花岗岩的成因(2014上)
花岗岩
花岗岩（一）花岗岩的矿业简史花岗岩质地坚硬，难被酸碱或风化作用侵蚀，常被用于建筑物的材料。
花岗岩（Granite）的语源是拉丁文的granum，而汉字名词花岗岩则是由日本人翻译而来。
明治初期的辞典与地质学书籍将Granite翻译作花岗岩或花刚岩。
花形容这种岩石有美丽的斑纹，刚或岗则表示这种岩石很坚硬，也就是有着花般斑纹的刚硬岩石的意思。
中国学者则沿用此译名。
花岗岩在地表分布很广泛，是人类最早发现和利用的天然岩石之一。
在世界各地有许多古代开发利用花岗岩的遗迹，如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希腊的神庙、古印度的寺庙圣窟、古罗马的斗兽场等。
中华民族对花岗岩的开发利用可以追溯到距今10000年左右的新石器时代，在山西省怀仁鹅毛口石器制作场遗址，有遗迹表明当时人们已在河谷谷坡上开采裸露的花岗岩(煌斑岩、凝灰岩)来制作石器。
在广东南海西樵山也有这类发现。
辽宁海城析木巨石大棚建筑，是新石器时代晚期人们利用花岗岩的例证。
西安碑林藏有公元前424年花岗岩石雕马。
赤峰一段秦汉古长城，使用了大量的剁斧石。
在两汉时期的陵墓建筑、魏晋时期石窟造像、隋唐时期的陵墓石雕等众多文物中都可以见到古代利用花岗岩的遗迹。
宋朝(公元960～1279年)开发利用花岗岩已很普遍，如福建泉州开元寺塔高48m完全用花岗岩建造，泉州一带宋朝建造的石桥就有50座，都是取材于当地的花岗岩。
明清以来在宫殿、陵墓、桥梁、园林、王府等建筑中，石材已经成为不可缺少的建筑材料。
中华人民共和国成立后，花岗岩的开采与加工得到迅速发展，应用领域不断扩大，许多重大建筑大量使用花岗岩，如北京的“人民英雄纪念碑”高达37.94m，仅碑心石重就达120t，是取材于山东青岛的花岗岩；南京雨花台花岗岩雕烈士群像；兰州“黄河母亲”花岗岩巨型石雕；80年代以来全国各大城市新建的宾馆、饭店、写字楼、银行、商场等用花岗岩、大理石作室内外装饰雨后春笋般地逐渐形成一种时尚，把大型公用建筑装点得更华美，当前全国花岗岩装饰板材的耗用量已是10年前的500多倍。
花岗岩的成因及其分类
花岗岩的成因及其分类（★北大岩石学科目重要考点★）（2005、2006、2007年考过）1、岩浆成因与交代成因岩浆成因的花岗岩类由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩交代成因的花岗岩指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩；形成机制更接近变质作用，也称花岗岩化作用2、岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用（Bowen）：存在，但规模小。
层状和环状岩体晚期分异物。
混合化作用（Daly）：通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程。
只能形成偏中性的花岗岩类岩浆，而不可能形成大型岩基深熔作用或部分熔融作用：认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石部分熔融形成的。
3、花岗岩的成因类型及特征花岗岩成因复杂的因素1）物质来源的多样性地壳内部的不同结构层；消减带的消减洋壳和地幔楔形区2）产出构造背景的多样性岛弧造山带；活动大陆边缘；大陆碰撞带；陆内造山带；大陆裂谷带；大洋中脊花岗岩成因类型划分的依据及类型1）物质来源M型地幔与地壳混合型I型地壳中未经风化的火成岩S型地壳中经过风化的沉积岩A型地幔玄武岩浆演化、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2）构造背景：造山花岗岩、过渡型花岗岩、非造山花岗岩小崔建议：花岗岩的成因与分类是当前岩石学的热点领域。
通过查阅近十几年的岩石学论文也不难发现这一点！上面的“花岗岩MISA分类”是最简单最基础的分类。
建议再从CNKI里找下近十几年的相关论文，学习并总结一下“Barbarin的花岗岩物源分类”和“Pitcher的花岗岩构造分类”。
这两个分类十分重要。
汇聚板块边界的岩浆作用（★北大岩石学科目重要考点★）（2007、2008年考了！）俯冲带玄武岩多阶段：板块俯冲→洋壳和大洋沉积物的脱水→流体及酸性岩浆的向上迁移→地幔楔的交代作用和富集→地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。
多源：地幔楔(大洋岩石圈＋软流圈上地幔)；洋壳(大洋玄武岩＋大洋沉积物)；海水；大陆地壳的混染。
花岗岩
我国花岗岩分布[总论]我国的花岗岩山地分布广泛，集中分布在云贵高原和燕山山脉以东的第二、三级地形阶梯上。
以海拔2500m以下的中低山和丘陵为主，其他一些山地也有分布。
[具体]中国的许多名山，如东北的大、小兴安岭，辽宁千山、医巫闾山、凤凰山，山东的泰山、崂山、峄山，陕西的华山、太白山，安徽的黄山、九华山、天柱山，浙江莫干山、普陀山、天台山，湖南的衡山、九嶷山，江西三清山，河南鸡公山，福建的太姥山、鼓浪屿，广东罗浮山，广西桂平西山、猫儿山，湖北九宫山、黄冈陵，江苏的灵岩山、天平山，天津的盘山，北京云蒙山，河北老岭，宁夏贺兰山，甘肃祁连山，四川贡嘎山，海南大洲岛、铜鼓岭、七星岭、五指山等等，几乎全部或大部分为花岗岩所组成。
其中许多已成为国家风景名胜区和自然保护区。
名山景观特征，eg，（1）“三清山式”花岗岩景观：属于“峰峦―密集峰柱组合型峰林景观”，其景观标型（单元）有峰峦―峰墙―石林―峰丛―峰柱―石锥―峡谷―崖壁8 类，不仅类型齐全，而且特征典型，特别是其奇特的造型，世界罕见。
从“成岩―成山―成景”的花岗岩地貌演化发展阶段来看，“三清山式”花岗岩景观处于幼年晚期―青年期阶段。
（2）“黄山式”花岗岩景观：既有“三清山式”峰林景观特色，也兼有“华山式”景观的某些特点。
景观形态以大型浑圆状和部分锥状山峰所组成的峰峦为主体，中小型微地貌相对较少，且分布稀散，花岗岩峰林景观规模不大，且残留于岩体的中下部。
从花岗岩地貌演化发展的阶段而言，“黄山式”早于“三清山式”，晚于“华山式”。
（3）“华山式”花岗岩景观：以高峰陡崖绝壁山体景观为特色，以“险峻”著称。
地质作用以构造切割冲刷侵蚀作用为主，化学风化剥蚀作用弱于泰山。
（4）“泰山式”花岗岩景观：以浑圆雄厚山体与陡坡、崖壁组合景观为特色，以“雄伟”著称。
泰山花岗岩景观由太古代花岗岩杂岩组成，化学风化作用较强。
从花岗岩地貌演化发展的阶段分析，“泰山式”早于“华山式”，晚于“普陀山式”。
花岗岩的成因与构造环境
花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同，岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。
岩类学又称描述岩石学、岩相学，主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。
岩理学又称理论岩石学、成因岩石学，主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。
（一）相关知识花岗岩有广义和狭义之分。
狭义的花岗岩是指石英含量＞20%的侵入岩。
广义的花岗岩称花岗岩类，是空间上与狭义的花岗岩相伴生，成因上与狭义的花岗岩有联系，石英含量一般＞5%的各类侵入岩。
花岗岩的成因分类主要有3种类型：S-I-M-A型、壳幔同熔型－陆壳改造型－幔源型、磁铁矿系列－钛铁矿系列。
这3种划分方案中，S-I-M-A型应用较广。
花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为：火山弧花岗岩（V AG.）、板内花岗岩（WPG.）、同碰撞花岗岩（S-COLG.）、洋中脊花岗岩（ORG.）。
花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系（表1）。
判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。
岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。
主要参考资料如下。
（1）高秉璋，洪大卫，郑基俭，等。
花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。
武汉：中国地质大学出版社，1991。
（2）李昌年。
火成岩微量元素岩石学[M]。
武汉：中国地质大学出版社，1992。
（3）邱家骧，林景仟。
岩石化学[M]。
北京：地质出版社，1991。
（4）陈德潜，陈刚。
实用稀土元素地球化学[M]。
北京：冶金工业出版社，1990。
（二）成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括：岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。
利用岩石化学成分分析结果，进行特征参数计算与判别图解，是研究岩石成因的主要方法。
在化学成分特征参数与判别图解中，常量元素应用较广。
S型花岗岩与I型花岗岩的判别，是工作的重点与难点。
在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题：①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解，避免单一图解导出的片面结论；②在选择判别图解中，不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围；③在选择特征参数中，各类参数要有明确的对比标准。
岩石地球化学一些原理
花岗岩研究一、花岗岩的系列划分根据花岗岩化学成分划分为准铝(metaluminous)、过铝(peraluminous)和过碱性nous)和亚碱性(peralkaline)的成分分类。
由于花岗岩通常具有较高的Si02含量，一般岩浆岩中的拉斑、钙碱性和碱性系列的划分在花岗岩研究中并不经常被采用。
所以花岗岩的系列划分时只用投K2O-SiO2 和ANK-ACNK就可以了。
碱性-钙碱性-高钾钙碱性和准铝质-过铝质这些系列的划分，是因为通过大量数据证明，这些划分对岩石成因等方面有一些指示意义。
例如：钙碱性花岗岩石是岛弧岩浆活动产物，碱性和过碱性与板内背景有关，过铝质花岗岩石（ACNK要大于1.1）是沉积岩深熔作用形成，尤其是大陆碰撞时期。
二、花岗岩的成因分类MlSAMlsA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因分类方案。
其英文分别是I(infraerustal或igneous)、s(supraerustal或sedimentary)、A(alkaline，anorogenie 和anhydrous)和M(mantle derived)。
分类依据：花岗岩的岩浆源区性质划分，及火成岩、沉积岩、碱性岩和有地幔参与成分的源区。
A型特征及成因A型：岩石学和实验岩石学(Clemensetal.，1986;patino Douce，1997）证据表明，A型花岗岩形成温度高，而且部分A型花岗岩形成压力还很低（即较浅部的中上地壳）。
因此，正常的I或者S型花岗岩经分异作用是形成不了A型花岗岩的。
A型花岗岩都表现出低Sr、Eu和富集Nb、Zr等元素的特点，反映其源区存在斜长石的残留(形成的压力较低)，因此它也不可能是慢源岩浆分异而来(在极端情况下，慢源岩浆的强烈结晶分异可能会产生有限的低Sr、Eu的碱性岩石，但此时应与大规模的镁铁质岩石伴生)，或来源于镁铁质源岩的部分熔融。
A型花岗岩的最重要之处是，如果浅部地壳能够发生高温部分熔融，显然暗示其深部存在热异常，而这大多只会在拉张情况下出现。
《岩浆岩石学》酸性岩类
第十章 酸性岩类
酸性岩类就是通常所指的花岗岩—流纹岩类。 酸性岩类就是通常所指的花岗岩—流纹岩类。 花岗岩的成因有岩浆成因和交代成因两类，以 花岗岩的成因有岩浆成因和交代成因两类， 岩浆成因为主。 岩浆成因为主。岩浆成固的花岗岩由高温液态的 岩浆冷却结晶而成；因交代成因的花岗岩较少， 岩浆冷却结晶而成；因交代成因的花岗岩较少， 且属变质岩范踌，所以放变质岩中研究。 且属变质岩范踌，所以放变质岩中研究。本教材 介绍的主要是岩浆成因的花岗岩。 介绍的主要是岩浆成因的花岗岩。
四、种属划分及主要种属描述
一）种属划分
比较统一而又较完 善的方案， 1972年 善的方案，是1972年 国际地科联推荐的侵 入岩定量分类图解。 入岩定量分类图解。 该图解是根据岩石中 实测的主要浅色矿物 碱性长石、 （碱性长石、斜长石 和石英） 和石英）的体积百分 数，将它们重新换算 100％ 为100％后，在三角 图上投影， 图上投影，确定岩石 的基本名称。 的基本名称。
4)黑云母：是最常见的暗色矿物，呈暗褐色或暗绿色。 4)黑云母：是最常见的暗色矿物，呈暗褐色或暗绿色。 黑云母 黑云母中常有各种副矿物的包裹体，如磷灰石、锆英石， 黑云母中常有各种副矿物的包裹体，如磷灰石、锆英石， 褐帘石、金红石，磁铁矿等。 褐帘石、金红石，磁铁矿等。 5)角闪石：花岗岩中一般少见， 5)角闪石：花岗岩中一般少见，在钙碱性系列中为普 角闪石 通角闪石，在碱性系列中为碱性角闪石。 通角闪石，在碱性系列中为碱性角闪石。 6)辉石：在钙碱性花岗岩中很少出现， 6)辉石：在钙碱性花岗岩中很少出现，通常为普通辉 辉石 石、异到石、透辉石等，外围常有角闪石反应边。 异到石、透辉石等，外围常有角闪石反应边。 7)副矿物：常见的有磷灰石、榍石、锆石和磁铁矿。 7)副矿物：常见的有磷灰石、榍石、锆石和磁铁矿。 副矿物
花岗岩分类及成因探讨
花岗岩分类及成因花岗岩类类型多,分布广,差异大,自Real(1956)提出花岗岩分类以来,地质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法，即将花岗岩分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类，到经典的I- S-M-A分类法，均具有各自的优点及局限性,现就各分类方法做简要叙述1.早期二分法[1]B. W. Chappell和A. J. R. White (1974 ) 根据对澳大利亚东部塔斯曼造山带花岗岩的研究，提出将花岗岩分为I型和S型两种不同成因类型，这种分类大致分别相当于S. Ishihara (1977 )所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系列”花岗岩。
I型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩，S型花岗岩的源岩物质来自壳层沉积物质。
这些分类已经具体考虑了花岗岩的成岩物质来源，但并没有同其产出的构造地质环境相结合。
2.槽-台学说与花岗岩成因分类2.1三分法（徐克勤）[2]徐克勤等(1982)将花岗岩划分为三大成因系列:第一类为地槽沉积物经交代、变质和花岗岩化而形成的大陆地壳改造型花岗岩;第二类位于大陆边缘活动带或大陆内部断裂带，与安山岩浆或基性岩浆有关，为不同程度地受到陆壳混染同化及混熔作用而形成的过渡性地壳同熔型花岗岩;第三类产于深断裂带或裂谷带，为与超镁铁质岩石及基性火山岩有成因联系的幔源型花岗岩。
这三大类花岗岩(陆壳改造型、过渡性地壳同熔型和幔源型)与构造环境是相关联的。
（1）陆壳改造型花岗岩：在该类花岗岩分布的地区没有见到它们与基性侵人岩或喷发岩(玄武岩)、中性侵人岩或喷发岩(安山岩)的共生关系。
这一成因系列的花岗岩类中一般以正常花岗岩为主，但也较常出现非正常系列的二长花岗岩、富斜花岗岩、富石英的花岗闪长岩、斜长花岗岩和英云闪长岩等。
但石英二长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等则较少见。
（2）过渡性地壳同熔型：这一类花岗岩往往是从中基性岩到酸性的花岗岩，如从闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→钾长花岗岩。
花岗岩小知识及分布
花岗岩小知识花岗岩的定义花岗岩(Granite)一、花岗岩一种深成酸性火成岩。
俗称花岗石。
二氧化硅含量多在70％以上。
颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。
主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。
石英含量为20％～40％，碱性长石多于斜长石，约占长石总量的2／3以上。
碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。
暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。
具花岗结构或似斑状结构。
按所含矿物种类，可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造，可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等；按所含副矿物，可分为含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。
常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。
花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。
形态多为岩基、岩株、岩钟等。
在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成，也有人认为是深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。
许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等，都与花岗岩有关。
花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，是优质建筑石料。
花岗石是一种深成酸性火成岩。
二氧化硅含量多在70%以上。
颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。
主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。
石英含量为20%-40%，碱性长石约占长石总量的2/3以上。
碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。
暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。
具典型的花岗结构或似斑状结构。
按所含矿物种类可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩等；按所含副矿物可分为含锡石花岗岩、含铌铁花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。
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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。
图5-13 Ce/Y-Y/Nb和Rb/Nb-Y/Nb图解（据Eby，1992） 注：岩石类型符号同图5-1 根据Eby(1992)提出的A型花岗岩两个亚类的划分方案，Y/Nb＜1.2属于A1亚型； Y/Nb＞1.2属于A2亚型
图5-14水泉沟碱性杂岩体的Yb/Ta-Y/Nb(a)和Ce/Nb-Y/Nb(b)图解（据Eby，1992） 注：OIB和IAB分别表示洋岛玄武岩和岛弧玄武岩；C表示平均地壳；岩石类型符号同图5-1
异源包体（富云包体）。锆石除岩浆锆 石外，还可见继承性壳源锆石 氧逸度较低，钛铁矿相对较高 不与其它火山岩伴生，若有则为流纹岩 ASI>1.1为强过铝质，属S型无疑
<1%
>1%
• 花岗岩成因类型划分的依据及类型
1）物质来源 M型地幔与地壳混合型 I型-CI 地壳中未经风化的火成岩 S型-CS 地壳中经过风化的沉积岩 A型地幔玄武岩浆演化、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 2）构造背景 造山花岗岩 过渡型花岗岩 非造山花岗岩
• 综合考虑，关于碱性岩的成因有以下几种观点:①地幔减压低度熔融产物 （邱家嚷，1991；Conceicao和Green，2004；Hollanda et al.，2006； 肖庆辉等，2009）；②碱性玄武岩浆结晶分异的产物(邱家嚷，1991； Yang et al.,2005b；2007；肖庆辉等，2009）；③下地壳低度熔融产物 (邱家嚷，1991；邓晋福等，2004；王中刚等，2006）；④花岗岩浆的分 异产物(邱家嚷，1991）。由于角闪正长岩类Eu/Eu*=0.82～1.04，平均 0.99,几乎不具有Eu异常（宋国瑞和赵振华，1996；李长民，2011），若 斜长石经过明显的结晶分异作用，则岩石应具有明显的Eu负异常，这说明 水泉沟岩体西段岩浆结晶分异作用不明显，因此，排除②、④两种情况。 若是富集地幔低度熔融产物，附近应有数倍于碱性正长岩规模的镁铁质岩 体存在，且模式年龄应与成岩年龄相近，ε Hf(t)值应较大，本区ε Hf(t) 值很低（平均为-11.36）。这些结果说明杂岩体不可能主要是富集地幔低 度熔融的产物（排除①）。这样，水泉沟碱性杂岩体只可能是情况③，即 水泉沟碱性杂岩体属于中下地壳变质岩低度熔融的产物，但有幔源岩浆的 贡献。这是因为单靠造山带地壳加厚机制产生花岗质岩浆是十分有限的， 一般大的花岗岩基的形成要求除地壳岩石的部分熔融作用来提供源岩物质 外，还需要有大量热能的注入，来自岩石圈地幔中的玄武质岩浆的底侵作 用是提供所需热能的最佳机制（肖庆辉等，2009）。
2、A型花岗岩的地球化学特征
FeO/(FeO+MgO)>0.446+ 0.0046×wt.% SiO2 NK/A>0.85 104×Ga/Al>2.6 Zr+Nb+Ce+Y>350 ppm For low Ga/Al and (Zr+Nb+Ce+Y): FeOT/MgO>16 zircon saturation temperatures (>830℃) Frost et al., 2001 Whalen et al., 1987 Whalen et al., 1987 Whalen et al., 1987
S-type花岗岩
起源于经过风化的沉积岩熔融形成的岩 浆产物。
堇青石花岗岩-二云母花岗岩组合。与W、 Sn、Nb、Ta、Be、Li、U等有关 黑云母、白云母，含钛铁矿、堇青石、 电气石、石榴子石红柱石等副矿物。榍 石只有次生的。岩石常具片麻状构造。 富K、低Ca， Na2O<K2O ;SiO2=6579%
岩石化学
地球化学
锆石和包体 氧逸度 伴生岩石 铝饱和指数
CIPW刚玉分子
Eu无异常亏损或Eu异常不明显 87Sr/86Sr<0.708
同源包体，含角闪石较多，常见玻璃质包 体。锆石一般为岩浆锆石 氧逸度较高，富磁铁矿 常与中基性、中性火山岩伴生 ASI<1.0为准铝质，属I型
Eu异常亏损，常见负Eu异常明显 87Sr/86Sr>0.708
三、花岗岩的成因问题
• 花岗岩浆产生的重要因素有：
①温度（升高）； ②水的加入（可以降低岩石的熔融温度）； ③压力降低（减压使岩石的熔点降低，有利于岩石的 熔融作用）。
5.杂岩的概念
杂岩的名称有两个概念，其一是在一个规模较大的岩基内出 现几个深成岩体，或几个超单元及单元的岩石伴生在一起，彼此
之间的关系不清楚；其二是由于地质条件复杂，研究程度所限还
图5-7 R1-R2多阳离子图解（据Batchelor and Bowden,1985） 1-幔源分异花岗岩；2- 板块碰撞前消减地区；3-板块碰撞后隆起；4-晚造山期；5-造 山后及非造山区；6-同造山期；7-造山后期A型花岗岩
4.花岗岩的构造环境分类的微量元素判别图解
• 从花岗岩微量元素判别图上，区分4种主要大地构造环 境的花岗岩类：洋脊花岗岩、火山弧花岗岩、板内花岗 岩和同碰撞花岗岩 花岗岩的化学 成分受源岩的 制约，投影经 常超出确定的 范围，或得到 错误的结果
3. K2O-SiO2图解
图5-1 水泉沟碱性杂岩体主要岩石类型的（Na2O+K2O）-SiO2（a）和K2O- SiO2（b）图解
（a）岩石分类据Middlemost,1994，系列界线据Irvine等（1971）；（b）实线据 Peccerillo等（1976），虚线据Middlemost，1985；1-东坪正长岩类；2-北沟正长岩类； 3-石垛口碱长花岗岩；4-后沟石英正长岩-碱长花岗岩组合；5-中山沟角闪正长岩类；6-下 两间房角闪正长岩类
图5-10 SiO2-Log[CaO/(Na2O+K2O)]关系图解（据Rogers et al.,1981） 注：岩石类型符号图例同图5-8
图5-11水泉沟碱性杂岩体成因类型判别图解1（底图据Whalen et al.，1987） 图例同图5-1
图5-12水泉沟碱性杂岩体成因类型判别图解2（底图据Whalen et al. , 1987） FG代表分异的长英质花岗岩区；OGT代表未分异的I、S和M型花岗岩区；图例同图5-1
不同成因类型花岗岩的特征对比表格
花岗岩的成因类型
A型花岗岩
分异的I型花岗岩
分异的S型花岗岩
典型研究实例： 冀北水泉沟碱性正长杂岩体
图2-1 冀北张宣地区区域地质图
水泉沟杂岩体地质简图
图4-5 河北省东坪与后沟金矿田岩浆锆石与热液锆石BSE图解
Xsht，YPD，CL图，TIF图1
图5-5水泉沟碱性杂岩体西段角闪二长岩和角 闪正长岩中的锆石U-Pb年龄谐和图
• I型花岗岩的判别标准:组合中出现大量角闪石，副矿物组合中含
有大量榍石，未见富铝矿物，CIPW标准矿物中不出现刚玉分子， A/NKC值均在1.0以下，综合考虑认为岩体西段中粗粒角闪正长岩 类组合不属于A型花岗岩类，而应为I型花岗岩。 • A型花岗岩的判别标准
(1)A型花岗岩w (FeO*)/ w (MgO)＞10（Whalen et al.，1987）显著富铁的特 征 (2)104×w (Ga)/ w (Al) >2.60 （Whalen et al.，1987） (3) w (Zr＋Nb＋Ce＋Y) >350×10－6（Whalen et al.，1987）
K集高场强元素、稀土元素是鉴别A型花岗岩的重要标准；碱性暗色矿物， 如：钠闪石、霓辉石、铁橄榄石等是重要的矿物学标志。