青海共和盆地东北部干热岩岩浆侵位结晶条件及深部结构初探

秦岭、祁连、昆仑造山带结合处的共和盆地记录了复杂的构造、岩浆、变质和沉积作用事件,是研究青藏高原北部构造-岩浆演化的关键地区。近年来,共和盆地花岗岩类高温干热岩的发现使得该区成为新型地热资源的战略基地。然而,有关干热岩原岩的组成、侵位时代、结晶温压及其时空分布等特征仍不清楚,制约着干热岩地热能勘查开采及该区构造-热演化历史的认识。本文以共和盆地东北部恰卜恰地区3口干热岩钻井岩芯和野外露头样品为基础,结合区域地质调查资料,开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和矿物温压计研究。研究发现,该区干热岩主要由花岗闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等花岗岩类组成,偶见闪长岩包体。电子探针分析显示,样品中多数角闪石为铁角闪石。角闪石-斜长石矿物对温压计研究表明,岩体的结晶压力属于中低压(1.91~3.52kbar),温度为中低温(681~693℃),其岩浆结晶深度约在7.2~13.2km。锆石Ti饱和温度计分析表明,该区岩浆结晶温度主要为643~804℃,而恰卜恰北部的沟后杂岩体相较干热岩钻井岩芯钻揭的杂岩体具有更高的结晶温度。锆石U-Pb年代学分析表明,共和盆地东北部恰卜恰地区干热岩原岩形成时间主要为243~236Ma和225~210Ma两个时期,存在不同时期、不同源区的侵入,与印支期青藏高原北部古特提斯洋盆的俯冲消减相关。之后,共和干热岩经历了至少4.2km的隆升剥露。结合前人多种地球物理研究资料,构建了该区深部四层结构构造剖面,干热岩热源可能与地幔上涌、中下地壳存在局部熔融体有关,且受多条隐伏断裂的影响,盆地基底下的干热岩地热藏具有分区性。

锆石中钛温度计在鲁西—苏北地区中生代侵入杂岩中的应用

利用锆石中钛地质温度计对鲁西—苏北地区出露的8个中生代侵入杂岩的岩浆岩结晶温度进行计算,结果表明研究区斑井岩体的平均岩浆结晶温度为715～716℃,蔡山岩体为653℃,丰山岩体为697℃,夹沟岩体为711℃,利国岩体为737℃,铁铜沟岩体为766℃,上峪岩体为889℃,金岭岩体为770℃。岩体的岩浆结晶温度沿侵入杂岩带展布方向,从S到N依次增高,暗示其岩浆起源深度逐渐加大。岩浆结晶温度计算结果大致限定了各岩体的岩浆源区深度范围,结合锆石寄主岩石和寄主岩石中的深源包体的研究表明研究区中生代侵入杂岩体的母岩浆起源于上地幔和/或下地壳。