青海共和盆地東北部干熱巖巖漿侵位結晶條件及深部結構初探

作者：贠曉瑞,陳希節,蔡志慧,何碧竹,張盛生,雷敏,向華

摘要：秦嶺、祁連、昆侖造山帶結合處的共和盆地記錄了復雜的構造、巖漿、變質和沉積作用事件,是研究青藏高原北部構造-巖漿演化的關鍵地區。近年來,共和盆地花崗巖類高溫干熱巖的發現使得該區成為新型地熱資源的戰略基地。然而,有關干熱巖原巖的組成、侵位時代、結晶溫壓及其時空分布等特征仍不清楚,制約著干熱巖地熱能勘查開采及該區構造-熱演化歷史的認識。本文以共和盆地東北部恰卜恰地區3口干熱巖鉆井巖芯和野外露頭樣品為基礎,結合區域地質調查資料,開展了系統的巖石學、鋯石U-Pb年代學和礦物溫壓計研究。研究發現,該區干熱巖主要由花崗閃長巖、英云閃長巖、二長花崗巖和正長花崗巖等花崗巖類組成,偶見閃長巖包體。電子探針分析顯示,樣品中多數角閃石為鐵角閃石。角閃石-斜長石礦物對溫壓計研究表明,巖體的結晶壓力屬于中低壓(1.91~3.52kbar),溫度為中低溫(681~693℃),其巖漿結晶深度約在7.2~13.2km。鋯石Ti飽和溫度計分析表明,該區巖漿結晶溫度主要為643~804℃,而恰卜恰北部的溝后雜巖體相較干熱巖鉆井巖芯鉆揭的雜巖體具有更高的結晶溫度。鋯石U-Pb年代學分析表明,共和盆地東北部恰卜恰地區干熱巖原巖形成時間主要為243~236Ma和225~210Ma兩個時期,存在不同時期、不同源區的侵入,與印支期青藏高原北部古特提斯洋盆的俯沖消減相關。之后,共和干熱巖經歷了至少4.2km的隆升剝露。結合前人多種地球物理研究資料,構建了該區深部四層結構構造剖面,干熱巖熱源可能與地幔上涌、中下地殼存在局部熔融體有關,且受多條隱伏斷裂的影響,盆地基底下的干熱巖地熱藏具有分區性。

發文機構：自然資源部深地動力學重點實驗室 中國地質大學（北京） 南方海洋科學與工程廣東實驗室 中國地質調查局發展研究中心 青海省水文地質工程地質環境地質調查院

關鍵詞：干熱巖鋯石Ti溫度計角閃石-斜長石溫壓計侵位深度巖漿結晶溫度共和盆地Gonghe basinHot dry rockTitanium-in-zircon thermometryHornblende-plagioclase thermobarometryEmplacement depthMagmatic crystallization temperature

分類號： P61[天文地球—礦床學]