1樓：中地數媒
1.花崗岩類的成因
花崗岩是大陸殼中分佈最廣泛的岩石，與其他火成岩一樣，是研究地球內部的「探針」，其形成演化與地球板塊構造的成生演化、大陸殼生長、地球動力學有著緊密的聯絡，同時伴生豐富的礦產。因此，一直是地質學研究的熱點。
在花崗岩類的研究中，人們常常較關心兩個方面的問題:其一是巖體是以什麼方式形成的;其二是一些大型的岩基是如何佔據巨大的空間的。對這兩個問題的長期研究，形成了花崗岩類岩漿成因和交代成因兩種觀點，這就是早期簡單的二分法，即將花崗岩分為岩漿的(異地花崗岩，有單岩漿花崗岩和雙岩漿花崗岩之分)和花崗岩化的(原地花崗岩，有深熔花崗岩和交代花崗岩之分)兩大類。
岩漿說已得到廣泛公認，而交代說則眾說紛紜，有水熱交代說、巖汁交代說、岩漿交代說等。
交代成因論亦稱為變成論，認為花崗岩類岩石是通過水熱熔液、透岩漿熔液、巖汁等不同方式交代先成固態岩石形成的，即所謂的花崗岩化作用(granitization)。其形成機制更接近變質作用，巖體是在原地經交代作用形成的，又稱原地(insitu)花崗岩。
花崗岩化理論 用超變質作用或深熔作用解釋花崗岩的成因，深熔作用定義為先存岩石經熔融形成花崗岩的過程。花崗岩化理論最難以解釋的是混合巖。區域變質作用與花崗岩成因(超變質作用)的關係遠複雜於現有的認識，如華南大規模中生代花崗岩，形成於無區域變質作用的時期，是與板塊消減有關的地殼縮短、增厚、岩石圈拆離等機制形成的，地殼的區域性增厚使深部地溫升高到足以使增厚地殼部分熔融形成花崗質岩漿。
岩漿成因與交代成因分歧的焦點在對深位大型花崗岩岩基的認識上，這些巖體與圍巖的接觸邊界常呈現漸變過渡關係，無冷凝邊，巖體內部尚殘存與圍巖區域構造相連續的片理或變餘層理。花崗岩化觀點認為，這些巖體是在不出現熔體的情況下，通過變質交代作用形成的，帶入組分為k、na、si，帶出組分為fe、mg、ca，將偏基性的變質岩交代成花崗岩。但是否能形成大規模的巖體尚存異議。
實驗證明，在固態條件下，元素的擴散速度很慢，即便在岩漿溫度條件下，也難產生大範圍的成分變化。產於深變質岩區的混合花崗岩具十分明顯的火成結構，圍巖中可見大量因岩漿貫入而形成的岩脈。目前一般認為這類巖體是變質岩重熔的產物，只是岩漿未經遷移就地固結成巖，殘餘構造基本保持與圍巖構造連續一致。
因此用「原地花崗岩」來取代「交代花崗岩」更為貼切。
深熔作用或部分熔融作用可以用來解釋花崗質岩基和其他侵入體成因，因為花崗質岩漿主要是由中、下地殼的岩石深熔(或部分熔融)形成的。深熔作用模式解釋花崗岩類成因的優點在於:能容納花崗岩類岩漿成因和花崗岩化成因的一些特徵，能較好地解釋花崗岩類在化學成分上具有較大變化範圍的特點，且得到了實驗岩石學研究的支援。
岩漿論 認為花崗岩類岩石是由花崗質岩漿冷凝形成的。其主要依據是這類岩石的野外產狀、物質組成、共生組合關係以及高溫高壓實驗所得的溫壓資料和相平衡關係等。地球上，特別是陸殼上確實存在相當於花崗岩類成分的火山岩，有時二者相共生，如我國東部某些地區流紋岩和花崗岩共存，次火山岩狀的花崗斑岩存在於流紋岩系中，流紋質的火山碎屑岩大面積分布，這些都說明在地質歷史的不同時期和階段確實有花崗質岩漿的火山活動。
其次，對花崗岩系(q－or－ab－h2o系)的實驗研究所指出，如果將標準礦物q－or－ab≥80的花崗岩投影在該實驗所得的相圖中(圖3－8)，其大部分都集中於最低熔點附近的帶狀部分內，表明花崗岩類的形成有著類似的結晶－液體的相互作用，即花崗岩類岩石是從岩漿或再生岩漿(深熔岩漿)的液相中結晶出來的。至於花崗岩漿的**，可以有不同的形成方式，但就高溫高壓實驗來看，在地殼的區域性熱流值較高的部分，某些深埋的沉積岩和變質岩，在一定的溫壓條件下造成深熔是完全可能的。
圖3－8 花崗岩q－ab－or相圖及投點
據推斷花崗岩漿的熔化溫度可能在640～730℃之間，如果地熱增溫率為30℃/km，則在21km深處可產生花崗岩漿。如果地熱增溫率升高，其形成深度還可以更淺。這些深熔的花崗岩漿就可在地殼的不同部位形成各種花崗岩類岩石。
岩漿侵位形成的花崗岩與原地花崗岩(或交代花崗岩)的判別標誌見表3－1。
表3－1 岩漿花崗岩與原地花崗岩的特徵及區別
(據hyndman，1985，修改)
岩漿成因的花崗岩類是指由岩漿侵位冷凝形成的花崗岩，主要強調在巖體的形成過程中經歷過岩漿(熔體)階段。由於其一般都是從岩漿源區分凝、上升遷移到異地就位形成的，亦稱為異地花崗岩。絕大部分中淺成相的花崗岩與圍巖之間具明顯的侵入接觸關係，如巖體切割圍巖層理、片理，巖體具冷凝邊和接觸變質帶等。
單純從野外觀察到的基性岩漿的活動規模上看，由玄武質岩漿分異形成的花崗質岩石似乎可以形成岩基規模的巖體，但岩漿的分異作用還受到岩漿動力學條件的制約，因此，在作出某個大型花崗岩類岩基是由玄武質岩漿分異形成的結論之前，需慎重。
2.花崗岩類的分類
(1)鋁－鹼分類
clarke(1981)提出「過鋁」的概念，用鋁飽和指數a/**k=al2o3/(cao+na2o+k2o)(摩爾比值)表達那些通過結晶分異和岩漿晚期及岩漿期後的熱液蝕變所獲得的「過量鋁」。用該比值將花崗岩類岩石劃分為過鋁、偏鋁和過鹼性三類花崗岩(表3－2)。
表3－2 過鋁、偏鋁和過鹼性三類花崗岩的特徵
(2)構造分類
pitcher(1984)提出，不同成因型別的花崗岩代表了不同的板塊構造活動帶，據此分為:①分佈於大陸島弧主要為斜長花崗岩的m型(幔源型)花崗岩;②以輝長岩－石英閃長巖－英雲閃長巖組合為代表的屬於板塊邊緣的科迪勒拉ⅰ型花崗岩;③以花崗閃長巖和花崗岩為代表的造山期後隆起體制下形成的加里東ⅰ型花崗岩;④克拉通之上褶皺帶和大陸碰撞褶皺帶的過鋁質花崗岩組合的s型花崗岩;⑤穩定褶皺帶、克拉通膨脹處及裂谷的鹼性花崗岩(a型花崗岩)。pitcher的分類明確指出了花崗岩類和板塊構造環境的相互作用關係，相對較全面地反映了花崗岩類的空間演化規律。
pitcher(1983)認為，花崗岩的成因型別能夠鑑別源巖，而源巖一經鑑別出來就能識別大地構造環境。m型花崗岩漿可能**於幔源物質或俯衝到火山弧之下的洋殼;ⅰ型花崗岩漿**於會聚板塊邊緣的陸殼下部，源巖可能是幔源底侵物質;s型花崗岩是大陸碰撞帶和克拉通韌性剪下帶的產物，地殼構造加厚使深部溫度升高，地殼物質發生重熔;a型花崗岩既是地盾區與裂谷有關的岩漿活動產物，也是造山帶穩定後的深成活動產物。
(3)綜合分類
barbarin(1999)在系統總結有關花崗質岩石分類特點的基礎上，依據花崗質岩石的野外地質學、礦物組合、巖相學和岩石地球化學、地球動力學環境等特徵，將花崗質岩石分為7種型別:含白雲母的過鋁質花崗岩類(mpg)、含堇青石的過鋁質花崗岩類(cpg)、富鉀的鈣鹼性斑狀鉀長石花崗岩類(kcg)、富角閃石鈣鹼性花崗岩類(acg)、島弧拉斑系列花崗岩類(atg)、洋中脊拉斑質花崗岩類(rtg)、過鹼性和鹼性花崗岩類(pag)。歸納總結了7類花崗質岩石的主要礦物組合、野外地質學和巖相學特徵、主要元素和同位素特徵和地球動力學環境，並指出2類過鋁質花崗岩(mpg和cpg)完全或基本是殼源的;2類鈣鹼性花崗岩(kcg和acg)是混源的;3類拉斑系列花崗岩或鹼性花崗岩(atg或rtg和pag)完全或主要是幔源成因的。
但是橄欖玄粗系列花崗岩(shg)以幔源成因為主，也有殼幔混源成因的。
(4)花崗岩類s－i－m－a字母分類
花崗岩物質**是現代岩石學研究的重要內容，是地殼與地幔相互作用的地球內部動力學的重要研究課題。過去的30多年中提出了20餘種花崗岩的分類，主要的分類見表3－3。早期的分類只是開拓性地提出了某種型別的概念，後期的分類則是綜合的、系統的。
表3－3 花崗質岩石主要分類方案對比表
表中代號:楊超群:mm變質－交代型，cr地殼重熔型，ms混合源型，md岩漿分異型;b.
barbarin:cst地殼剪下、沖斷型，cca地殼碰撞原地型，cci地殼碰撞侵入型，hlo晚造山混染型，hca大陸弧混染型，tia島弧拉斑系列，tor洋脊拉斑系列，a鹼性系列;didier等:c型殼源型(淡色花崗岩)，m型混合源型或幔源型(二長花崗岩和花崗閃長巖);張德全等:
su副變質低熔無包體花崗岩，se副變質低熔含包體花崗岩，si正、副變質岩低熔花崗岩，iu正變質岩高熔無包體花崗岩，ie正變質岩低熔含包體花崗岩，au、aa殼幔混合源鹼性花崗岩，mi殼幔混合源花崗岩，m玄武質岩漿分異花崗岩;maniar等:ccg大陸碰撞花崗岩，pog後造山花崗岩，cag大陸弧花崗岩，iag島弧花崗岩，op大洋斜長花崗岩，rrg與裂谷有關的花崗岩，ceug大陸造陸隆升花崗岩;pearce等:colg碰撞花崗岩，vag火山弧花崗岩，***洋中脊花崗岩，wpg板內花崗岩。
花崗岩類s－i－m－a字母分類系統並非一次由一人提出，而是從事花崗岩研究的地質學家長期研究逐步形成的。其運用花崗岩類的綜合特徵將花崗岩分為4類，將它們賦予了各自的成因意義———源巖性質，並分別以各自源巖英文詞的第一個字母命名，謂之s型、i型、m型、a型;各類花崗岩主要分類指標的特徵如表3－4。各類花崗岩綜合的礦物組成及化學成分特徵如表3－5。
表3－4 各類花崗岩主要分類指標的特徵
表3－5 各類花崗岩綜合的礦物組成及化學成分特徵
我國在花崗質岩石成因分類方面作過許多研究，其中最有代表性的有徐克勤等(1983)和楊超群(1980，1982)的分類。他們在研究華南花崗岩的基礎上，按照花崗質岩石的物質**、形成方式、大地構造部位及花崗質岩石岩石學和成礦作用特徵將花崗質岩石劃分為陸殼改造型、過渡型地殼同熔型和幔源型(表3－3)，這種分類方法與國外的分類有異曲同工之妙，在國內獲得了比較廣泛的傳播，國際上也有一定的影響。
花崗岩的構造岩漿組合主要反映花崗岩的岩漿型別與大地構造環境之間的成因聯絡。王德滋、舒良樹(2007)把花崗岩的構造岩漿組合區分出5種主要型別:①洋殼俯衝消減型，如太平洋兩岸的大陸邊緣;②陸—陸碰撞型，如喜馬拉雅—岡底斯碰撞造山帶;③陸緣伸展型，如中國東南部伸展型大陸邊緣、北美西部盆嶺省;④陸內斷裂坳陷型，如長江中下游斷裂坳陷、錢塘江—信江斷裂坳陷;⑤裂谷型，如東非裂谷、攀西裂谷。
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