Chemical and boron isotopic composition of tourmaline from the Gonghe Triassic intermediate-acid intrusive rocks, Qinghai and its implications for evolution of the magmatic-hydrothermal system

Abstract

青海共和盆地干热岩经历的热历史过程、热源是了解干热岩地热藏形成亟待解决的难题, 不同时期、不同类型的脉体可为其经历的热过程、热源提供证据。经调查发现, 盆地东北当家寺岩体及井下干热岩中电气石脉体与该区后期断裂产状相近, 是否代表后期热事件需要确定。本研究选择对GR1井、DR3井中酸性侵入岩岩芯和当家寺露头岩体中发现的电气石脉体开展了岩相学、锆石年代学、电子探针、LA-MC-ICPMS原位微量元素及B同位素分析, 以约束电气石脉体的成因和源区。结果表明, GR1、DR3井岩芯及当家寺岩体含有电气石脉体的岩性分别是碱长花岗岩、高镁闪长岩及二长花岗岩; 其中露头区花岗岩体中电气石脉的宽度约20cm, 产状直立, 其围岩的形成时代为239~241Ma。背散射及显微图像特征揭示, GR1井和DR3井下中酸性侵入岩及当家寺岩体中电气石为碱族的黑电气石和镁电气石, 具有远近不同的多个流体来源。<i>δ</i>¹¹B分布在-11.50‰~-11.93‰, 与大陆地壳平均的同位素组成<i>δ</i>¹¹B值(-10‰±3‰)相近。结合区域地质资料, 认为在晚三叠世时期, 该区域整体处于碰撞期或后碰撞期, 陆壳加厚发生部分熔融形成S型花岗岩(~220Ma), 其中含硼的热液流体侵位于早期具有俯冲背景的I型花岗岩(~240Ma)中形成电气石脉。