峨眉山大火成岩省成因的壳幔物性结构与岩石组成制约

The Emeishan large igneous province (hereafter ELIP) is located at the western margin of the Yangtze Block, it is significance to study its formation for exploring tectonic evolution, mineralization process, resources and surroundings in this area. Geological and geochemical evidence indicate that its formation is associated with an ancient mantle plume in late Permian, but direct geophysical evidence of deep structure is very limited. Mantle plume cause magma intrusion, and it may lead to the difference in composition. Density and velocity of crustal rock is high because of its mafic element, physical property and composition structure is very important indication to study the ELIP formation. This project intends to obtain S wave velocity structure using Lijiang-Qingzhen wide angle seismic data, ration of Vp and Vs, and lithospheric density structure using joint inversion of gravity, geoid and topography. Then we will obtain crustal composition structure using chained constraint from comprehensive geophysical data, and discuss lower crustal structure, rock type and formation, for it can provide deep geophysical constraints for the ELIP formation.

扬子块体西缘的峨眉山大火成岩省及其成因研究对于探索该区构造演化、成矿机理及相应的资源环境效应具有重要意义。地质地球化学证据显示，古地幔柱火山作用模式可能主导了晚二叠世峨眉山大火成岩省的形成，然而该模式迄今仍缺乏相应的深部地球物理证据。古地幔柱火山作用引起的巨量幔源岩浆侵入，会引起岩石圈尤其是地壳内物质成分的改变并赋存至今。冷却下来的地壳岩石由于富含高铁镁质组分会体现出高纵横波速度、高密度等物性结构特征，探测相应的物性结构异常及可能的岩石组成是判断古地幔柱成因的重要依据。本项目拟通过丽江-清镇剖面的人工源宽角地震资料反演S波速度结构并获得波速比Vp/Vs，并以重力、地形和大地水准面的资料联合反演岩石圈密度结构。在此基础上通过链式约束方法构建壳幔岩石组成结构，重点探讨大火成岩省内带下地壳物性结构异常、岩石种类及形成过程，从而为大火成岩省成因探索提供深部地球物理证据。

峨眉山大火成岩省及其成因研究对于探索该区构造演化具有重要意义。古地幔柱火山作用引起的巨量幔源岩浆侵入，引起岩石圈尤其是地壳内物质成分的改变并赋存至今。冷却下来的地壳岩石由于富含高铁镁质组分会体现出高纵横波速度、高密度等物性结构特征，探测相应的物性结构异常及可能的岩石组成是判断古地幔柱成因的重要依据。本项目通过采集野外观测数据，进行重力各项校正，计算得到布格重力异常。基于宽角地震资料，构建了地壳的密度模型。密度结果显示，剖面西部的中下地壳有高密度物质。本项目通过链式约束方法构建壳幔岩石组成结构，结果显示中下地壳的高密度物质主要是铁镁质物质。综合峨眉山大火成岩省中部（内带）地壳增厚和下地壳高速高密度异常等特征，重点探讨大火成岩省内带下地壳物性结构异常、岩石种类及形成过程，推断为二叠纪地幔柱活动引起的岩浆底侵作用的结果。此外，还进行了远震波场正演模拟，开展了背景噪声提取体波方法研究，利用宽角资料构建华夏地块P波速度结构。