区、攀西岩区、贵州高原岩区和松潘-甘孜岩区。
通过对研究区二叠世的区域地质背景和古地理环境的分析,对峨眉山玄武岩喷发与地幔热柱的关系及其火山喷发的大地构造背景进行了进一步系统归纳和总结。
根据地层学关系大致确定峨眉山玄武岩的主喷发期是阳新世(中二叠)晚期乐平世(晚二叠)早期,时限大致为259M a ～257M a 。
峨眉山玄武岩微量元素地幔标准化曲线特征与O IB 基本一致,反映出其成因与地幔热柱活动有密不可分的关系。
【关键词】 峨眉山玄武岩;扬子板块;地幔热柱;火成岩类中图分类号:P 588.14+5,P 542+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2002)04-0027-06收稿日期:2001-10-06; 改回日期:2002-01-28基金项目:国家科技部重大基础研究(973)“大规模成矿作用与大型矿集区预测”项目资助作者简介:宋谢炎,男,40岁,副教授,地球化学专业,研究方向:岩石地球化学.0 引言峨眉火成岩省系主要指喷发于二叠纪时期的以峨眉山玄武岩为主体的[1～9],广布于中国西南的巨量的火成岩套。
其北界大致为道孚小金理县一带(北纬32°附近),南界在中越边界,甚至到越南境内(北纬22°±),西大致以金沙江(东径99°±)为界,向东可延伸至湖南甚至广西省的部分地区。
峨眉山玄武岩成因新思考--天体撞击的对冲聚合效应
第29卷第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l.29,N o.5 2015年10月M I N E R A LR E S O U R C E SA N D G E O L O G Y O c t.,2015ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ峨眉山玄武岩成因新思考天体撞击的对冲聚合效应刘陈明,杨德敏,马绍春(云南国土资源职业学院,云南昆明㊀650093)摘㊀要:峨眉山玄武岩是目前被国内㊁国际唯一认可的大陆溢流玄武岩(C F B),关于其成因有很多解释,多数认为是 地幔柱 成因,但是也仅仅停留在地球化学的依据上,没有更多有说服力的证据㊂本文结合有关实验和数据论证 对冲聚合 理论的事实性和普遍性,认为地球另一端(撞击点)发生猛烈行星撞击,引起 对冲聚合 效应,造成对冲点巨大冲击能量重新聚合进而引起地震㊁火山活动和大规模岩浆溢流,撞击点和对冲点分别处在地球两端通过地心的对应点上,撞击发生时间和大规模岩浆活动几乎同时㊂为此,峨眉山玄武岩可能不是 地幔柱 成因,其冲破岩石圈形成溢流可能并非 地幔柱 头部作用造成穹窿上升㊁地壳减薄或者裂谷而喷溢,而可能是二叠纪/三叠纪时期地球另一端剧烈小行星撞击而引起 对冲聚合 效应形成上升通道,热流体因为外界扰动而喷溢㊂且本文也为探索 地幔柱 动力学机制和探讨地表热点分布以及和小行星撞击事件㊁全球生物大灭绝事件之间的联系,起到抛砖引玉的作用㊂关键词:峨眉山玄武岩;对冲聚合;地幔柱;热点;大陆溢流玄武岩中图分类号:P588.14+5㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-5663(2015)05-0585-060㊀引言峨眉山玄武岩是我国目前已知的大陆溢流玄武岩(C F B),关于其成因很多学者做了不同的研究工作,有着不同的看法㊂峨眉山玄武岩是地球深部作用过程在地壳表层的表现,其动力学过程和机制比较复杂,最初由赵亚曾(1929年)提出到现今有关成因争议颇多㊂20世纪80~90年代主要观点为裂谷成因[1-3],随后随着研究的深入和新学说的兴起,提出其为 地幔柱 成因[4-6]㊂这些成因观点都基于岩石学㊁岩石化学上证据,并没有一种非此即彼的依据来说明,而且对其形成过程是否有 地幔柱 作用也有分歧[7]㊂目前大家所接受的成因观点认为是 地幔柱 ,因为目前主导的板块构造地质学无法对板内大规模溢流玄武岩进行有说服力的解释,这必然让地质学者去探求其真相㊂但是对于 地幔柱 是否真实存在的依据,目前只是仅仅停留在岩石学㊁岩石化学层面上,少量的地球物理数据也未能说明问题之所在㊂为此,按照本文中所引用的 对冲聚合 理论来思考,认为峨眉山玄武岩大火成岩省的分布是因为处在峨眉山玄武岩集中分布地区的地球另一端 撞击点 发生行星撞击事件引起 对冲聚合 效应而造成火山活动引起大规模岩浆溢流的结果㊂该理论的提出为地球物理学家㊁天体物理学家㊁矿床学家研究天体上的岩浆活动(据N A S A报道美国航天宇航局发现土卫6上的强烈岩浆活动)㊁天体之间的碰撞活动以及地球上的板内C F B等提出了新的思路㊂文中对 对冲聚合 理论进行多方面的引证和说明,旨在结合 对冲聚合 理论来探讨峨眉山玄武岩的成因以及机制,也为探讨 地幔柱 动力学机制,为地球上发生在板内的火山岩浆活动和全球热点地区以及小行星撞击事件㊁生物灭绝事件等之间的关系提供新的研究思路[8]㊂1㊀峨眉山玄武岩的地质背景峨眉山玄武岩最早由赵亚曾1929年命名,用来泛指分布于扬子地台滇㊁川㊁黔三省的二叠系玄武岩组,其位于扬子克拉通西部及西缘,主要由玄武岩和收稿日期:2014-01-23作者简介:刘陈明(1984-),男,硕士,研究方向:矿床学㊁成矿规律与成矿预测㊂E-m a i l:105578731@q q.c o m引文格式:刘陈明,杨德敏,马绍春.峨眉山玄武岩成因新思考:天体撞击的对冲聚合效应[J].矿产与地质,2015,29(5):585-590.相伴生的基性―超基性侵入岩组成,主要形成于晚二叠系㊂峨眉山玄武岩的分布范围,主要有西南和西北边以大的断裂与西南三江构造带相连,西南为红河断裂;西北为小金河―龙门山大断裂,面积为2.5ˑ105k m2,体积为0.3ˑ106~0.6ˑ106k m3[9]㊂峨眉山玄武岩的下伏岩石均为茅口组,上为上二叠统到上三叠统㊁侏罗系所覆盖㊂上扬子区峨眉山玄武岩通常分成西㊁中㊁东三大岩区[8]㊂自西到东玄武岩的厚度逐渐变薄,说明岩浆作用也有自西往东逐渐减弱的特点,东区岩性单一,主要为高钛玄武岩,而西区岩性较复杂,下部为低钛玄武岩,在岩层上部有高钛玄武岩和中酸性岩浆[5]㊂认为峨眉山玄武岩集中喷发在晚二叠纪,时限在259~257M a之间[10],是一种在短时间内(喷发前后时间可能为1~2M a)巨量喷发的特点[11-13],根据野外地质研究显示,峨眉山玄武岩直接覆盖于早二叠世茅口组岩之上,并被下三叠统覆盖,它的喷发时代应该处在早二叠世至早三叠世之间,然而,对于峨眉山玄武岩的准确喷发时段尚有争论㊂2㊀峨眉山玄武岩岩石学和地球化学特征综合前人研究成果,峨眉山玄武岩组厚度多达千米,可分为4个旋回,最上部多为含气孔状熔岩㊁凝灰质沉积岩和火山角砾岩,总体上以巨厚堆积的玄武岩为主,主要岩石类型有橄榄拉斑玄武岩㊁玄武岩㊁碱性玄武岩㊁斜斑中长玄武岩和安粗玄武岩,总体属于拉斑玄武岩系列和偏碱性高原玄武岩系列,并且喷发特征明显,广泛发育集块岩㊁角砾岩㊁凝灰岩等[14]㊂据卢记仁(2009)[15]研究表明,峨眉山玄武岩主要为弱碱性玄武岩㊁拉斑玄武岩和碱性玄武岩,平均成分属于弱碱性玄武岩,F e和T i含量高,M g含量低,自西向东表现为F e㊁T i㊁K㊁P等高含量,M g㊁C a含量低㊂张昭崇等(2002)[16]在丽江发现两处苦橄岩,呈现夹层状产出于峨眉山玄武岩系底部,该岩石地球化学特征为含M g高(M g O含量16%~20%),轻稀土表现为富集但变化大((C e/Y b)N=4~25)㊂苦橄岩和共生玄武岩具有相同地球化学特征,微量元素㊁稀土元素配分曲线特征为轻稀土元素富集㊁H F S E元素亏损㊁同位素成分变化范围窄,并认为玄武岩与苦橄岩两者为同源岩浆的产物,主要来源于地幔㊂峨眉山玄武岩的总平均成分与世界大陆裂谷碱性玄武岩的平均成分接近,属弱碱性玄武岩;富不相容元素,主要为L R E E和大离子亲石元素,依据其稀土元素配分特征,认为其大地构造环境判别为大陆板内玄武岩㊂3㊀ 对冲聚合 理论对冲聚合 理论,最早由美国天体物理学家马克㊃博斯劳(M a r k.B o s l o u g h)所提出㊂该理论的提出,对于天体物理学㊁碰撞物理学㊁古生物学家研究地球历史中所遭遇的碰撞和强烈的火山活动以及地质历史时期内的全球物种灭绝事件,也为研究外太空天体上发生的火山岩浆活动提出了新的思路㊂目前我国还没有专门研究球体 对冲聚合 效应的实验和有关数据,并且有关与球体高速碰撞的实验数据也很稀少㊂但是,即使是少数的有关球体的高速碰撞试验数据也同样表明这样一个理论事实,即在球体高速碰撞中,被撞一方,在短暂激烈撞击时间内,会有大量能量通过冲击波传导在撞击点的 对冲点或者对冲部位 重新聚合造成破坏,该 对冲点 的位置是撞击点穿过球体中心在球体表面的对应点,这就是马克.博斯劳所提出这一理论的精髓㊂M a r k.B o s l o u g h是专门从事小行星防御研究的碰撞天体物理学家㊂历史上的一些撞击事件和恐龙的灭绝给博斯劳一个很大的启发,他认为,行星撞击地球一端时,在与撞击点相对的地球另一端出现了巨大的能量集中,其强大的冲击力导致了火山喷发㊂博斯劳通过实验模型和计算机模拟验证了自己的想法,并提出 对冲聚合 理论的设想;他在实验室用一个较小的钢球以高速正面撞击一个体积较钢球大很多的玻璃球,以验证在撞击点的对应点 对冲点 是否会出现破坏性的裂痕㊂该实验用高速摄像机记录了在钢球高速撞击玻璃球时,除了在撞击点撞击瞬间出现明显指向球心柱状㊁簇状裂痕和玻璃碎屑飞溅以外,在玻璃球撞击点的 对冲点 也出现了明显的指向玻璃球体中心的一定深度簇状裂痕,仿佛在撞击同时有另外一钢球从相反相对方向撞击所形成的痕迹,这显然验证了 对冲聚合 所设想的事实是存在的(该试验没有收集到有关数据,笔者只看过实验过程视频)㊂博斯劳认为某些小行星撞击地球事件和大型火山喷发是同一时期发生的,它们之间还存在着一定的关联性㊂他用目前世界上最先进的美国圣地亚哥国家实验室超级计算机 红色风暴 再次进行实验,模拟小行星撞击地球(图1,该图是按照实验模拟碰撞时间从开始到结束顺序截图),又一次的实验结果还是支持博斯劳的理论㊂碰撞产生的巨大能量足以导致撞击点在地球上对应的 对冲点 一端发生猛烈的火山喷发㊂碰撞发生后,冲击波会以每小时大约1.2万公里的速度穿越地球,1.5小时后,在 对冲点 重新聚合,由于撞击的巨大能量部分在 对冲点 重新聚685矿产与地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2015年㊀合,导致在 对冲点 足以引起火山喷发㊁地震㊂科学家已经证实,历史上的西伯利亚境内的大火山与物种大灭绝出现在同一时期㊂火山喷发后,火山岩覆盖了西伯利亚方圆150万平方公里的区域㊂按照 对冲聚合 理论,西伯利亚火山喷发是地球另一端遭受剧烈撞击的结果,它的大致对冲点应该位于南半球的某个地点㊂与此同时,博斯劳刚刚做出对冲点是在南半球的推断时,正在那里考察的美国加州大学圣芭芭拉分校的化学家露安㊃贝克①也同时得出了相同的结论,南半球的某个地区的确遭受过严重的星体撞击㊂遗憾的是,马克㊃博斯劳所做的实验笔者没有收集到有关的论文和数据㊂(文中关于马克.博斯劳所做的研究,读者可浏览h t t p ://w w w.s a n d i a .go v 网站有关内容以及在视频网站搜索其实验视频资料)㊂图1㊀计算机模拟行星撞击地球实验结果图版(按撞击时间先后顺序,据M a r k .B o s l o u gh )F i g .1㊀T h e c h a r t o f e x p e r i m e n t a l r e s u l t s o f t h e c o m pu t e r s i m u l a t i o no f a s t e r o i d s t r i k e s o n t h e e a r t h (i no r d e r o f t h e i m pa c t t i m e )785㊀第29卷㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘陈明等:峨眉山玄武岩成因新思考:天体撞击的对冲聚合效应①据2004年5月14日,英国‘独立报“报道被新浪科学探索转载㊀㊀陈千一等(2009)[17]有关球体高速撞击实验也证实了博斯劳的理论,其中在做关于高速球体撞击石英玻璃的实验中,发现撞击后除了在玻璃板的正面撞击点出现撞击坑和破碎裂纹以外,在玻璃板撞击点的背面相对应撞击点的位置也同样发现了层裂或者挤凿型破坏(图2),说明在撞击瞬间能量在撞击点释放并且造成破坏,并在极短的时间内通过介质传导在撞击点对应点 对冲点 重新聚合;如果撞击点能量损失小,介质的能量传导性较好,在对冲点重新聚合的能量也较大,会造成相当的破坏,碰撞的能量或者破坏性决定于撞击体所携带动量,并且成正比的关系㊂但是,对于像宇宙空间中的天体来说,其质量之大,速度之快,其撞击时的能量和破坏性更是难以定量描述,特别是对于宇宙空间的天体来说,撞击体和被撞击体都是具有极大的质量和运行速度的,其碰撞时的能量和破坏性以及对撞击的天体表面和内部的破坏性难以用数据说清楚,但是足以引起天体,如地球撞击点和对冲点浅层地壳强烈的地震㊁火山岩浆活动,甚至引起地球内部的扰动都有可能㊂图2㊀高速钢球撞击玻璃实验截面图(据陈千一等)F i g .2㊀T h e s e c t i o nv i e wo f t h eh i gh s p e e d s t e e l b a l l h i t t i n gg l a s s e x p e r i m e n t 但是,无论是马克㊃博斯劳还是陈千一的实验都很好的论证了 对冲聚合 理论的事实性,也说明该现象在大自然界可能具有的普遍性特征,比如将一块石头扔进一个湖泊,撞击瞬间能量就以波浪的形式以撞击点为中心成圆环状传播,假设湖泊足够大,大到从高空看去类似一个球面,那么设想下,在一定时间后撞击形成的波浪必然会在撞击点穿过球体中心的对应点重新集合再次引起水体激烈震荡㊂也说明若将对冲聚合 效应延伸到天体,延伸到行星之间的撞击活动,延伸到历史上地球曾经经历过的行星撞击活动,那么一次剧烈的行星撞击地球的碰撞,除了在撞击点留下明显的撞击痕迹和足以引起的地震㊁火山活动外,同时在 对冲点 的这种巨大的能量聚合也足以引起剧烈的地震,特别是火山活动,因而一次撞击可能带来两次剧烈的破坏活动,撞击所带来的这种能量聚集足以造成一定深度的岩石圈层的强烈压裂㊁层裂,形成一定深度的断裂破碎带,这为深层的炙热流体 岩浆猛烈上升提供了通道或者薄弱地带㊂硬度大的刚性岩石圈层包裹之下是软流圈,地球物理资料显示该层有明显低速体(地震波资料),这可能是地壳深部或者发育于上地幔的岩浆,在岩石圈层封闭下,当地壳表层遭受剧烈行星撞击事件时,受到撞击传导影响,处于软流圈相对封闭环境下的岩浆流体必然受到巨大的挤压应力表现出更强烈的 对冲聚合 效应,在对冲点有巨大的冲破上升的趋势,若此时地壳岩石圈层无法阻挡,就会形成剧烈的火山㊁岩浆活动㊂这也许为解释所谓板内 热点 或者板内火山活动的机制提供了依据,也为研究 地幔柱 动力学机制和小行星撞击事件以及地质历史时期全球灭绝事件提供了一定的线索㊂4㊀峨眉山玄武岩成因探讨峨眉山玄武岩自从被人们发现至今都是研究㊁讨论的焦点,其原因是关于在对来自地球深部的岩浆活动,其动力学机制以及诱因有着诸多的疑问㊂峨眉山玄武岩是地球深部动力学作用在地表的反应,对于它的研究和探讨必将帮助我们深入认识地球,了解地球圈层活动,因其复杂性,对其成因解释主要有以下两种:(1)裂谷成因主要发展于20世纪80~90年代,以张云湘等(1988)㊁从柏林(1988)㊁熊舜华等(1994)㊁H u a n g e t a l (1992)㊁C o u r t i l l o t e t a l (1999)㊁T h o m p-s o n e t a l (2001)为主[1-3;18-20],提出了峨眉山玄武岩的形成,是由攀西裂谷形成㊂在区域构造上他们认为攀西裂谷的形成同古特提斯洋向上扬子板块的俯冲有关,并与巴颜喀拉边缘海的张开和闭合同步发展,成为主动大陆边缘沟㊁弧㊁盆㊁谷体系的一个不可分割的一部分㊂对于该成因解释,何斌等(2003,2006)就峨眉山玄武岩的分布和裂谷的展布不一致以及裂谷形成时间与喷发时间不一致提出了质疑[21,9]㊂(2)地幔柱成因主要发展于现今,C h u n g an d J a h n (1995)㊁徐义刚等(2001)㊁宋谢炎等(2001)㊁X i a oe t a l (2003)[4-6;22]经过研究提出峨眉山玄武岩为地幔柱成因否定了裂谷成因,并且被很多人所接受㊂其主要证据:①峨眉山玄武岩分布不是呈现为裂谷成因的线状展布,而是近似圆状;②从岩石学㊁沉积学角度得出峨眉山玄武岩大规模喷发之前,地壳有明显的抬升㊁隆起,超过岩石圈引张形成攀西裂谷的规模㊂但885矿产与地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2015年㊀是张昭崇等(2001)[16]对在峨眉山玄武岩形成过程有没有地幔柱作用提出质疑㊂在 对冲聚合 理论影响下,笔者认为峨眉山玄武岩大火成岩省的分布可能并非为大家所接受的 地幔柱 成因,也没有见到因为峨眉山地区曾经发生小行星撞击而引起火山岩浆活动的报道,而可能是处在峨眉山玄武岩集中分布区的地球另一端(撞击点)发生猛烈行星撞击而引起的 对冲聚合 效应,导致该区(对冲点)巨大冲击能量重新聚合造成地震㊁火山活动引起大规模岩浆溢流的结果,这可能就是峨眉山玄武岩其主喷发期的直接诱因㊂5㊀ 对冲聚合 效应下的 地幔柱 探讨地球上其它已知热点的成因以及 地幔柱 的真正含义,在 对冲聚合 理论的影响下,应该给予重新思考㊂现代地球物理的资料,特别是地震波速测定,不少地区在上地幔100k m左右的深度及中下地壳的深度存在有地震波速下降的低速带(l o w v e l o c i t y z o n e,简称L V Z),这些低速带多数被解释为在固态岩石中存在有液态物质,导致地震波速明显下降,这些液态物质就是初始熔融的岩浆物质㊂说明这些炙热流体在很多地区都有分布,但是为什么大都没有发育成为具有头部㊁尾部的 地幔柱 ?没有在地表形成C F B或热点?这是值得思考的问题㊂很明显,要让形成于地幔或深部地壳的炙热流体上侵冲破岩石圈大量溢流,必须要有有利的 通道 ,在板块内部形成这种通道可能有两种情况:①小行星撞击下的 对冲聚合 效应可以形成一定深度的断裂㊁裂隙,还对流体起到扰动作用;②地幔化学物质不均一造成局部 热点 形成地幔柱,形成上升穹窿,发生重熔,地壳减薄进而衍生裂谷,构成通道㊂所以,形成C F B,不一定是 地幔柱 成因,并且很多 热点 地区,没有任何过热岩浆的岩石学证据㊂那些认为造成异常高温 热点 ,是因为地幔中化学成分的不均一,但是要知道地幔中物质是在不停的对流循环的,因而 热点 不可能固定,也不可能持续作用㊂笔者认为 地幔柱 可能不是早就存在既定的地质体,而是随着上覆岩石圈中薄弱地带(断裂带)上侵或冲破围岩的类似柱状或者蘑菇云或者放射状的上升热流体而已,当巨量溢流就形成了玄武岩㊂6㊀结论(1)峨眉山玄武岩大火成岩省的分布可能并非为大家所接受的 地幔柱 成因,也没有见到峨眉山地区曾经发生小行星碰撞的报道,而可能是处在峨眉山玄武岩分布区的地球另一端(撞击点)发生猛烈行星撞击而引起的 对冲聚合 效应,导致该区(对冲点)巨大冲击能量重新聚合造成地震㊁火山活动引起大规模岩浆溢流的结果,但是目前缺乏关于撞击点经历同期发生过强烈小行星撞击的有力证据,且现今峨眉山玄武岩区所对应的行星撞击点的实际位置也应该考虑板块漂移的影响,还需要结合古地理恢复来确定撞击点位置㊂(2) 对冲聚合 理论为我们带来了新的研究思路,但是对于其事实性和正确性,仍然有待更进一步的研究来肯定,若其成立将为板块构造地质学提供很好的补充和完善,有助于重新认识地球历史上发生的小行星撞击㊁火山岩浆活动和物种灭绝之间的关系㊂(3)关于 地幔柱 的研究和讨论从未停止过,认为 地幔柱 可能不是早就存在既定的地质体,而是随着上覆岩石圈中薄弱地带(断裂带)上侵或冲破围岩的类似柱状或者蘑菇云或者放射状的上升热流体而已,当巨量岩浆溢流就形成了玄武岩㊂(4)希望本文能起到抛砖引玉的作用,将更多的目光投向和板内火山㊁岩浆活动有关的研究工作中,进一步探讨和验证 对冲聚合 理论,为有关的地质研究工作提供新的思想㊂参考文献:[1]㊀张云湘,骆耀南,杨崇喜.攀西裂谷[M].北京:地质出版社,1988.[2]㊀从柏林.攀西古裂谷的形成和演化[M].北京:科学出版社,1988.[3]㊀熊舜华,李建林.峨眉山区晚二叠世大陆裂谷边缘玄武岩的特征[J].成都地质学院学报,1994(1):43-57.[4]㊀C HU N GSL,J a h nBM.P l u m e-l i t h o s p h e r e i n t e r a c t i o n i n g e n e r-a t i o no ft h e E m e i s h a nf l o o db a s a l t sa tt h e P e r m i a n-T r i a s s i cb o u n d a r y[J].G e o l o g y,1995,23:889-892.[5]㊀徐义刚,钟孙霖.二叠纪峨眉山大火成岩省的形成:地幔热柱活动的证据及其熔融条件[J].地球化学,2001,30(1):12-9. 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峨眉山大火成岩省幔源岩浆底侵作用的地壳响应:来自大老包花岗岩的年代学和热模拟证据
峨眉山大火成岩省幔源岩浆底侵作用的地壳响应：来自大老包花岗岩的年代学和热模拟证据程黎鹿;曾铃;张帆;刘明;罗照华【摘要】峨眉山大火成岩省中红格铁矿区的大老包花岗岩侵入到含矿基性-超基性杂岩,花岗岩主要为黑云母二长花岗岩.通过对大老包黑云母二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得大老包花岗岩形成时代为255.1±3.6Ma.该研究结果与前人通过红格东侧的矮郎河高铝花岗岩的U-Pb测年得到的花岗岩成岩时代(255.2土3.6Ma)结果一致,表明大老包花岗质岩体与矮郎河高铝花岗岩是同阶段的,可能是二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆活动晚期的产物.这一成岩时代晚于攀枝花铁矿成矿时代(～260Ma).通过本文得到的大老包花岗岩的形成时代和前人测得的二叠纪峨眉山大火成岩省主体岩浆的活动时间,笔者基于国际上最新的下地壳热区模型进行数值模拟,认为峨眉山大火成岩省幔源岩浆底侵过程中可以导致下地壳发生部分熔融,大老包花岗岩可能是峨眉山大火成岩省喷发过程中底侵的玄武质岩浆在4Myr内部分熔融下地壳形成的.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)010【总页数】7页(P3533-3539)【关键词】峨眉山大火成岩省;攀西地区;红格花岗岩;成岩年龄【作者】程黎鹿;曾铃;张帆;刘明;罗照华【作者单位】地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;武警黄金第五支队,西安710100;地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P588.121;P597.3图1 攀西地区分布位置(a)、攀西地区地质略图 (b,据刘杕等,1985;钟宏等,2009)和红格矿区地质简图(c,据李佑国,2007)1-古生代，中生代，新生代地层；2-二叠纪碱性杂岩体(图1b)，辉石岩含矿带上含矿层(图1c)；3-含矿二叠纪层状岩体；4-二叠纪峨眉山玄武岩；5-二叠纪辉长岩；6-二叠纪黑云母花岗岩；7-二叠纪正长岩；8-灯影组灰岩；9-新元古代康定杂岩(图1b)，第三系昔达组(图1c)；10-早中元古会理群(图1b)，辉石岩含矿带中下含矿层(图1c)；11-辉长岩含矿带中含矿层；12-辉长岩含矿带下含矿层；13-辉绿岩；14-二叠纪A型花岗岩；15-逆冲走滑带Fig.1 Geological map of the Pan-Xi area (a), distribution of themafic/ultramafic intrusions, graniter, syenites and alkaline complexes (b, modified after Liu et al., 1985; Zhong et al., 2009) and simplified geological map of the Hongge granites(c, modified after Li, 2007)图2 大老包花岗岩的野外照片(a)-大老包杂岩体与灯影组灰岩的接触关系; (b)-花岗岩和辉长岩的接触关系; (c)-花岗岩的冷凝边; (d)-花岗岩中的辉长岩包体Fig.2 Field photos of Dalaobao granites大火成岩省以短时间内喷发巨量镁铁质岩浆为特征 (Ernst et al., 2005)，被认为是对地幔柱头部分熔融的响应(Herzberg and O’Hara, 1998)。
试论峨眉山玄武岩的地球动力学含义
试论峨眉山玄武岩的地球动力学含义
刘成英;朱日祥
【期刊名称】《地学前缘》
【年(卷),期】2009(16)2
【摘要】峨眉山大陆溢流玄武岩是中国唯一被国际学术界认可的、地幔柱成因的大火成岩省.峨眉山玄武岩的主相喷发时间约为260 Ma,与二叠纪晚瓜德鲁普期生物灭绝事件的时间相当.地球动力学模拟结果显示,地幔柱活动不仅与超静磁带的产生和结束有密切联系,而且地幔柱活动可能引发生物大灭绝.文中讨论了前人对峨眉山玄武岩的来源、成因以及喷发与持续时间等重要研究进展,并基于新的古地磁研究结果,探讨了峨眉山玄武岩与Kiaman负极性超静磁带 (KRS)和二叠纪晚瓜德鲁普期生物灭绝事件的联系以及相应的地球动力学含义.
【总页数】18页(P52-69)
【作者】刘成英;朱日祥
【作者单位】中国科学院,地质与地球物理研究所,岩石圈演化重点实验室,北京,100029;中国科学院,地质与地球物理研究所,岩石圈演化重点实验室,北
京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】P588.145
【相关文献】
1.重新认识西藏林周盆地基性岩石的地球动力学含义 [J], 贾黎黎;王青;朱弟成;陈越;吴兴源;刘盛遨;郑建平;赵天培
2.藏南地区中深源地震精确定深研究及其地球动力学含义 [J], 姜明明;周仕勇;佟啸鹏;梁晓峰;陈永顺
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4.青藏高原及邻区地幔对流应力场及地球动力学含义 [J], 熊熊;许厚泽;滕吉文;王继业
5.试论峨眉山玄武岩喷发构造环境——微量元素地球化学证据 [J], 李巨初;汪云亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
峨眉山大火成岩省火山活动与中_晚二叠世之交生物大灭绝
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中
国
科
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基
金
2009 年
和 四川 有一 些剖 面二 者是 整合接 触 ∀ 在 某些 剖 面如 贵州织 金 熊家场 剖面 上玄 武岩 喷发 的 间歇期 也保 存 了相应 的 茅 口组 含 生物 化 石 的 海相 灰 岩 夹 层 , 这 在 世 界上 是 独一 无 二 的 , 也 为研 究 火 山 活 动 和海 相 生 物灭 绝 的关 系提 供 了绝佳 的研究 材料 ∀ 本 研究 组对 四川 贵州 云 南 及 广 西 2 多条 剖 0 面进行 了大量 的 牙形 石 生 物地 层 工 作 , 并 在 其 中 的 ∃ 条取 得 了 牙 形 石 材 料 并 建 立 了 牙 形 石 化 石 带 ∀ 这些 剖面 既包 括 峨 眉 山玄 武 岩 分 布 区 的 , 也包 括 玄 武岩周 边地 区 的 , 涉及 到不 同 的沉 积 相类 型 , 所划 分 的牙形 石 带 为 区域 地 层 对 比提 供 了 精 确 的 时 间 尺 度 ∀研 究 结果表 明 :川 北 地 区 由于 受 海 退 的影 响 中 二叠 世碳 酸 盐 岩 地 层 结 束 沉 积 较 早 , 发 生 在 J in o
楚 , 长期难 以解 决 ∀
enc ∀报 道 了 一 项 由英 国利 兹 大 学 和 中 国 地 质 大 学 (武 汉 ) 为 主合 作完 成 的研 究 成 果 # , 首次 报 道 了 峨 ! 眉 山玄 武 岩火 山 喷 发 生物 灭 绝 同时 发 生 , 并 紧 接 着 伴 随 有碳 同位 素 负偏 , 提 供 了 目前为 止 火 山活 动
分 和进 行 大规 模 的 区域 对 比; (2 ) 寻 找 到火 山喷 发 和生物灭 绝 同时 发 生 的 直 接 证 据 ;(3 证 实 火 山 活 )
峨眉山超级地幔柱对四川盆地烃源岩热演化的影响
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摘 要 四川盆地的构造 、 热演化与峨眉山超级地幔 柱 有 密 切 关 系 ． 峨眉山超级地幔柱对四川盆地中二叠统之下 的烃源岩热演化有着十分重要的影响 ． 在四川盆地热 历 史 恢 复 的 基 础 上 ， 研究了峨眉山超级地幔柱对盆地内烃源 特别是中二叠统之下的古生界烃源岩热演化的影响 ． 结果表明 ， 中二叠统及下 伏 烃 源 岩 的 热 演 化 受 中 晚 二 叠 世 岩， 发生在盆地西南方向的峨眉山超级地幔柱的影响巨大 ， 且具地区差异性 ． 即在靠 近 峨 眉 山 地 幔 柱 中 心 的 地 区 ， 有机 质迅速成熟并达到其成熟度的最高值 （ 以Ｈ ， 古生 界 烃 源 岩 迅 速 进 入 过 成 熟 ， 此后未有二次生烃； 而远 １ 井为代表 ） 离峨眉山地幔柱的盆地大部分地区 ， 古生界烃源岩在二叠纪以来具有多次生烃 过 程 ． 中生界烃源岩热演化， 主要和 从盆 前陆盆地阶段的构造过程包括前陆沉积和断裂的逆冲推覆等相 关 ．在 烃 源 岩 有 机 质 成 熟 度 演 化 史 的 基 础 上 ， 地热史和烃源岩热演化的角度指出了下二叠统及之下烃源层在四川盆地不同地区油气勘探中的不同意义 ． 关键词 烃源岩热演化 ， 镜质体反射率 ， 古热流法 ， 峨眉山超级地幔柱 ， 四川盆地 ： ／ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ０ ０ １ ５ ７ ３ ３ ． ２ ０ １ ０ ． ０ １ ． ０ １ ３ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ｊ 中图分类号 Ｐ ３ １ ４ 收稿日期 ２ ， ０ ０ ９ １ １ ０ ３ ２ ０ １ ０ ０ １ ０ ７收修定稿
峨眉山玄武岩成因新思考--天体撞击的对冲聚合效应
峨眉山玄武岩成因新思考--天体撞击的对冲聚合效应峨眉山玄武岩是一种类似于玄武岩的火山岩，由于其含有较多的高倍体变异体和埋晶龙虫石，具有较高的矿物学研究价值。
之前的研究认为，峨眉山玄武岩是由于岩浆上升、地球内部物质交换、地幔柱等地质作用所致的，这些成因意见并不一致。
然而，最新研究发现，峨眉山玄武岩的成因和天体撞击和对冲聚合有关。
天体撞击是指两个天体相互碰撞的过程，这种现象在宇宙中极为普遍，而且可以造成极大的破坏力。
例如，在地球漫长的历史中，地球曾多次受到小行星、彗星等天体的撞击，这些撞击造成了地球表面的巨大变化，影响了地球上的地质、气象、生物等方面。
而对冲聚合则是指两个板块相互碰撞，使其中的一个板块被挤压成了更小的面积。
这种过程通常会在大洋发散区域的边界处发生，因为大洋发散中心产生的岩浆会逐渐向两边扩散，使得地球板块不断运动。
当两个板块相互碰撞时，就会出现对冲聚合的现象。
峨眉山玄武岩的成因，可以被解释为天体撞击和对冲聚合的联合效应。
在这个过程中，两个天体以极高的速度撞击，使得地球表面遭受了相当大的破坏。
这种破坏过程中，地表的岩石被炸成了碎片，并且飞向空中。
在空中，这些碎片不断地撞击、摩擦，最终粘在一起，形成了岩石堆积体。
而这些堆积体，又被对冲聚合的板块挤压、折叠，形成了最终的峨眉山玄武岩。
这种新思考不仅能够解释峨眉山玄武岩的成因和性质，而且对于其他岩石类别的研究也具有借鉴意义。
通过研究岩石形成过程中的天体撞击和对冲聚合效应，我们可以更加深入地理解地球表面的变化和演化，同时也可以促进岩石学领域的发展。
针对峨眉山玄武岩的成因新思考——天体撞击的对冲聚合效应的研究，通过数据的收集、整理和分析，可以对该成因新思考进行更加深入的探讨。
1. 岩石矿物分类峨眉山玄武岩的矿物组成比较复杂，主要矿物为斜长石、辉石、黑云母、绿帘石、透辉石和埋晶龙虫石。
其中，透辉石和埋晶龙虫石是峨眉山玄武岩的特征矿物。
这些矿物的分布状态、形成温度、压力等条件反映了峨眉山岩浆的成因及岩石变质的过程。
峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应
475
2010 年 2 月 第 55 卷 第 6 期
塔里木盆地海相地层中的镜状体人工热模拟实验结 果进一步表明, 镜状体成熟作用轨迹不同于镜质体. 镜状体反射率 RmO 在 RmO <1. 5%时, 其反射率比镜质体 反射率 Ro 低; 在 RmO >1.5%时, 其反射率比镜质体高. 结合天然剖面与热模拟系列样品研究成果, 发现 RmO 与 Ro 的相关性可划分为 3 个阶段:
图 2 主要研究井的 Ro 值深度分布 476
论文
层温度史. 因此, 古热流法反演中的变量是盆地热流 史和不整合面地层剥蚀厚度.
反演过程中采用的模型为平行化学反应模型 (EASY%Ro)[41]. 反演前先将反演井剖面按实际地层 和不整合分为若干构造层, 每一构造层内至多有两 个未知量: 剥蚀厚度(He)和剥蚀开始时的热流值(Qi). 然后, 从最上一个构造层开始, 自上而下逐层反演. 由于古热流模型采用分段线性模型, 现今热流和岩 石热导率、比热及密度都是已知的, 因此反演时间段 (ti)之前 ti−1 段内任意时刻(t)的热流(Q (t)) 为:
论文
2010 年 第 55 卷 第 6 期：474 ~ 482
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应
朱传庆①②, 徐明①②, 袁玉松③, 赵永庆④, 单竞男①②, 何志国⑤, 田云涛①②, 胡圣标①
由于古热流法反演的过程中, 是对剥蚀量(He) 和热流(Q)两个变量进行拟合, 因此, 如果其中一个 变量可以较为精确的限定在一个范围内, 那么另外 一个变量的反演结果也相应的更为精确. 因此, 本文 的研究, 尽量通过相关的资料调研或者以其他手段 恢复出主要不整合面的剥蚀量, 然后在限制剥蚀量 (He)的条件下, 着重对热流(Q)的搜索.
中国玄武岩时空分布规律研究(7)
中国玄武岩时空分布规律研究（7）胡经国㈤、峨眉山大火山岩省玄武岩1、地幔柱学说简介地幔柱说（Mantle Plume Theory，Plume Tectonics Hypothesis）是一种关于板块运动机制的学说，由摩根（WJMorgan，1971）提出。
地幔柱是指地幔深部物质的柱状上涌体，其直径可达150千米，由于放射热积累导致地幔深部或核幔边界的物质升温上涌形成。
地幔柱上升到岩石圈底部以后向四周扩散，从而推动板块运动。
在地质历史上，地幔柱的位置相对固定而且长期活动；其顶部引发的火山活动常常形成火山链。
这种火山链由新到老位置的迁移指示了板块运动的轨迹，即可把它当作板块运动的一个参照系。
地球上已经确证的地幔柱约有20个。
到了20世纪90年代，地幔柱这一名词被赋予了新的涵义。
有学者认为，地幔柱可以分为两类，即：在地幔范围内因板块俯冲消减和重力陷落而形成的冷地幔柱（Cold Plume）和因核幔边界处物质上涌而形成的热地幔柱（Hot Plume）。
冷地幔柱和热地幔柱的运动是地幔中物质运动的主要形式。
它控制或驱动了板块运动；导致岩浆活动、地震发生和磁极倒转；影响着全球性大地基准面变化、全球气候变化以及生物灭绝与繁衍。
热地幔柱上升可以导致大陆破裂、大洋开启；而冷地幔柱的回流则会引起洋壳俯冲和板块碰撞。
还有学者预言，地幔柱构造正在发展成为一种超越板块构造的地球动力学新模式和大地构造新理论。
然而，由于存在众多难以用地幔柱构造加以解释的地质现象，这一新理论还有待进一步验证。
2、峨眉山玄武岩概述峨眉山玄武岩（EmeishanBasalt，OmeishanBasalt）时代属于中二叠世晚期至晚二叠世早期。
它分布于中国西南各省，如川西、滇、黔西及昌都等地区。
其命名地点是四川峨眉山。
峨眉山玄武岩主要为通过陆相裂隙式或裂隙－中心式溢流而形成的基性岩流。
分布于中国西南三省(云南、贵州、四川)的峨眉山玄武岩是中国唯一被地学界认可的大火成岩省。
峨眉山大火成岩省：地幔柱活动的证据及其熔融条件
徐 义 刚 ， 钟 孙霖
１ 中 国科 学 院 广 州 地 球化 学 研 究 所 ．广 东 广 州 ５１０６４０； ２ 台湾 大 学 地质 系 ，台 北 １０７７０）
摘 要 ：对 苦 橄 岩 中橄 榄 石 斑 晶 及 其 中 熔 体 包 裹 体 的 电 子 探 针 分 析 表 明 ，峨 眉 山大 火 山 岩 省 的 原 始 岩 浆 具 高 镁 （ＭｇＯ＞１６％）特征。玄 武岩的 ＲＥＥ反演计算揭示 ，参与峨眉山玄武岩岩浆作用的地幔具有异常高 的潜能温度（１ ５５０
我 国 唯 一被 国际 学术 界 认 可 的大火 山岩省 （Ｌａｒｇｅ 据。我们将 ＴｉＯ：含量高 于 ２．８％ 的样品定 为高钛 玄
Ｉｇｎｅｏｕｓ Ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ，简 称为 ＬＩＰｓｊ ｌＪ 。ＬＩＰｓ的形成 大 武岩 ，而 低 于 ２．８％ 的样 品定 为低钛 玄 武岩 。苦橄 岩
通 常将峨 眉 山玄 武岩 分成西 、中 、东 三个 岩区 ， 而且 岩层西厚 东薄 的总体趋 势早 已为地 质学家所 注 意 （图 ２）“ 】。如在 云南 宾 川上仓 （西区 ），玄武 岩层 厚 达 ５ ０００多 ｍ，而往 东 （贵州境 内 ），玄 武岩的厚 度 仅 为几 十至几 百米 东区岩 性较 为单一 ，主要为 高 钛 玄武 岩。而西 区岩 性较为 复杂 ，底 部为 高钛玄 武 岩 ，往上 是低钛 玄武岩 ，在岩 层上部 有高钛 玄武质 岩 和 中酸性岩浆 由此 可见 ，高钛和低 钛玄 武岩在 时 间和空 问上都存 在一 定的分 布规律 。 以宾 川上仓 剖 面为 例 ，低 钛玄 武岩 的厚度 大于 ３ ｏｏｏ ｍ ，因此 ，西 区 的低 钛 玄武 岩体 积 远 大 于 高钛 玄 武 岩 。 迄 今 为 止 ，在 东 区 尚未 发现低 钛玄 武岩 。这 种岩性 的空 间 变 化可 能受岩石 圈厚度 和地 幔潜能温 度 的控制 （后 文 述及 ）。在峨眉 山 ｕＰｓ的 西区 ，岩性 自下 而上的 总 体变 化趋 势为 ：高 钛玄武 岩一 低钛玄 武岩一 高钛玄 武岩 。这种趋 势在 西伯利 亚 ＬＩＰｓ也可 观察到 。后 文会 述及 ，低钛玄 武岩 是在 浅部地幔经 大程 度部分 熔融 而形成 的 ，而 高钛玄 武岩 是在相对 深部 位置经 小程 度部 分熔融 而成 。因此 ，从高钛玄 武岩 过渡到 低钛 玄武 岩与岩石 圈减 薄过 程中地幔柱 不 断上升从 而发 生减压 熔融 的动力学 机制 是吻合 的 － 】。而高 钛 玄 武岩覆 盖于低钛 玄武 岩 之上这一岩 性变 化趋势
试论峨眉山玄武岩喷发构造环境——微量元素地球化学证据
试论峨眉山玄武岩喷发构造环境——微量元素地球化学证据李巨初;汪云亮
【期刊名称】《成都地质学院学报》
【年(卷),期】1989(16)3
【摘要】本文讨论了峨眉山玄武岩微量元素地球化学和锶、钕同位素特征,并与不同构造环境火成岩进行了对比。
研究表明,峨眉山玄武岩显示了次大陆地幔富集的
特征和地幔部分熔融、分异结晶的成因特点,喷发在大陆边缘裂谷构造环境。
这一
结论与其他地质研究成果的一致性,说明微量元素地球化学特征可以提供基性岩浆
喷发构造环境的重要信息。
本文还提出了玄武岩浆喷发、裂谷作用可能的动力机制。
【总页数】7页(P81-87)
【关键词】玄武岩;喷发;构造;环境;微量元素
【作者】李巨初;汪云亮
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P588.145
【相关文献】
1.峨眉山大火成岩省西部苦橄岩及其共生玄武岩的地球化学:地幔柱头部熔融的证
据 [J], 张招崇;John J Mahoney;王福生;赵莉;艾羽;杨铁铮
2.峨眉山玄武岩微量元素地球化学的初步研究 [J], 黄开年
3.峨眉山玄武岩区两类玄武岩的地球化学:地幔柱-岩石圈相互作用的证据 [J], 张招
崇;王福生
4.新疆巴里坤塔格柳树沟组玄武岩成因及其构造环境——岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素证据 [J], 屈翠侠;易鹏飞;杨兴科;李希
5.试论峨嵋山玄武岩喷发构造环境：微量元素地球化学证据 [J], 李巨初;汪云亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
贵州峨眉山玄武岩喷发期的岩相古地理研究
文章编号:1671-1505(2003)01-0017-12贵州峨眉山玄武岩喷发期的岩相古地理研究X陈文一1,2 刘家仁1 王中刚3 郑启钤11贵州省地质矿产勘查开发局,贵州贵阳5500042贵州省地质科学研究所,贵州贵阳5500043中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550002摘要 贵州峨眉山玄武岩喷发,从动态的角度可以分为茅口期晚期和龙潭期(吴家坪期),龙潭期又可分为三个喷发旋回,对应于四个不同的岩相古地理环境,体现了东吴运动在造成贵州地区地壳抬升、下沉和接受最大海侵之后,又上升、拉张、沉陷带发生地裂(又称峨眉地裂)以及地幔物质喷溢等地质活动,具间歇性和多旋回性的特点。
本文从研究海陆变迁入手,揭示峨眉山玄武岩喷发与沉积作用的内在联系,进而探讨其与金、锑等矿产的成因联系,提出该期各相区与成矿区的形成模式。
通过对贵州峨眉山玄武岩不同喷发期岩相古地理的研究可以看出,茅口期晚期和龙潭期早期海域的沉积韵律和相带展布格局与玄武岩喷发的间歇性和多旋回性特征完全一致。
玄武岩的喷发为成矿提供了物质基础,玄武岩喷发的间歇期又为沉积矿产的富集提供了机遇。
这种岩浆期后气液以富硅和二氧化碳为特征的玄武岩,本身富含铁、锰、铜、铅、锌、锑、砷、汞、金、银、氟、磷以及一些稀散和放射性元素等成矿组分。
在喷发过程中,气液成分有一定变化,各阶段和离岩浆的远近距离不同以及喷发性质和环境差异,形成了火山气液矿床、火山沉积矿床和沉积矿床的不同成矿带。
关键词 岩相古地理 峨眉山玄武岩 成矿规律 贵州第一作者简介 陈文一,研究员,男,1933年生,1954年南京大学地质系毕业,贵州区域地质调查大队总工程师,长期从事地质、矿产、岩相古地理等研究工作。
中图分类号 P531 文献标识码 A1 前言我国西南川、滇、黔三省邻接地区二叠纪沉积岩(茅口灰岩)与上覆火山岩(峨眉山玄武岩)的界面部位蕴藏着众多矿产,包括金、锑、锰、硫铁矿等。
对于矿产,前人做过不少工作,但很少有人将其与峨眉山玄武岩喷发期的沉积环境和岩相古地理结合在一起进行研究。
峨眉山大火成岩省形成后的海平面变化及沉积响应
峨眉山大火成岩省形成后的海平面变化及沉积响应何冰辉;刘少峰;吴鹏【摘要】峨眉山大火成岩省(ELIP)位于扬子板块西缘,是我国被国际学术界认可的大火成岩省,受到国内外学者的广泛关注.对峨眉山玄武岩喷发后的地表沉积响应研究表明,峨眉山大火成岩省断裂带对研究区沉积特征具有显著的控制作用.同时,晚二叠世早期的海平面变化显示为海侵,表明峨眉山玄武岩喷发后有热回沉作用的发生,这一结论为峨眉山大火成岩省的研究提供了重要信息.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】8页(P319-326)【关键词】峨眉山大火成岩省;川滇古陆;断裂带;宣威组;海平面【作者】何冰辉;刘少峰;吴鹏【作者单位】阿里地区国土资源局,西藏阿里859000;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;太原理工大学地球科学与工程系,山西太原030000【正文语种】中文【中图分类】P512.2大火成岩省(Large Igneous Province，缩写为LIP)是近二十年来国内外学者研究的热点，研究内容涉及到LIP的形成与地幔柱之间的联系，以及与成矿作用、大陆增生、大陆裂解和生物灭绝的关系[1]。
LIP的分布面积大于0.1×106 km2，岩浆体积大于0.1×106 km3，火山活动最长寿命可达50 Ma，以短时间内(1-5 Ma)喷发的岩浆体积占整个火山活动岩浆体积的75%以上为特征[2，3]。
在我国西南地区，中晚二叠世发生了一次规模巨大的岩浆喷发事件，喷出的岩浆广泛分布在云南、四川以及贵州三省，形成了被国际学术界认可的峨眉山大火成岩省，它影响着我国西南地区的海陆变迁、沉积以及成矿作用，同时也可能导致了二叠纪全球气候变化和生物大灭绝事件，因而受到了国内外学者的广泛关注。
虽然对于峨眉山大火成岩省(ELIP)的形成机制还存在一定的争议，但绝大多数学者都认为它是地幔柱活动的产物。
四川盐源地区峨眉山玄武岩岩石学及地球化学特征研究的开题报告
四川盐源地区峨眉山玄武岩岩石学及地球化学特征研究的开题报告一、研究背景峨眉山位于四川盆地西南缘，是我国著名的佛教胜地和旅游胜地。
该地区玄武岩广泛分布，但目前对其地质特征和成因机制的研究较少。
因此，本研究选择峨眉山盐源地区的玄武岩为研究对象，通过岩石学和地球化学分析，探讨其形成过程和岩浆来源等问题，为该地区的地质研究和资源开发提供科学依据。
二、研究目的1. 揭示峨眉山盐源地区玄武岩的岩石学特征和地球化学特征，分析岩石组成、结构、矿物组成和变化规律等。
2. 探讨峨眉山盐源地区玄武岩的形成机制和岩浆来源，包括岩浆的物质来源、岩浆成因类型、岩浆演化过程等。
3. 结合地形、构造和地球化学等资料，分析峨眉山盐源地区玄武岩与地质构造、大地构造演化等的关系。
三、研究内容和方法1. 综合使用显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等仪器分析样品的岩石学和矿物学特征。
2. 采用ICP-MS等技术对玄武岩样品中的全岩地球化学元素进行分析。
3. 利用岩石学和地球化学分析结果，探讨峨眉山盐源地区玄武岩的岩石成因、岩浆来源、岩浆演化过程等问题。
四、研究意义1. 揭示峨眉山盐源地区玄武岩的物质来源和形成过程，为该地区地质构造演化和资源开发提供科学依据。
2. 为玄武岩的成因问题提供新的实证，拓展和完善玄武岩学理论。
3. 为地球化学分析在岩石学研究中的应用提供实例，推动相关领域的科学研究。
四、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 野外调查和取样：对峨眉山盐源地区进行野外调查，选择典型样品进行取样。
2. 岩石学和矿物学分析：对取样进行显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等仪器分析，研究其岩石学和矿物学特征。
3. 地球化学分析：利用ICP-MS等技术对样品中的元素进行分析，探究其地球化学特征。
4. 形成机制分析：结合岩石学和地球化学结果，分析峨眉山盐源地区玄武岩的形成机制和岩浆来源。
5. 结果总结：对研究结果进行总结，撰写论文并进行学术交流和发表。
峨眉山地幔柱鉴定及其对四川盆地储层的影响
地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第804期第10期2023年5月收稿日期：2022-06-12作者简介：秦雪露（2001—），女，本科生，研究方向：地质学基础。
峨眉山地幔柱鉴定及其对四川盆地储层的影响秦雪露赵婷玉陈思源（成都理工大学，四川宜宾644000）摘要：【目的】峨眉山大火成岩省（ELIP ）是我国最早被国际地学界承认的大火成岩省。
本研究旨在分析峨眉山地幔柱的鉴定方法及其影响，为更多学者研究地幔柱提供参考。
【方法】对峨眉山地幔柱喷发的原因、过程及其影响进行分析和探讨，分析并总结了前人的研究成果。
【结果】ELIP 地区存在大规模火山作用前的地壳抬升、放射状岩墙群、显著的火山作用以及典型的地幔柱产出岩浆的化学组成，为峨眉山地幔柱的鉴定提供了依据。
峨眉山地幔柱的喷发对四川盆地油气储层形成和生物大灭绝具有显著影响。
【结论】峨眉山地幔柱已有四种鉴定方法，不同的鉴定方法仍需更多的证据支撑。
峨眉山地幔柱上涌、多旋回喷发以及地幔柱活动对四川盆地油气储层空间发育具有一定控制作用。
关键词：峨眉山大火成岩省；地幔柱鉴定；油气储层；成矿作用中图分类号：P542；P588.145文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）10-0118-06DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.010.025Identification of Emeishan Mantle Column and Its InfluenceQIN Xuelu ZHAO Tingyu CHEN Siyuan(Chengdu University of Technology,Yibin 644000,China)Abstract:[Purposes ]The Emei Mountain Great Igneous Province (ELIP)is the earliest large igneousprovince in China recognized by international geologists.The purpose of this paper is to analyze the iden⁃tification method of Emei Mountain mantle plume and its influence to provide reference suggestions for more scholars to study mantle plume.[Methods ]The cause,process and influence of Emei Mountain mantle plume eruption were studied and explored.And the previous research results were summarized and analyzed.[Findings ]There were crustal uplift before large-scale volcanism,radial dike swarms,re⁃markable volcanism and typical chemical composition of magma produced by mantle plume in ELIP area,which provided a basis for the identification of Emei Mountain mantle plume.The eruption of Emei Mountain mantle plume had a significant impact on the formation of oil and gas reservoirs and biological extinction in Sichuan Basin.[Conclusions ]Four identification methods have been found in Emei Moun⁃tain mantle plume,but different identification methods still need more evidence.The upwelling of Emei Mountain mantle plume,multi-cycle eruption and mantle plume activity have played a certain role in controlling the spatial development of oil and gas reservoirs in Sichuan Basin.Keywords:emei mountain igneous province;mantle plume identification;oil and gas reservoir;metallo⁃genesis0引言中晚二叠世期间，位于上扬子地区的峨眉山地幔柱上涌，在强烈的冲击力作用下该地区地壳快速差异抬升，喷发出的岩浆迅速冷凝形成巨大的、范围广的玄武岩。
峨眉山二滩玄武岩地球化学特征
峨眉山二滩玄武岩地球化学特征严再飞;黄智龙;许成;温春齐;张振亮【期刊名称】《矿物岩石》【年(卷),期】2006(26)3【摘要】峨眉山大火成岩省二滩地区玄武岩W（SiO2）／％=40．5～59．65；普遍高碱，w（K2O＋Na2O）：2．64％～7．67％。
W（TiO2）：2．10％～6．53％，Ti／Y〉500，该区玄武岩属于高钛（HT）型玄武岩；其Mg^#：58～84，明显高于高于宾川高钛玄武岩（31～53），说明岩浆演化程度明显低于宾川高钛玄武岩浆。
岩石样品中Sr显示明显负异常，暗示了二滩玄武岩经历了广泛的斜长石结晶分离；而Eu不显异常，则反映了玄武岩岩浆中有高Eu^3＋／Eu^2＋比值的存在，其环境为氧化环境。
在二滩玄武岩和宾川高钛玄武岩中，Ni，Zr，TiO2和Mg^#均显示了明显差异，说明二滩玄武岩具有独立的地球化学特征。
二滩玄武岩不相容元素（Rb，Ba，Th，U，Nb，Ta，La，Ce等）配分曲线与OIB 相似，及其Ta／Yb vs Th／Yb双变量图解也显示出了富集地幔特征，这些特征反映了峨眉山二滩玄武岩源区为富集地幔源，玄武岩岩浆可能为地幔柱物质。
此外，Ba／Th，Zr／Nb，La／Nb，Ba／Nb等比值介于EMI OIB和EMII OIB之间，以及Ce／Pb比值也说明：二滩玄武岩缺少HIMU OIB端元组分，是EMI OIB和EMII OIB两端元的混合产物。
【总页数】8页(P77-84)【关键词】二滩玄武岩;地球化学;富集地幔;洋岛玄武岩(OIB)【作者】严再飞;黄智龙;许成;温春齐;张振亮【作者单位】中国科学院地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室;中国科学院研究生院;成都理工大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】P588.145【相关文献】1.贵州赫章地区玄武岩地质地球化学特征及其对峨眉山玄武岩的响应 [J], 秦亚;杨启军;孙明行;付伟2.四川雷波峨眉山玄武岩岩石学及地球化学特征 [J], 刘建清; 何利; 胡宇瀚; 何佳伟; 何平3.昆明北部地区峨眉山玄武岩地球化学特征及地质意义 [J], 宋银;朱杰勇;李诗平;高歌4.二滩玄武岩的水含量:峨眉山大火成岩省地幔源区水含量的区域性分布特征 [J], 孙浩;夏群科;刘佳;王子桢;毕垚5.云南省盐津县峨眉山玄武岩区土壤铜元素地球化学特征及环境风险评价 [J], 宋云涛;吕许朋;杨志斌;王成文;韩伟;王乔林;杨帆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
工程地质实习报告--峨眉山玄武岩的基本特征及用途意义
工程地质实习报告峨眉山玄武岩的基本特征及用途意义摘要：此次在工程地质实习中我们进行了对峨眉山玄武岩的学习和了解，通过老师们认真地讲解和自己对实体的观察，并课后通过书籍和网络对峨眉山玄武岩基本特征和工程意义的一些内容的整合，在此对玄武岩的腐岩、玄武岩的柱状节理构造、层间错动带及断层、杏仁状玄武岩及其风化状况、及灰岩和玄武岩的关系进行一些总结和描写。
关键词：峨眉山玄武岩、基本特征、工程意义、腐岩、柱状节理构造、错动带及断层、杏仁状、风化、灰岩。
一、峨眉山玄武岩(1) 玄武岩玄武岩它属于一种基性喷出岩，它的化学成分与辉长岩很相似，SiO2含量变化于45%～52%之间，K2O+ Na2O的含量较侵入岩略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
它的成份主要由基性长石和辉石组成，次要的矿物有橄榄石，角闪石及黑云母等，岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为 2.8～3.3g/cm3，致密者压缩强度很大，可高达300MPa，有时更高，存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
（2）玄武岩的形成玄武岩，它是由于火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。
火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度，因此岩浆有一定的粘度，在地势平缓时，岩浆流动很慢，每分钟只能流动几米远；而当遇到陡坡的时候，其速度便大大地加快。
它在流动过程中，携带着大量水蒸汽和气泡，冷却后，便形成了各种变异的形状。
（3）峨眉山玄武岩峨眉山玄武岩（Emeishan Basalt ，Omeishan Basalt ）其形成时代属中二叠世晚期至晚二叠世早期。
分布于西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地区等。
命名地点在四川峨眉山。
主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流，以玄武岩为主，局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。
常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。
在云南、四川会理及金沙江流域，近似呈菱形分布，厚达1000～2000米，露头面积约3.8×104 km 2，岩流覆盖面积达30~50×104 km 2，火山堆积总量接近28×104 km 3。
四川峨眉山曾是“全球死神”
四川峨眉山曾是“全球死神”美国权威学术期刊《科学》杂志刊载文章称，地球上有史以来最大规模的一次生物大灭绝，很可能是四川峨眉山玄武岩火山大爆发导致的。
这项研究成果，为大规模火山爆发造成生物灭绝的学说，提供了截至目前最直接的证据。
大约在2.6亿年前的二叠纪时期，当时还是一片浅海的峨眉山，曾发生过一场规模空前的玄武岩火山喷发。
火山在瞬间释放出25万平方公里的熔岩，面积相当于5个英国威尔士，而总体积高达50万立方公里的熔岩，引起了巨大的环境灾难，毁灭了全球超过90%的海洋生物和超过70%的陆地物种。
直到今天，四川、贵州、云南等地还有大量的火山岩分布。
一直以来，导致包括恐龙在内的地球生物大范围灭绝的“火山论”，由于缺少直接证据，长期备受争议。
对此，赖旭龙解释称，当时，大规模火山爆发往往发生在陆地上，但由于陆地物种相对较少，且较分散，不容易形成化石，因此人们很难直接把火山爆发和物种灭绝联系起来。
而峨眉山玄武岩火山大喷发，却发生在浅海这样的海相环境中，形成了保存良好的海相地层以及含生物化石的地层结构，这为研究海洋生物的集体灭绝行为，提供了难得的“窗口”。
通过这些化石记录，人们可以清楚地看到这次突发的海洋生物灭绝，与火山大爆发引起的全球环境灾难之间有直接联系。
研究报告称，以峨眉山火山大爆发为例，温度高达700℃～800℃的巨量镁铁质熔岩瞬间进入海水中时，就像冷水倒入热油锅中一样，会引起极为猛烈的喷发。
由于镁铁质岩浆携带大量的硫，因此大量的火山尘埃和硫化物都会喷射到大气的平流层，形成富含硫酸盐的“云层”(气溶胶)。
这些不易消散的硫酸“云”，不仅会极大地阻挡和吸收阳光，从而导致短期内全球急剧变冷，同时，其形成的酸雨，也会对全球生物，尤其是海洋生物，造成极大的损害。
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2 古温标数据及热史反演方法
2.1 古温标数据
镜质体反射率(Ro) 是目前公认的、并得到广泛 应用的有机成熟度指标[30], 在恢复含油气盆地热史 方面取得了广泛的应用[31~34], 利用 Ro 恢复古地温的 研究也比较成熟.
四川盆地在中晚三叠世经历了由海相沉积向陆 相沉积的转换[6~9,11]. 上三叠统及之上的地层为陆相 沉积, 地层中的 Ro 数据可以直接作为恢复热史的指 标. 中三叠统之下, 特别是二叠系及之下的海相沉 积地层中的镜状体, 又称海相镜质体(marine vitrinite), 是我国下古生界高过成熟烃源岩中常见的显 微组分. 其形态似镜质体, 热演化行为类似受抑制 镜质体, 镜状体反射率可以作为早古生代地层的成 熟度指标[1,30].
另外, 岩浆活动对地层的“烘烤”作用, 使地层在某些 特殊时期经历了超高的温度, 这种热记录也常常被 古温标记录下来, 从而使该时期的热历史得以恢复. 我们根据古隆起发育的时间, 与钻井深度、钻井 Ro 资料分布等情况相结合, 在盆地范围内选择了 10 余 口井作为重点研究井, 另外一些具有 Ro 数据的钻井 作为补充.
四川盆地是我国重要的含油气盆地之一, 前人 对盆地基础地质、石油地质、构造演化等方面的研究 较多[6~12]. 普光气田等大型气田的发现, 是近年来我 国石油工业的突破性成果, 为盆地内石油天然气勘 探前景打开了新局面. 近年来, 不少学者对重点油气
区块、与青藏高原相接的盆地西缘等热点研究区的热 史恢复做了大量的工作[13~23]. 然而, 总体来说, 较为 系统地对盆地热史、盆地各构造时期不同区域的差异 性热史进行的研究仍显不足. 本文利用石油生产部 门积累的大量古温标数据, 采取目前较为成熟的热 史反演方法和先进的模拟软件, 对盆地热史进行较 为系统的研究.
布在 0.5%～3.9%之间, 与深度的相关性很好.
2.2 热史反演方法
基于古温标的盆地热史恢复方法主要有随机反 演法、古地温梯度法和古热流法[30]. 本文主要采用古 热流法进行热史恢复.
古热流法的出发点是影响地层温度史的因素是 已知的且是可以定量描述的. 盆地内地层的热史(地 温史)主要受地层埋藏和盆地热流影响, 其次还受到 火山岩浆和地下流体活动等非稳态热效应的影响. 地层中的 Ro 值就记录了地层的埋藏史和盆地的热流 史. 对于埋藏史的恢复来说, 确定剥蚀厚度是关键. 如果能够确定各剥蚀层的剥蚀厚度, 就可通过现今 残留地层厚度的回剥来恢复地层埋藏史[30], 从而可 以模拟与之伴随的沉积或剥蚀等非稳态热过程, 再 结合盆地热流史(如果盆地热流史已知), 就能重建地
在对古温标资料的分析和盆地热史的恢复中, 发现在中晚二叠世之间, 存在一个明显的热事件记 录. 在古温标数据上, 表现为多口钻井的镜质体反射 率(Ro)值在中上二叠统之间发生突变; 古地温梯度法 恢复的结果, 中二叠统及之下的地层, 经历了较高的 古地温, 且古地温梯度较大; 古热流法恢复的钻井热
英文版见: Zhu C Q, Xu M, Yuan Y S, et al. Palaeo-geothermal response and record of the effusing of Emeishan basalts in Sichuan basin. Chinese Sci Bull, 2010, 55, doi: 10.1007/s11434-009-0490-y
论文
2010 年 第 55 卷 第 6 期：474 ~ 482
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应
朱传庆①②, 徐明①②, 袁玉松③, 赵永庆④, 单竞男①②, 何志国⑤, 田云涛①②, 胡圣标①
图 2 主要研究井的 Ro 值深度分布 476
论文
层温度史. 因此, 古热流法反演中的变量是盆地热流 史和不整合面地层剥蚀厚度.
反演过程中采用的模型为平行化学反应模型 (EASY%Ro)[41]. 反演前先将反演井剖面按实际地层 和不整合分为若干构造层, 每一构造层内至多有两 个未知量: 剥蚀厚度(He)和剥蚀开始时的热流值(Qi). 然后, 从最上一个构造层开始, 自上而下逐层反演. 由于古热流模型采用分段线性模型, 现今热流和岩 石热导率、比热及密度都是已知的, 因此反演时间段 (ti)之前 ti−1 段内任意时刻(t)的热流(Q (t)) 为:
论文
流史, 在距今 259 Ma 左右出现热流峰值. 古热流的 时间演化规律、空间分布特征皆与东吴运动的主要标 志性事件峨眉山玄武岩喷发有着良好的相关性. 本 文从地热学的角度为峨眉山地幔柱在上扬子地区的 存在和喷发提供了证据.
1 地质背景
四川盆地位于扬子板块西缘, 处于扬子板块、塔 里木板块、青藏高原、印度洋板块等多个地体的交汇 处, 受板块运动作用的影响较为强烈. 四川盆地是一 个在上扬子克拉通基础上发展起来的叠合盆地, 经 历了古生代-早中生代的早期克拉通坳陷阶段(位于 上扬子克拉通西部)和晚三叠世-新生代晚期的前陆 盆地阶段[6]. 盆地从加里东期以来受到了多期构造运 动的影响: 加里东期的广西运动, 海西期的云南运 动、东吴运动, 印支运动, 燕山运动以及新生代以来 的喜马拉雅运动. 多期的构造运动使四川盆地的沉 积地层经历了复杂的变形和剥蚀过程. 印支期是扬 子板块重大变革阶段, 此时形成了盆地的雏形, 后经 喜马拉雅运动全面褶皱形成现今构造面貌[6~12].
由于古热流法反演的过程中, 是对剥蚀量(He) 和热流(Q)两个变量进行拟合, 因此, 如果其中一个 变量可以较为精确的限定在一个范围内, 那么另外 一个变量的反演结果也相应的更为精确. 因此, 本文 的研究, 尽量通过相关的资料调研或者以其他手段 恢复出主要不整合面的剥蚀量, 然后在限制剥蚀量 (He)的条件下, 着重对热流(Q)的搜索.
2009-04-20 收稿,Fra bibliotek2009-06-23 接受 国家自然科学基金资助项目(批准号: 40672197)
摘要 利用石油钻井的系统 Ro 资料, 采取古热流恢复方法, 得出了四川盆地的热流史. 加里 东期之前的热状态较为稳定, 热流值较低. 海西期, 热流开始逐渐增大, 距今 259 Ma 左右, 盆 地热流值达到最高, 多数钻井的最高古热流在 60~80 mW/m2之间, 少数钻井经历的最高古热流 超过了 100 mW/m2, 此后热流持续降低直到现今. 其中晚二叠世-晚三叠世为快速降低阶段, 晚 三叠世-现今为缓慢降低或相对平稳阶段. 中晚二叠世, 盆地西南及东北存在高热流区域, 这些 区域现今被认为是玄武岩喷发区或者隐伏玄武岩的存在区. 高热流值的时间、空间分布与峨眉 山玄武岩的喷发及岩浆活动相关性较好. 推断这种高热流异常是由当时的岩浆活动造成的, 热 流特征反映了东吴运动期间峨眉山玄武岩喷发时岩浆活动的热效应. 研究结果为峨眉山超级 地幔柱的存在和活动提供了地热学方面的证据.
Ro=1.26 RmO +0.21 ( RmO < 0.75% ), Ro=0.28 RmO +1.03 (0.75% < RmO <1.50%),
Ro=0.81 RmO +0.18 ( RmO >1.50%).
邱楠生等人[1,30]、程本合等人[4]等对于各种有机质古 温标之间的等效换算也作了一些有意义的研究工作. 因此, 在进行古地温恢复之前, 根据前人所取得的镜 状体反射率与镜质组反射率的方程, 计算出等价 Ro, 将镜状体反射率作为有效的古温标用于热史恢复. 图 2 为部分重点研究井的 Ro 值的深度分布, Ro 值分
利用古温标全面恢复盆地热史, 样品应满足两 点要求[30]: (1) 对于各构造时期的热史都有样品可记 录; (2) 能反映盆地不同构造分区相应的有差异的热 史. 而四川盆地多期发育的古隆起, 以及古隆起上分 布的钻井, 无疑为研究的开展提供了有利的条件.
温度与埋藏深度是正相关的关系, 如果古隆起 后期所经历的埋藏小于形成前所经历的最大埋藏深 度, 则形成古隆起的地层保留了隆起形成前的最高 古地温纪录. 如果古隆起上的探井钻到了其形成之 前的沉积地层, 则可以利用地层中的 Ro 测试数据恢 复隆起前地层经历的最高古地温(地温梯度、热流).
王飞宇等人[35~39]建立了镜状体、黏球形藻藻类 体、镜质体光性演化的相关关系. 刘祖发等人[40]的对
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2010 年 2 月 第 55 卷 第 6 期
塔里木盆地海相地层中的镜状体人工热模拟实验结 果进一步表明, 镜状体成熟作用轨迹不同于镜质体. 镜状体反射率 RmO 在 RmO <1. 5%时, 其反射率比镜质体 反射率 Ro 低; 在 RmO >1.5%时, 其反射率比镜质体高. 结合天然剖面与热模拟系列样品研究成果, 发现 RmO 与 Ro 的相关性可划分为 3 个阶段:
① 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, 北京 100029; ② 中国科学院研究生院, 北京 100049; ③ 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院, 北京 100083; ④ 中国石化勘探南方分公司, 成都 610041; ⑤ 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院, 成都 610081 E-mail: chuanqingzhu@
比如, 对于最晚的一期剥蚀, 由于其过程简单, 可以采用 Ro 差值法和古地温梯度法进行恢复. 图 3 所示为采用古地温梯度法反演 CM39 井顶部剥蚀量 的结果: 古地温梯度为 28.4℃/km, 顶部剥蚀量为 1.149 km.