文章来源：广州地球化学研究所

　　近年来，随着对板内火成岩起源及其与二叠纪末生物大灭绝的可能联系的认识，峨眉山大火成岩省在地球科学界引起了广泛关注。该地区已经有许多地质和地球化学研究，但对其深部的制约机制的研究仍然缺乏。地球物理可以提供很好的深部约束，其中重力数据可以提供密度信息，是对地震数据所能提供的岩石圈物理状态的重要补充。

　　中国科学院广州地球化学研究所副研究员邓阳凡及其合作者根据最近几十年华南地区的人工源深地震测深、深地震反射、天然源宽频带地震得到的主要界面信息，利用剥离法得到了华南地区的剩余布格重力异常。在峨眉山大火成岩省地区的剩余布格重力异常达到了+150 mGal，并且从内带往外延伸，重力异常逐渐降低。利用共轭梯度法，他们根据剩余重力异常得到了平均的三维密度结构。剩余布格重力异常以及三维密度结构支持峨眉山大火成岩省的地幔柱起源。

　　为了探究峨眉山大火成岩省的详细重力响应，邓阳凡及其合作者在2012年7月-8月实施了横跨峨眉山大火成岩省的800 km重力实测剖面。同样使用剥离的方法，得到了内带的剩余布格重力异常。由于在该地区还同时实施了天然源宽频带地震探测和人工源地震探测，岩石圈的主要界面能够得到很好的约束。利用最小二乘方差分析以及试错法，研究人员认为内带的剩余重力异常主要来源于与地幔柱相关的底侵。岩浆底侵导致了下地壳存在厚度为15-20 km、密度异常为0.2 g/cm³的密度异常层。

　　在国家重点基础研究发展计划(“973”计划,2011CB808904)和国家自然科学基金(41021063)的资助下，相关研究先后发表在地球科学主流期刊Lithos 和Tectonophysics上。

　　Deng, Y.*, Chen, Y., Wang, P., Essa, K.S., Xu, T., Liang, X., Badal, J., 2016. Magmatic underplating beneath the Emeishan large igneous province (South China) revealed by the COMGRA-ELIP experiment. Tectonophysics 672, 16-23.

　　Deng, Y.*, Zhang, Z., Mooney, W., Badal, J., Fan, W., Zhong, Q., 2014. Mantle origin of the Emeishan large igneous province (South China) from the analysis of residual gravity anomalies. Lithos 204, 4-13.

图1 华南地区的剩余布格重力异常。黑色虚线表示与峨眉山大火成岩省相关的内带、中带和外带位置。

　　图2 (a) 峨眉山大火成岩地区的综合地球物理探测。蓝色菱形为重力测点，淡蓝色三角形为被动源宽频带地震观测台站，黑色三角为主动源地震观测台站；(b) 观测的与计算的沿剖面的剩余重力异常；(c) 2D平均密度异常模型。