二叠纪大灭绝是地球历史上最具毁灭性的自然灾害事件,导致约90%的海洋物种、70%的陆生脊椎动物物种、30%的昆虫目以及未知比例的陆地和海洋植物灭绝。除目前被业界普遍接受的小行星撞击、火山活动等因素外,与大火成岩省侵位相关的热成因温室气体(包括CO2和CH4等)排放也被认为是二叠纪大灭绝的重要原因之一。以往对热成因温室气体的研究主要依赖于间接证据或化石燃料热解产物,然而关于热成因温室气体与大火成岩省侵位之间耦合关系的研究相对薄弱,这制约了人们对热成因温室气体形成机理方面的认识。
针对上述科学问题,太阳成集团tyc151cc刘可禹教授团队联合北京大学金之钧院士和中石油勘探开发研究院CNPC盆地构造与油气成藏重点实验室等单位,选取位于峨眉山大火成岩省(ELIP)外带的川中蓬莱地区埃迪卡拉纪碳酸盐岩储层作为研究对象,通过对石英和马鞍状白云石等热液矿物开展详细的岩相学、流体包裹体和微区地球化学分析,证实川中地区埃迪卡拉纪碳酸盐岩储层中古油藏的快速热解发生在距今约258.4±7.3Ma(百万年),与ELIP的爆发密切相关(图1)。热液矿物中的烃类包裹体记录了古油藏的热解过程,储层压力经历先增加后快速下降的过程,指示古油藏中形成的热成因甲烷沿断层或岩浆管道快速排放到大气中,进而对瓜德鲁普世末期大灭绝产生影响。

图1.四川盆地研究区位置图及文章核心图件
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Geology。论文第一作者为杨鹏博士,通讯作者为刘可禹教授。合作者包括北京大学金之钧,中石油勘探开发研究院鲁雪松、桂丽黎、范俊佳,中石油西南油气田勘探开发研究院李昌伟、太阳成集团tyc151cc刘建良和汪顺宇以及青岛崂山实验室许阳。
论文信息:Peng Yang, Zhijun Jin, Keyu Liu, Xuesong Lu, Changwei Li, Lili Gui, Jianliang Liu, Junjia Fan, Shunyu Wang, and Yang Xu, 2025, Rapid pyrolysis of paleo-oil pools recorded by fluid inclusions in an Ediacaran carbonate reservoir, southern China: Implications for the end-Guadalupian mass extinction. Geology, 53, 201–206. https://doi.org/10.1130/G52452.1.