峨眉山地幔柱的热效应及其古地热学记录

本研究着眼于地幔柱理论这一国际前沿性研究课题，以峨眉山超级地幔柱为研究对象，基于地幔柱活动与地温的密切关联，从地热学角度开展工作，探索地幔柱的发展演化的热效应以及对盆地烃源岩热演化的影响。研究手段上以传统温标如镜质体反射率(Ro)为主，辅之以低温热年代学方法(裂变径迹和U-Th/He), 研究思路上采取"古温标→热史→地幔柱的热效应→地幔柱"的反演模式，预期将从地热学角度对峨眉山地幔柱的热效应（包括岩石圈增温与地表剥蚀）及其影响的时、空规模等获得新的认识，同时，该项目对周缘盆地内与峨眉山地幔柱加热作用相关的下古生界烃源岩的热演化及其生烃过程的研究具有直接的应用价值。

位于我国西南地区四川西部的峨眉山玄武岩省被认为是中晚三迭世地幔柱喷发的结果。假如它是一个地幔柱，就应该存在当时的古地热学记录，因此，我们迄今完成了峨眉山地幔柱热效应的地热学记录的分析和研究：进行了22口深井的稳态地温测量、测试镜质体反射率、裂变径迹和U-Th/He样品46件，开展了23口钻井的古温标记录的分析和热史反演，鉴于峨眉山地幔柱事件为中/上二叠统不整合界面的界限热事件，因此本年度内重点开展了中/上二叠统不整合界面上覆和下伏地层中古温标所记录的热状态的时间演化及热效应的空间变化。研究发现：1）中/上二叠统不整合界面上覆和下伏地层中古温标-钻井岩心镜质体反射率在中/上二叠统不整合界面上覆和下伏地层中存在错断，且下伏地层中镜质体反射率随深度的变化的梯度大于上覆地层（构造层）；2）古温标所记录的地温梯度或古热流值在峨眉山地幔柱的内带-中带-外带呈递减变化，内带的古热流值高达mW/m2,中带古热流值变化于80-90mW/m2，外带的热流值与周边克拉通的热流值相近（45-65mW/m2），并且热状态的空间展布呈环带状；3）在中二叠顶部存在剥蚀，且剥蚀量在地幔柱中心最大（3000m左右），向外缘剥蚀量减小。