地質所研究二疊紀峨眉山地幔柱后期改造過程取得進展

　　巖石圈結構與流變性的地震學研究為巖石圈與地幔柱相互作用及其后續變形提供了重要信息。位于西藏東部的峨眉山大火山巖省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)有可能因晚二疊紀峨眉山地幔柱引起，并在中生代—新生代構造運動驅動下(如印度洋板塊相對于西藏東部的東向俯沖，近北南方向的構造逃逸或中地殼流)產生變形。目前，峨眉山地幔柱的地殼響應及其因后期構造活動產生的改造過程仍不清晰。

　　中科院地質與地球物理研究所青藏高原研究室博士后吳晶與合作導師張忠杰研究員通過地震活動、地震能量空間分布、地殼厚度與平均波速比展示峨眉山地幔柱區域的巖石圈流變性結構。地震活動、地震能量空間分布、地殼厚度與平均波速比記錄了自晚二疊紀地幔柱活動與中生代—新生代改造過程的巖石圈形變信息。

　　研究結果顯示，地震層厚度自峨眉山地幔柱中心往邊緣逐漸變薄。在峨眉山地幔柱中心，地震層厚度約為 24km，然而，在地幔柱邊緣，地震層厚度僅為約10km。與此變化相對應的還有地殼厚度自中心往邊緣逐漸變薄，平均波速比自中心往邊緣亦存在顯著差異。在研究區域內，小江斷層(Xiao Jiang Fault)的西側與東側，地震層厚度、地殼厚度、平均波速比均存在明顯的不同。以上觀測事實表明，晚二疊紀地幔柱的后期改造可能源于小江斷層西側的構造逃逸，以及小江斷裂東側的北南方向中地殼流。

　　由于地球物理方法主要顯示地球內部特定時段的靜態圖象，因此在對古幔柱研究方面具有一定的局限性。然而，基于地球物理方法獲取的地球內部現今結構特征，對探討古幔柱在地質年代經歷怎樣的構造過程有重要意義。本研究正是基于此，采用西藏東部地震層厚度、地殼厚度、平均波速比空間分布特征，探討二疊紀峨眉山地幔柱后期改造過程，這是研究古地幔柱演化的重要嘗試。

　　該研究成果近期發表在國際地球科學期刊Gondwana Research上(Jing Wu and Zhongjie Zhang. Spatial distribution of seismic layer, crustal thickness, and Vp/Vs ratio in the Permian Emeishan Mantle Plume region. Gondwana Research. 2012, 22: 127-139)。　　

附圖說明：峨眉山大火山巖省區域(ELIP)地球動力學模型。小江斷裂(XJF)以西為構造逃逸模式，小江斷裂以東為北南方向中地殼流模式。