花岗岩成因研究的若干问题
关于花岗岩成因分类与花岗岩成矿作_省略_基本问题的思考_与张旗先生等商榷_华仁民
2011年2月Februar y,2011矿床地质M IN ERA L DEPOSIT S第30卷第1期V ol.30N o.1文章编号:0258-7106(2011)01-0163-08关于花岗岩成因分类与花岗岩成矿作用若干基本问题的思考)))与张旗先生等商榷X华仁民(内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093)摘要针对5矿床地质62010年第5期刊登的张旗等(2010)/花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系0一文中关于花岗岩分类及其与成矿作用关系的若干重要问题提出质疑,认为该文按照花岗岩Sr和Yb的含量将花岗岩分为埃达克型、喜马拉雅型、浙闽型和南岭型4类的方案存在3个问题:一是埃达克岩不能作为花岗岩分类学中的一种类型;二是花岗岩的Sr、Yb含量没有明确无误的分类指示作用;三是喜马拉雅、浙闽和南岭等几个地名未能包含和正确地代表所有的花岗岩。
文章指出与花岗岩类有关的钨锡或金铜矿床主要属于热液矿床的范畴,因此与花岗岩具有密切的成因关系;与花岗岩有关的成矿作用一般与成岩同时或晚于成岩,但不可能早于成岩。
文章列举了若干例子,证实金铜(铅锌银)和钨锡即使在一个矿床中共生也屡见不鲜,而并非如张旗等(2010)所说的/金铜和钨锡是相悖的0。
文章还对该文关于矿液与岩浆有各自的上升通道、金的/一次来源0等问题提出了不同看法。
关键词地质学;花岗岩分类;埃达克岩;Sr、Yb含量;金铜钨锡成矿;热液矿床中图分类号:P588;P611文献标志码:AOn some basic problems related to the genetic classification andmineralization of granites:A discussion with Mr.Zhang QiH UA RenMin(State Key L aboratory of M iner al Deposit Research,Nanjing U niversity,Nanjing210093,Jiangsu,China)AbstractAs regards some important viewpo ints on the genetic classification and related mineralization of granites from the paper÷Relationship betw een granitic rocks and Au-Cu-W-Sn mineralization"written by Zhang Qi et al.(called÷Zhang's paper"for short)in Mineral Deposits,the present author raises several doubts and ques-tions for discussion.T he classification put forw ard by÷Zhang's paper"has three problems,i.e.,1,adakite as a special type of granitic rocks cannot be employ ed as one of the genetic types of granitoids;2,Sr and Yb con-centrations of g ranites do not have definite property as an indicator of genetic classification of granites;3,the nam es of g ranite types such as Himalaya,Zhe-M in,and Nanling used by÷Zhang's paper"cannot w ell represent and incorporate all granites in these areas.It is pointed out that both W-Sn and Cu-Au deposits related to g ranitic rocks are mainly of hydrothermal geneses,and hence have close genetic relations w ith granitic rocks.X本文得到国家重点基础研究发展(2007CB411404)、国家自然科学基金项目(41073035、40730423)资助作者简介华仁民,男,1946年生,矿物学岩石学矿床学专业。
花岗岩的成因与构造环境
花岗岩的成因与构造环境花岗岩作为特定地质背景下的产物，它的岩石学、矿物学和地球化学特点应该记录下它形成时的构造背景情况。
这样，如果我们能够通过地表上大量出露的花岗岩获得其形成构造背景信息的话，那将对我们反演构造演化历史提供重要资料。
然而，问题并不如此简单。
即使对一些已知构造环境的花岗岩来说，其源区继承性和熔融分异都会影响最终形成的花岗岩的物质成分，导致与构造环境之间对应性的丢失。
20世纪90年代以来人们已认识到大多数花岗岩是软流圈或岩石圈地幔的热输入到地壳引起地壳和地幔相互作用的产物，地幔可以从派生热流、释放挥发性流体、和地幔来源物质的混合，直到地幔的部分熔融等多种形式参与花岗岩的形成；地幔同地壳相互作用也可以是底侵(underplating)、拆沉(delamination)或俯冲等多种形式。
所以，花岗岩形成与大地构造环境的关系，实际上反映了大地构造演化某一阶段与壳幔相互作用的联系。
此外，人们也认识到花岗岩是造山带的基本组成之一，它们的成分变化除受构造环境影响以外，还受以下主要因素制约：①不同的源岩成分；②不同的熔融条件；③基性和酸性组分之间的化学和物理反应；④地壳混染；⑤岩浆演化机理等。
基于上述考虑，花岗岩成因类型及构造环境研究，仍然是当代花岗岩研究的前沿，但新一代的构造环境分类不仅要考虑源岩和经典的板块构造动力学类型，而且应该在软流圈或岩石圈地幔的热输入到地壳更宽的范围和时间演化上去认识花岗岩形成的构造环境。
应该强调的是，花岗岩是多种地质因素及其相互作用产物，但是，总体上受软流圈或岩石圈地幔的热输入引起地壳和地幔相互作用的控制尤其重要，因此，应该把区域性花岗岩成因与壳幔相互作用、岩石圈三维结构与演化、软流圈上涌以及岩浆源区、局部熔融条件以及岩浆演化机理等相结合。
这样才能建立起一个它们之间相互关系的框架，并通过这一框架追索它们形成时的构造环境以及热流传递的机理及其体制。
在运用综合方法来讨论花岗岩形成构造背景时，我们在讨论花岗岩物质来源的同时，还应更多地考虑花岗岩形成的物理化学条件。
花岗岩成因研究的若干问题
花岗岩成因研究的若干问题一、本文概述《花岗岩成因研究的若干问题》一文旨在探讨花岗岩成因的复杂性及其研究中所涉及的关键问题。
花岗岩作为地壳中最常见的深成侵入岩之一，其形成机制与地壳演化、板块构造、岩浆活动等诸多地质过程紧密相关。
本文将从花岗岩的成因类型、形成条件、物质来源、年代学特征等方面进行深入分析，并探讨当前研究中存在的争议和未来的研究方向。
通过对花岗岩成因的综合研究，有助于更好地理解地壳的物质组成、演化历史以及相关的地质作用过程，为地质学的发展提供新的思路和方法。
二、花岗岩成因的基本理论花岗岩成因的基本理论是地质学领域长期研究的重要课题。
这些理论试图解释花岗岩是如何形成的，以及其形成过程中的各种影响因素。
在探讨花岗岩成因时，我们首先需要理解其岩石学特征和地球化学性质。
岩浆成因理论：这是最为广泛接受的理论之一，认为花岗岩是由地下深处的高温岩浆冷却凝固而成的。
这些岩浆通常富含硅、铝等元素，因此在冷却过程中形成了富含这些元素的花岗岩。
岩浆成因理论得到了大量地质和地球化学证据的支持，包括花岗岩中常见的矿物组成、结构构造以及同位素年龄等。
变质成因理论：这一理论认为，花岗岩是由其他类型的岩石在高温高压条件下变质而成的。
这些原岩可以是沉积岩、火山岩或变质岩等，经过深埋、高温和高压作用后，发生了重结晶和变质作用，最终形成了花岗岩。
变质成因理论在一些特定的地质环境下具有一定的合理性，但并非所有花岗岩都可以由此解释。
混合成因理论：混合成因理论是岩浆成因和变质成因理论的一种综合。
它认为，花岗岩的形成是岩浆作用和变质作用共同作用的结果。
在这个过程中，岩浆和原岩之间发生了混合、交代和重结晶等作用，形成了具有独特特征和成分的花岗岩。
混合成因理论在一些复杂的地质环境下具有较好的解释力，能够涵盖更多种类的花岗岩。
花岗岩成因的基本理论主要包括岩浆成因、变质成因和混合成因三种。
这些理论各有其适用范围和局限性，需要在具体的研究中结合地质背景、岩石学特征和地球化学性质进行综合分析。
花岗岩的成因学说
花岗岩的成因学说1.玄武岩浆分异说：认为花岗岩是玄武岩的分异产物。
鲍文及其学派在热力学的基础上，研究了硅酸盐的多元系统，创立了反应学说，并基于这一学说，提出了岩浆结晶作用中结晶分异作用的重要性。
最后创立了一个包括火山的及深成的岩浆作用及硅酸盐及硅镁层的演化的岩浆分异作用学说，把花岗岩认为是玄武岩浆的分异产物。
2.基性岩浆上升时的同化学说这一观点与鲍文的观点相似，是进一步对鲍文的假说补充。
弗格特认为，原始玄武岩浆在早期阶段熔融了大量强酸性的受热岩石，因此就形成了含有硅酸大约为65%的岩浆岩。
霍姆斯认为酸性的（花岗岩）和基性的岩石的共生聚集，可以说明较早的花岗岩成分的岩石被岩浆所熔融。
3.硅铝层的重熔结晶学说。
花岗岩是硅铝层的地壳的重熔和结晶而产生的。
由于温度压力的升而形成重熔岩浆，已形成的岩浆按温度下降而结晶，可以有一定的同化作用，挥发成分和挥发成分有关的交代作用在花岗岩形成时不占什么地位，结晶时可以产生接触带附近的边缘混合岩化作用。
岩浆可以是包含未融化的原岩块体的的塑性岩浆。
这一学说由格劳特、尼格里等提出，艾斯克拉亦倾向于此看法。
4.渗滤式岩浆置换学说柯尔任斯基继承捷尔米的观点提出此观点。
他把由深处上升的透岩浆看作是导致原岩变成共结岩浆，引起上覆岩石的混合岩化作用和变质作用的主导因素。
他说“······根据捷尔米的假说，花岗岩化作用是上升溶液的渗滤流所引起的沉积岩的选择性重熔作用，同时也引起上覆岩石的变质作用，因此，他可称为‘透岩浆的’，而与岩浆早期溶液及岩浆后期溶液有所区别，后者是在岩浆冷却和结晶过程中，从一定的岩浆中分离出来的”。
根据柯尔任斯基的观点，花岗岩的形成是深部来源的含碱金属的热水溶液，渗透上升和围岩作用，使它们部分融化形成含水的共结成分的岩浆-------岩浆结晶的。
岩浆的成分决定于引起作用的溶液中的碱金属的浓度。
同时，在花岗岩浆冷凝形成花岗岩之前，这种深部来源的溶液，将透过岩浆，并使顶板岩石（层）发生混合岩化和变质。
花岗岩思考2005
B
10 100 Yb+Nb ppm
C
1000 1 1
ORG 10 100 Yb+Nb ppm 1000
1000
浙闽沿海中生代火山岩
岩石/球粒陨石
100
10
La Ce Pr Nd
SmEu Gd Tb Dy Ho ErTmYbLu
由于花岗岩的地球化学特征很少具有指示 其形成环境的意义，因此，应当主要依据 玄武岩（辉长岩）的资料来加以判断，包 括双峰式火山岩中的玄武岩 中国东部燕山期玄武岩总体上具板内玄武 岩的特征，但有的玄武岩具有岛弧玄武岩 的印记(LILE富集，HFSE亏损，Th>Ta) 可能的解释：陆壳混染，地幔不均一性， 早先消减事件的影响
实测火山岩剖面 流纹岩 英安岩 安山岩 玄武岩
修订后的火山岩剖面 流纹岩 英安岩
？
安山－玄武岩
例如：有一个辉长岩－闪长岩－花岗闪长岩－ 花岗岩组合。可能应当区分为： 辉长－闪长岩组合 石英闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合 因为，中基性和中酸性火成岩不大可能是一个 连续的岩浆演化系列。前者是幔源的，后者是 壳源的
TiO2
鲍文反应系列不应当再使用了。因为：
1，鲍文反应系列在野外天然实验室不能得 到验证； 2，基性岩和中酸性岩是不连续的； 3，岩浆结晶分离是非常有限的，尤其对于 酸性岩 哈克图解已经被用滥了，分离结晶、岩浆混 合、AFC模式都可以从哈克图中找到证据
陈斌等，2002
哈克图解应当谨慎使用： 1，必须是同一套岩浆系列、同时代、同成 因的 2，必须是在详细研究的基础上作图，而不 是从作图得出结论 3，野外剖面研究和微量元素比值研究是至 关重要的
1000 Syn-COL G 100 铜陵 10 VAG ORG 1 WPG
花岗岩成因研究的若干问题
花岗岩成因研究的若干问题
1.花岗岩的形成机制是什么？目前学界对于花岗岩成因的认识尚不够清晰，因此有必要探讨花岗岩形成的具体机制。
2. 花岗岩的地球化学特征是怎样的？花岗岩的地球化学特征与其成因密切相关，因此了解花岗岩的地球化学特征可以帮助我们更好地理解其成因。
3. 花岗岩与板块构造的关系如何？花岗岩的分布与板块构造有密切的关系，探究二者之间的关系可以帮助我们更好地理解地球的构造和演化。
4. 花岗岩的分类和命名方法是否合理？花岗岩的分类和命名方法在不同学者之间存在差异，探究其合理性可以帮助我们更好地进行地质学研究和实践。
5. 花岗岩在地球科学中的重要性是什么？花岗岩在地球科学中具有重要的地位，探究其重要性可以帮助我们更好地了解地球的演化过程和地质构造特征。
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花岗岩的成因(2014上)
A型花岗岩：主要见于非造山带和造山期后。Collins等（1982） 认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化或玄武岩浆上升后受地壳不 同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
一、根据源岩划分的花岗岩类型
I型花岗岩：I型花岗岩（I type granite）是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总 称，主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩是未经风化 作用的火成岩熔融形成的岩浆的产物，通常产于活动大陆边缘，简称I型花岗 岩。这里“I”是英文火成岩(Igneous）一词的第一个字母。其特征是基本上 由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成，不含 白云母。 S型花岗岩：S型花岗岩（S type granite）是一种以壳源沉积物为源岩,经过部 分熔融、结晶而产生的花岗岩。这里“S”是指英文沉积（sediment）一词的 第一个字母。属造山期花岗岩，产于克拉通内韧性剪切带和大陆碰撞褶皱带 内，以堇青石花岗岩和二云母花岗岩组合等过铝质花岗岩为代表。 A型花岗岩：A型花岗岩（A type granite）是产于裂谷带和稳定大陆板块内部 的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩，CaO和Al2O3含量较低， Fe/Fe+Mg值较高，K2O/Na2O值和K2O含量较高；由石英、钾长石、少量斜 长石和富铁黑云母，有时有碱性暗色矿物等组成。另外，因富铁有时还会出 现富铁橄榄石。因为这类花岗岩通常具有碱性(alkaline)、无水(anhydrous) 和非造山(anorogenic)的特点，恰好这三个英文单词的第一个字母都是“A”。 故把这种花岗岩叫做A型花岗岩(Loiselle等，1979)。A型花岗岩主要见于非 造山带和造山期后，Collins等（1982）认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化 或玄武岩浆上升后受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三
花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三一、本文概述本文《花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三》旨在深入探讨花岗岩构造环境及其对相关环境问题的影响。
作为地球科学领域的一个重要组成部分，花岗岩研究不仅对于理解地球的构造历史和演变过程具有重要意义，同时也为解决当前的环境问题提供了科学的视角和依据。
本文将从花岗岩的成因、形成机制、分布特征等方面出发，系统阐述花岗岩构造环境的基本概念和特点，并在此基础上，探讨花岗岩构造环境对地表形态、水文地质、生态环境等方面的影响，以期为花岗岩地区的环境保护和可持续发展提供理论支持和科学指导。
二、花岗岩的基本特性与分类花岗岩，一种广泛存在于地球地壳中的深成侵入岩，以其独特的物理和化学特性，对地球的构造环境产生了深远的影响。
其名称源自拉丁语“granum”，意为“颗粒”，这反映了花岗岩最显著的特征——其由大颗粒的矿物晶体构成。
这些矿物晶体主要由石英、长石和云母等构成，这些矿物的比例和排列方式决定了花岗岩的具体类型。
花岗岩的基本特性主要体现在其硬度高、耐磨性强、化学稳定性好等方面。
由于其主要由不易溶解的矿物组成，花岗岩在自然界中的耐久性非常高，是构成许多山地、高原和丘陵地区的主要岩石类型。
花岗岩还具有良好的热稳定性和抗冻性，这使得它在许多极端环境下仍能保持其结构和特性的稳定。
在分类上，花岗岩可以根据其矿物成分、颗粒大小和结构特征进行划分。
根据其矿物成分，花岗岩可以分为石英花岗岩、长石花岗岩和云母花岗岩等。
石英花岗岩主要由石英和长石组成，其颗粒细腻，质地坚硬；长石花岗岩则以长石为主要矿物成分，颗粒较粗，质地相对较软；云母花岗岩则含有较多的云母矿物，呈现出独特的片状结构。
根据颗粒大小，花岗岩可以分为细粒花岗岩、中粒花岗岩和粗粒花岗岩。
细粒花岗岩的颗粒细小，质地紧密，多见于地壳深处；中粒花岗岩的颗粒大小适中，分布广泛；而粗粒花岗岩的颗粒粗大，常见于地壳浅部。
根据结构特征，花岗岩还可以分为块状花岗岩、斑状花岗岩和似斑状花岗岩等。