花崗巖成因分類及其Pearce判別Barbarin方案

1、1、 花崗石：花崗石是一種由火山爆發(fā)的熔巖在受到相當(dāng)?shù)膲毫Φ娜廴跔顟B(tài)下隆起至地殼表層，巖漿不噴出地面，而在地底下慢慢冷卻凝固后形成的構(gòu)造巖，是一種深成酸性火成巖，屬于巖漿巖?；◢徥允?、長(zhǎng)石和云母為主要成分。其中長(zhǎng)石含量為40%-60%，石英含量為20%-40%，其顏色決定于所含成分的種類和數(shù)量。巖質(zhì)堅(jiān)硬密實(shí)。2、 S型花崗巖：S型花崗巖（S type granite）是一種以殼源沉積物為源巖,經(jīng)過部分熔融、結(jié)晶而產(chǎn)生的花崗巖?！癝”指英文沉積（sediment）一詞的第一個(gè)字母。屬造山期花崗巖，產(chǎn)于克拉通內(nèi)韌性剪切帶和大陸碰撞褶皺帶內(nèi)，以堇青石花崗巖和二云母花崗巖組合等過鋁質(zhì)花崗巖為代表。

2、3、 I型花崗巖（I type granite）是一系列準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性花崗質(zhì)巖石的總稱，主要是各種英云閃長(zhǎng)巖到花崗閃長(zhǎng)巖和花崗巖。這種花崗巖的源巖物質(zhì)是未經(jīng)風(fēng)化作用的火成巖熔融而來(lái)，是活動(dòng)大陸邊緣的產(chǎn)物，簡(jiǎn)稱I型花崗巖?！癐”是英文火成巖(Igneous）一詞的第一個(gè)字母。其特征是基本上由石英、數(shù)量不等的斜長(zhǎng)石和堿性長(zhǎng)石、普通角閃石和黑云母所組成，不含白云母。4、M型花崗巖：M型花崗巖類（M type granite）即幔源型花崗巖。是基性巖漿房分異形成的構(gòu)成蛇綠巖套的淺色巖組。它由蛇綠巖套中的奧長(zhǎng)花崗巖所組成，是大洋環(huán)境火山島內(nèi)地幔和大洋地殼兩種巖漿混合的產(chǎn)物，取其首字“M”命名之。其空間分布

3、一般與輝長(zhǎng)巖的條帶狀構(gòu)造走向相一致，巖體規(guī)模不大，多呈長(zhǎng)條狀或不規(guī)則狀的小侵入體或懸浮體。1M型花崗巖類包括產(chǎn)于不成熟島弧的侵入花崗巖和洋殼型蛇綠巖套中的斜長(zhǎng)花崗巖，以及洋島玄武巖中的花崗巖（如冰島）。M型花崗巖多呈偏鋁質(zhì)的斜長(zhǎng)花崗巖小型侵入體與玄武巖伴生，屬拉斑巖漿系列。5、A型花崗巖：A型花崗巖（A type granite）是產(chǎn)于裂谷帶和穩(wěn)定大陸板塊內(nèi)部的花崗質(zhì)巖石。這類巖石通常是弱堿性花崗巖，CaO和Al2O3含量較低，F(xiàn)e/Fe+Mg值較高，K2O/Na2O值和K2O含量較高；由石英、鉀長(zhǎng)石、少量斜長(zhǎng)石和富鐵黑云母，有時(shí)有堿性角閃石等組成。堿性暗色礦物含量高，有時(shí)因富鐵還會(huì)出現(xiàn)富鐵橄

4、欖石。這類花崗巖因?yàn)橥ǔＪ欠窃焐狡诘摹A性的和無(wú)水的特點(diǎn)，恰好這三個(gè)英文單詞的第一個(gè)字母都是“A”。故把這種花崗巖叫做A型花崗巖。6、花崗巖類型：根據(jù)對(duì)澳大利亞東南部拉克蘭褶皺帶的研究，查佩斯和懷特劃分了兩個(gè)不同的花崗巖類的巖石類型，稱為I型和S型。I型花崗巖巖漿是由火成巖（Igneous）源巖部分熔融形成。S型花崗巖巖漿是由沉積巖（Sedimentary）源巖經(jīng)部分熔融形成。Sn礦化與S型花崗巖關(guān)系密切，Mo礦物與I型花崗巖關(guān)系密切。石原舜三根據(jù)花崗巖中有無(wú)磁鐵礦，分為磁鐵礦系列和鈦鐵礦系列，與I型和S型基本相當(dāng)。磁鐵礦系列的特點(diǎn)是有磁鐵礦（0.1-2%體積分?jǐn)?shù)）、鈦鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、榍

5、石、綠簾石等。黑云母中Fe3+/Fe2+和Mg/Fe2+比值均高；含有斑巖Cu-Mo礦。鈦鐵礦系列的特點(diǎn)是有鈦鐵礦（<0.1體積分?jǐn)?shù)）、磁黃鐵礦、石墨、白云母、黑云母的Fe3+/Fe2+和Mg/Fe2+比值均低；伴生云英巖型Sn-W礦床。按生產(chǎn)原因及位置的不同可以分為S、I、M、A四種類型在大洋島弧發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)鈣堿性斜長(zhǎng)花崗巖被叫作M 型, 是由地慢中產(chǎn)生的巖漿或這些島弧下面的俯沖大洋殼衍生而成的。M 型過渡為I (科迪勒拉型), 后者代表了活動(dòng)大陸邊緣的大量輝長(zhǎng)巖一石英閃長(zhǎng)巖一英云閃長(zhǎng)巖套?？死ê痛箨懪鲎柴薇粠У倪^鋁性花崗巖則叫做S 型。最后, 穩(wěn)定的褶皺帶、克拉通隆起帶和裂谷帶的堿

6、性花崗巖叫作A 型花崗巖。這些花崗巖類型在礦物、地球化學(xué)和礦化方面的差別, 反映了它們的生成過程（包括源巖）的不同, 每一種過程和來(lái)源都反映了不同的地質(zhì)環(huán)境。6、花崗巖類：花崗巖類（granitoid）這一術(shù)語(yǔ)最初用于表示與花崗巖相似，但成分不同的巖石?，F(xiàn)在通常作為花崗質(zhì)巖石的同義詞，用于臨時(shí)性“野外”分類?；◢弾r類是含二氧化硅在65%78%的花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)巖等的總稱。一般以含石英和具花崗巖外貌為其特征。其成因既有由巖漿形成的,也有由花崗巖化作用形成的?；◢弾r類巖石分布很廣,常呈較大的雜巖體。與其有關(guān)的礦產(chǎn)有鎢、錫、鈹、鈮、鉭、稀有元素、鈾、金、鉛、鋅等。

7、花崗巖類為SiO2含量6578%的火成巖總稱。按其堿質(zhì)含量多少，又可分為堿性和鈣堿兩亞類。堿性花崗巖以含堿性長(zhǎng)石和堿性鐵鎂礦物為特征，如鈉閃石花崗巖、霓石花崗巖，這類花崗巖分布較少。廣泛分布的是鈣堿性花崗巖，按其所含堿性長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石的比例而分為堿性長(zhǎng)石花崗巖、正?；◢弾r（花崗巖）、花崗閃長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)花崗巖。一般說(shuō)來(lái)，花崗巖類其成因有由巖漿形成的，也有由花崗巖化作用形成的。花崗斑巖在熱液作用下可形成石英絹云母與黃鐵礦。在表生作用下，花崗巖中的暗色礦物發(fā)生分解，長(zhǎng)石變成絹云母或高嶺土，成為高嶺土礦床，如中國(guó)江西景德鎮(zhèn)、湖北大悟等地的高嶺土礦。中國(guó)各主要地質(zhì)歷史時(shí)期和不同構(gòu)造與花崗類有關(guān)的礦產(chǎn)有鎢、錫

8、、鈹、鈮、鉭、鈾、金、鉛、鋅、稀有元素等?；◢弾r類巖石分布很廣，常呈較大的雜巖體。7、花崗巖成礦專屬性：成礦專屬性：一定的成礦作用及其產(chǎn)物（礦床）與一定的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物（地質(zhì)體）的專屬關(guān)系。習(xí)慣上多用于一定的巖漿巖（見火成巖）類型及其相關(guān)的成礦作用即巖漿巖成礦專屬性。許多礦產(chǎn)都與巖漿巖有著空間的甚至成因的共生關(guān)系。一般認(rèn)為超基性巖基性巖和酸性巖的成礦專屬性明顯。例如與橄欖巖純橄欖巖有關(guān)的鉻鉑礦床與斜長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖有關(guān)的釩鈦磁鐵礦礦床與角礫云母橄欖巖有關(guān)的金剛石礦床等都表現(xiàn)出明顯的巖漿成礦專屬性與酸性花崗巖-流紋巖有關(guān)的有鎢錫鋰鈹?shù)鹊V產(chǎn)成礦專屬性也較明顯。但中性及中酸性巖所表現(xiàn)的成礦專屬性就不十分

9、明顯。由于花崗巖類分布很廣且對(duì)成礦關(guān)系重大對(duì)其成礦專屬性的研究也比較深入。1920年翁文灝首先將中國(guó)南方與成礦有關(guān)的花崗巖類劃分為兩類即以長(zhǎng)江中下游為代表與鐵銅等礦產(chǎn)有關(guān)的偏中性的一類和以南嶺為代表與鎢錫等礦產(chǎn)有關(guān)的偏酸性的另一類。前者較後者來(lái)自地下較深處。1974年B.W.查普爾與A.J.R.懷特以巖石包體來(lái)源研究為基礎(chǔ)劃分了與鎢及斑巖銅鉬礦有關(guān)的I型和與錫礦有關(guān)的S型兩類花崗巖。1977年石原舜三以巖石副礦物含量研究為基礎(chǔ)劃分了與斑巖銅鉬礦有關(guān)的磁鐵礦系和與錫鎢礦有關(guān)的鈦鐵礦系兩類花崗巖。這些花崗巖類的起源演化和物質(zhì)組成都有差異因而有著不同的成礦專屬性。對(duì)成礦專屬性的研究正從探討空間共生關(guān)

10、系走向成因共生關(guān)系而其研究目的也從簡(jiǎn)單地區(qū)分含有不同礦產(chǎn)的巖類走向同類含礦巖石中礦產(chǎn)的有無(wú)及礦化富集程度的區(qū)分與判別。不同成因花崗巖類成礦專屬性：劉家遠(yuǎn)（1978）認(rèn)為江西存在兩類不同成因的花崗質(zhì)巖石，二者有不同的成礦專屬性。一類是源自地殼上部硅鋁層重熔和再生作用形成的中酸性一超酸性交代侵入雜巖，稱為地殼型花崗巖類，其活動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，從前震旦直到喜馬拉雅期。主要分布在江西南半部及南嶺東西向隆起帶內(nèi)，九嶺東西向構(gòu)造帶亦有零星分布。與其有關(guān)的礦化主要的W、Sn、稀有、放射性鈾等，成礦元素以親氧元素為特征。第二類花崗巖源自地殼深部或上地幔的中酸性一弱酸性潛火山雜巖。其主要產(chǎn)于燕山期，淺成一超淺成的侵入

11、巖中，在成因上與這一期的大規(guī)模鈣堿性安山質(zhì)火山巖活動(dòng)有關(guān)，屬于地幔到地殼過渡型巖漿巖。這類花崗巖主要分布于江西省北半部隆拗交接帶或某些巨大的區(qū)域性斷裂附近，與這類過渡型雜巖有關(guān)的礦化是Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等，并以親硫元素為特征。兩類花崗質(zhì)巖石，其生成深度不同，其專屬礦床也有差別。地殼型花崗巖類深成相有稀土的輕微礦化；中深相侵入花崗巖與W、Cu 和稀土礦化有關(guān)；淺成相細(xì)晶花崗巖和各種斑巖與Pb、Zn、U、螢石以及少量W、Cu 礦化有關(guān)；噴出的熔巖、火山碎屑巖與U、TR 礦化有關(guān)。過渡型潛火山雜巖，淺成相斑巖與Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、S、Fe、W等礦化有關(guān)，次火山巖和隱爆

12、相與Pb、Zn、Ag、Cu、Mo 等礦化有關(guān)。1.什么是同造山花崗巖：同造山期花崗巖（1. synorogenic granite2. synkinematic granite）?2.什么是后造山花崗巖?3.什么是淺色花崗巖?他們是如何反映構(gòu)造屬性的?8、花崗巖形成的構(gòu)造環(huán)境分析：（1）弧后盆地：島弧靠大陸一側(cè)的深海盆地。又稱邊緣盆地。水深約20005000米。與海溝、島弧組成溝弧盆系。弧后盆地在世界許多大洋邊緣均有分布，以西太平洋邊緣的最為典型。弧后盆地的分類及特征：按地質(zhì)和地球物理特征，可將弧后盆地分為4種成因類型。邊緣海盆地及弧間盆地。由于弧后微型擴(kuò)張，一個(gè)火山島弧與大陸分裂，形成以洋殼

13、為底的海盆，稱為邊緣海盆地；一個(gè)火山島弧經(jīng)向分為兩個(gè)火山弧，中間的洋殼盆地稱為弧間盆地。前者以日本海和太和盆地為代表;后者以西南太平洋湯加-克馬德克島弧后的拉島海盆為代表。前陸盆地。在大陸型地殼上，屬于陸緣延伸部分，具擠壓特征的弧后盆地。以臺(tái)灣海峽為代表。該盆地的基底巖石由前寒武紀(jì)、古生代和早中生代的變質(zhì)巖和海相碎屑沉積所構(gòu)成。上部蓋層由白堊紀(jì)至早第三紀(jì)淺海相、濱海相和陸相以及晚第三紀(jì)和第四紀(jì)海相和陸相沉積所組成。位于臺(tái)灣山脈東部的變質(zhì)移置地體于晚第三紀(jì)末遷移并增生于臺(tái)灣山麓地帶上，并在西部臺(tái)灣山脈和雪山山脈產(chǎn)生指向西的推覆構(gòu)造，從而使得原先的邊緣海盆地受擠壓剪切而轉(zhuǎn)化為西部臺(tái)灣海岸平原和臺(tái)灣

14、海峽的前陸盆地。前陸盆地一側(cè)發(fā)育起來(lái)的推覆構(gòu)造是 A型俯沖（見俯沖作用）的一種標(biāo)志。在此過程中通過重疊的斷層而使地層增厚，并又被褶皺。前陸盆地常有油氣生成和儲(chǔ)集。弧后轉(zhuǎn)換斷層盆地。弧后沿轉(zhuǎn)換斷層走向水平運(yùn)動(dòng)形成的盆地。以北美加利福尼亞灣為代表，其中以濁流沉積和淺海相沉積為特征，發(fā)育有3種類型地殼,即大陸型、過渡型和大洋型地殼?；『蠊桎X層上裂陷盆地?；『蟠箨憥r石圈下的地幔物質(zhì)上拱和弧后微型擴(kuò)張作用而形成的拉張型盆地。它以中國(guó)東部弧后盆地為代表，包括松遼盆地、下遼河盆地、渤海盆地、華北盆地、蘇北和南黃海盆地。這些盆地以具有陸殼結(jié)構(gòu)和高熱流為特征，往往以生長(zhǎng)斷層為邊界相間發(fā)生地塹或箕狀構(gòu)造和地壘，顯

15、示其拉張的特點(diǎn)?；『笈璧氐某梢颍喊鍓K構(gòu)造理論認(rèn)為，由于板塊間的俯沖作用，島弧裂離大陸或島弧本身分裂而形成弧后盆地?；『蠊桎X層上的裂陷盆地、邊緣海盆地及弧間盆地等就是這種弧后擴(kuò)張的產(chǎn)物。前陸盆地則是原先的邊緣海盆地因受后期擠壓而轉(zhuǎn)化成為擠壓性盆地。另外，弧后的剪切應(yīng)力作用則可形成加利福尼亞型的弧后轉(zhuǎn)換斷層盆地。關(guān)于弧后擴(kuò)張的動(dòng)力機(jī)制，尚有不同見解。一些學(xué)者認(rèn)為板塊俯沖引起熱地幔主動(dòng)地底辟上涌，或引起次一級(jí)的地幔上升流，可成為弧后擴(kuò)張的動(dòng)力。另一些學(xué)者注意到太平洋東緣的俯沖作用并未形成邊緣盆地，俯沖帶的存在還不是弧后擴(kuò)張的充分條件。他們認(rèn)為弧后擴(kuò)張可能與上覆板塊和俯沖板塊之間耦合不緊密有關(guān)。9、造

16、山帶：造山帶 (orogenic belt) ，是地球上部由url巖石圈/url劇烈構(gòu)造變動(dòng)和其物質(zhì)與結(jié)構(gòu)的重新組建使地殼擠壓收縮所造成的狹長(zhǎng)強(qiáng)烈構(gòu)造變形帶，并往往在地表形成線狀相對(duì)隆起的山脈，一般與url褶皺帶/url、構(gòu)造活動(dòng)帶等同義或近乎同義。包括地殼擠壓收縮，巖層褶皺、斷裂，并伴隨巖漿活動(dòng)與變質(zhì)作用所形成的山脈，以及url拉伸構(gòu)造/url、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同時(shí)，相對(duì)造成周邊抬升，構(gòu)成山系。這種橫向收縮、垂向增厚，隆升成山而造成構(gòu)造山脈的作用叫作造山作用或造山運(yùn)動(dòng) ，與地殼運(yùn)動(dòng)中的造陸運(yùn)動(dòng)相提并論。造山帶 - 造山帶6種特征標(biāo)志：造山帶是地殼的縮短帶。造山帶的地殼縮短可以由

17、擠壓作用直接產(chǎn)生，也可以由斜向走滑作用衍生； 造山帶廣泛發(fā)育 塑性流動(dòng)、韌性剪切、 褶皺、沖斷和/或剪壓構(gòu)造帶。早期造山作用和褶皺作用有相通的意思，現(xiàn)在看來(lái)褶皺和沖斷 推覆構(gòu)造的發(fā)育程度仍然是造山帶和克拉通地區(qū)的主要宏觀構(gòu)造區(qū)別之一； 造山帶有廣泛的 變質(zhì)作用發(fā)生，巖石組構(gòu)發(fā)生改變。 造山帶有強(qiáng)烈的中酸性 巖漿活動(dòng)，有廣泛的熱參與； 造山帶沉積以 非史密斯地層為主。較大規(guī)模的造山帶通常有蛇綠混雜巖帶存在； 地殼中參與造山作用的主體是 硅鋁層陸殼物質(zhì)，洋殼物質(zhì)以殘留體形式存在，

18、在整個(gè)造山帶中所占的比例很小。造山帶 - 增生型造山帶的特征：具有很寬的 增生楔，增生楔中的 復(fù)理石基質(zhì)向著 海溝后退方向時(shí)代逐漸變新； 增生楔中有多條蛇綠巖帶，是海溝后退到適宜的構(gòu)造位置時(shí)沿滑脫斷層就位形成的； 增生型造山帶中有多條 鈣堿性火山巖和 花崗巖帶，其生成時(shí)代也向著 海溝后退方向變新； 增生地體內(nèi)含有 海山、大洋島和大洋臺(tái)地的構(gòu)造碎塊，使增生型造山帶復(fù)雜化； 增生型造山帶中具有多條 韌性剪切帶，可能是 蛇綠巖構(gòu)造就位的滑脫帶； 增生型造山帶含有

19、大型-超大型銅、金和多金屬礦床。造山帶 - 板內(nèi)造山的兩種類型：一類形成于克拉通之上，另一類形成于顯生宙特別是中新生代造山帶之上，或稱之為造山帶的復(fù)活。 古克拉通下面是沒有山根的，巖石圈本身不存在失穩(wěn)的條件，造山活動(dòng)的起源只能從軟流圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)尋找。解釋克拉通基礎(chǔ)上板內(nèi)造山的最成功模式是巖石圈拆離陸內(nèi)俯沖模式。該模式的實(shí)質(zhì)是說(shuō)穩(wěn)定克拉通下部的軟流圈由于某種原因發(fā)生離散運(yùn)動(dòng)，但還沒有達(dá)到破壞巖石圈完整性的程度便發(fā)生反轉(zhuǎn)。在這種快速的由離散到匯聚的振蕩運(yùn)動(dòng)中，巖石圈的運(yùn)動(dòng)幅度和節(jié)拍沒有同步跟上軟流圈的運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)穩(wěn)定的板塊內(nèi)部軟流圈的單獨(dú)活動(dòng)破壞了上下層圈間的和諧運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)巖石圈和

20、軟流圈運(yùn)動(dòng)的不一致性導(dǎo)致了這類造山帶的形成。造山帶 - 造山帶的復(fù)活：新生代造山帶的復(fù)活是我國(guó)西部大地構(gòu)造活動(dòng)的一大特點(diǎn)。所謂造山帶的復(fù)活，應(yīng)該和原生造山帶連續(xù)長(zhǎng)期的活動(dòng)有不同的特點(diǎn)，和原生造山帶不屬于同一地球動(dòng)力學(xué)過程，而只是在空間上繼承老造山帶的位置，或是在老造山帶基礎(chǔ)上重新發(fā)展起來(lái)的造山帶。這時(shí)它們的板塊構(gòu)造背景已經(jīng)改變。因此，從本質(zhì)上說(shuō)造山帶的復(fù)活應(yīng)該是板內(nèi)造山的一種類型。 如 印度板塊和 歐亞板塊之間的喜馬拉雅碰撞造山帶在 始新世相撞后，北部軟流圈受南部持續(xù)向北運(yùn)動(dòng)的影響運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生改變，直到現(xiàn)在青藏高原下的軟流圈還拖動(dòng)著 印度板塊、

21、 青藏高原和塔里木板塊持續(xù)地北移。這種運(yùn)動(dòng)如果沒有邊界條件的改變?cè)诎鍓K內(nèi)部是不會(huì)形成造山作用力的。山根的存在必然導(dǎo)致塑性流動(dòng)層運(yùn)動(dòng)條件的改變。原生造山帶的山根還沒有來(lái)得及消失，凸出于粘性流動(dòng)的軟流圈中，接受軟流圈流動(dòng)所施加的力的作用，這種力的作用造成上部巖石圈層的褶皺、沖斷、推覆、剪切，引發(fā)變形變質(zhì)和巖漿活動(dòng)，形成造山帶的復(fù)活及新生，這種過程所反映的本質(zhì)是巖石圈板塊和軟流圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這就是我國(guó)西部造山帶復(fù)活的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)背景。因此，造山帶復(fù)活的作用力，本質(zhì)上不是碰撞作用力的遠(yuǎn)距離傳遞，而是遠(yuǎn)距離粘性流動(dòng)受阻于早期造山帶的山根，改變了原先運(yùn)動(dòng)背景所產(chǎn)生的新生作用力。造山帶 -

22、陸內(nèi)造山作用模式：與板塊構(gòu)造和碰撞有關(guān)的陸內(nèi)造山作用模式中，最具代表性的當(dāng)屬關(guān)于拉拉米造山帶的低角度俯沖模式。異常厚且具浮力的巨大的大洋高原的俯沖，導(dǎo)致了俯沖角度的變緩。有一個(gè)面積大體與拉拉米造山帶相當(dāng)?shù)拇笱蟾咴?#160;白堊紀(jì)末 第三紀(jì)初(6540 Ma)俯沖至拉拉米之下，是拉拉米構(gòu)造變形發(fā)生的原因(圖) 。 除了低角度俯沖模式之外，板塊間相互作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)也被用來(lái)解釋板內(nèi)造山帶的形成。許多地質(zhì)學(xué)家均將板內(nèi)構(gòu)造變形歸因于板塊的俯沖或碰撞。但是，板塊的俯沖或碰撞所產(chǎn)生的邊界應(yīng)力可否產(chǎn)生有效的遠(yuǎn)程傳遞效應(yīng)，及如何傳遞的問題，尚無(wú)一致的認(rèn)識(shí)。10、造山作用的主要方式有哪些？

23、H.J. Zwart在1967年注意到了造山帶變質(zhì)作用的差異，并提出了三種造山帶形式；1979年W. S. Pitcher進(jìn)行了一些修改并進(jìn)一步確定為：1、海西型（Hercynotype）（弧后盆地型）： 淺、壓力低變質(zhì)作用；細(xì)變質(zhì)帶變質(zhì)帶與溫度上升有關(guān)大量花崗巖和混合巖少量蛇綠巖系，缺乏超基性巖石小規(guī)模和抬升高度低的極寬造山帶推覆體結(jié)構(gòu)少2、阿爾卑斯型（海溝型）： 深、高壓、寬變質(zhì)帶多種變質(zhì)作用巖相，與壓力減少相關(guān)少花崗巖或混合巖大量蛇綠巖系與超基性巖石相對(duì)較窄與抬升高度大且快速的造山帶主要是推覆體結(jié)構(gòu)3、科迪勒拉（弧）型： 主要是鈣質(zhì)堿性巖形式的火成巖、安山巖、花崗巖巖基一般缺乏混合巖，低

24、地溫梯度缺乏蛇綠巖和深的沉積巖（黑色頁(yè)巖、燧石等）低壓變質(zhì)作用，抬升高度中等推覆體結(jié)構(gòu)少11、關(guān)于花崗巖的分類 A,S,M,I型分別有怎樣的大地構(gòu)造意義?根據(jù)花崗巖的物源來(lái)源可以將花崗巖分為A型、S型、M型和I型花崗巖。A型是非造山花崗巖，地幔玄武巖漿演化，或玄武巖漿上升后，與地殼混染或虧損地殼熔融的產(chǎn)物，主要見于非造山帶和造山后的大地構(gòu)造環(huán)境；S型是造山花崗巖，為經(jīng)過風(fēng)化的沉積巖熔融形成的花崗巖，是造山帶的產(chǎn)物；I型是造山花崗巖，為未經(jīng)風(fēng)化的火成巖熔融形成的花崗巖，是造山帶的產(chǎn)物；M型花崗巖為地幔和地殼的混合型，是幔源花崗巖。12、請(qǐng)問同熔型與重熔型花崗巖是依據(jù)什么劃分的，還有I、S型花崗巖

25、又是什么意思？以巖漿源區(qū)性質(zhì)區(qū)分的I（ i n f r a c r u s t a l 或 i g n e o u s ）、S （ s u p r a c r u s t a l 或 s e d i m e n t a r y ）型花崗巖分類被大多數(shù)學(xué)者所接受。加上目前經(jīng)常討論的A （ a l k a l i n e ，a n o r o g e n i c和 a n h y d r o u s ）型和較為少見的M（ m a n t led e r i v e d ） 型， MI S A （ 即 M、I 、 S和 A型）是目前最常用的花崗巖成因分類方案（吳福元等，2007）13、地質(zhì)學(xué)上為什么

26、說(shuō)海底的巖石都是玄武巖，而大陸上的都是花崗巖？根據(jù)地球內(nèi)部各種物理性質(zhì)，尤其是地震波波速的變化，可將地球內(nèi)部從地表到地球中心劃分為三個(gè)一級(jí)圈層（地殼、地幔和地核） 地殼：平均厚度33km，是固態(tài)地球的最外一圈，其下界以莫霍面與地幔分開，由固態(tài)巖石組成，可分為大陸地殼和大洋地殼兩種類型。 大陸地殼具有雙層結(jié)構(gòu)，上地殼主要由富含各類富鋁的硅酸鹽礦物的酸性巖漿巖（花崗巖）和變質(zhì)巖（片麻巖）等組成，故稱硅鋁層；下地殼主要由富含各類鋁、鐵、鎂的硅酸鹽礦物的基性巖漿巖組成，以玄武巖為代表，故稱硅鎂層。 大洋地殼平均厚度6公里，缺失硅鋁層，只有玄武巖層14、如何區(qū)別花崗巖、安山巖、輝綠巖這種三類巖石？火成巖

27、按二氧化硅的含量分為酸性巖、中性巖、基性巖和超基性巖。二氧化硅含量>65者為酸性巖；二氧化硅含量在52%-65%者為中性巖；二氧化硅含量介于40%-52%者為基性巖性；超基性巖性的二氧化硅含量<40%。同時(shí)按火成巖的生成條件又可以分為深成巖、淺成巖和噴出巖?；◢弾r為深成酸性巖；安山巖是中性噴出巖；輝綠巖為淺成基性巖，以上這些都是火成巖。15、如何區(qū)別玄武巖和安山巖？相同點(diǎn)：二者都屬于熔巖；都產(chǎn)生于相同的構(gòu)造環(huán)境，安山巖還產(chǎn)于大洋中脊和板內(nèi)裂谷等非構(gòu)造環(huán)境。二者都屬于火成巖中的噴出巖。玄武巖屬于基性火山巖類，安山巖屬于中性火山巖。玄武巖SiO2含量變化于45%52%之間，而安山巖Si

28、O2含量變化在53%63%；玄武巖系列可分為亞堿性系列玄武巖和堿性系列玄武巖，其中亞堿性系列玄武巖又可分為拉斑玄武系列和鈣堿性系列，而安山巖屬于亞堿性系列的火山巖，成分與對(duì)應(yīng)的侵入相閃長(zhǎng)巖相當(dāng)；通常玄武巖具有斑狀結(jié)構(gòu)、間隱-間粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、杏仁構(gòu)造等，安山巖具有斑狀結(jié)構(gòu)、交織結(jié)構(gòu)，氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造。16、玄武巖類、安山巖類、流紋巖類的區(qū)別？都屬于火成巖中的噴出巖類。玄武巖是基性的噴出巖，安山巖是中性的噴出巖，流紋巖是酸性噴出巖。由于它們的SiO2含量不同，其礦物組成和含量也不同。玄武巖：二氧化硅含量為45%-52%，主要礦物成分為輝石、基性斜長(zhǎng)石，不含石英或石英含量極少，色深。安山巖：二

29、氧化硅含量為52%-63%，主要礦物成分為角閃石、中性斜長(zhǎng)石，可含少量石英。流紋巖：二氧化硅含量大于63%，色淺，淺色礦物以鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石和石英為主。特點(diǎn)是石英大量出現(xiàn)，約占巖石的1/4到1/3；暗色礦物較少，一般為黑云母。它們的礦物組成之所以不同，是因?yàn)閹r漿的組分不同。17、如何區(qū)別玄武巖、粗面巖、安山巖和流紋巖（就是在看手標(biāo)本的時(shí)候怎么樣分辨，直觀一點(diǎn)的）？玄武巖是基性的，安山巖中性，流紋巖酸性，酸堿性不同。（1）、玄武巖：二氧化硅含量為45%-52%，主要礦物成分為輝石、基性斜長(zhǎng)石，不含石英或石英含量極少，色深。（2）、安山巖：二氧化硅含量為52%-63%，主要礦物成分為角閃石、中性

30、斜長(zhǎng)石，可含少量石英。（3）、流紋巖：二氧化硅含量大于63%，色淺，淺色礦物以鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石和石英為主。特點(diǎn)是石英大量出現(xiàn)，約占巖石的1/4到1/3；暗色礦物較少，一般為黑云母。（4）、粗面巖 （trachyte）：是一種SiO2近于飽和而堿質(zhì)較高的中性噴出巖。與粗面巖相當(dāng)?shù)纳畛蓭r是正長(zhǎng)巖。其 SiO2平均含量為 60%左右，Na2O+K2O為813%。粗面巖一般具塊狀構(gòu)造，有時(shí)呈流狀構(gòu)造。通常有數(shù)量不等的斑晶，基質(zhì)為全晶質(zhì)粗面結(jié)構(gòu)。粗面巖主要由堿性長(zhǎng)石組成，并含少量斜長(zhǎng)石、石英和鐵鎂礦物。據(jù)次要礦物種屬，可對(duì)粗面巖作進(jìn)一步命名，常見的有石英粗面巖、黑云母粗面巖、鈉閃粗面巖、霓輝粗面巖、白

31、榴粗面巖和藍(lán)方粗面巖等。其中前兩種巖石稱鈣堿性粗面巖,后三種稱堿性粗面巖。根據(jù)其中所含有的長(zhǎng)石不同，粗面巖基本分為：鉀質(zhì)粗面巖，主要含有堿性長(zhǎng)石；鈉質(zhì)粗面巖，主要含有鈉長(zhǎng)石和歪長(zhǎng)石。18、簡(jiǎn)述花崗斑巖和斑狀花崗巖以及花崗巖這三個(gè)概念的聯(lián)系和區(qū)別？花崗斑巖、斑狀花崗巖都只是花崗巖中的一類而已?；◢弾r，是一個(gè)大的巖石類型，SiO2含量占巖石的66%以上；由石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石等組成的酸性侵入巖?；◢彴邘r, 具有斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖，巖石整體具有斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)；斑狀花崗巖，具有似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖，巖石整體具有似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。19、花崗斑巖與石英斑巖長(zhǎng)石斑巖有哪些區(qū)別?二者皆為酸

32、性火成巖，區(qū)別如下。花崗斑巖（Granite porphyry）是具有斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖，斑晶主要為鉀長(zhǎng)石和石英（斑晶含量一般為15-20%，斑晶通常被熔蝕，石英斑晶往往呈六方雙錐狀）。基質(zhì)為隱晶質(zhì)-微晶結(jié)構(gòu)，基質(zhì)成分與斑晶成分相同，具有微花崗結(jié)構(gòu)?；◢彴邘r通常以小巖株、巖瘤、巖盤、巖墻產(chǎn)出，或作為同期晚階段的侵入體穿插于大花崗巖巖體中。石英斑巖（quartz porphyry）：是一種具有流紋巖成分的隱晶質(zhì)巖石。巖石具有斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以石英為主，可有少量透長(zhǎng)石或正長(zhǎng)石及黑云母?；|(zhì)為隱晶質(zhì)。石英斑巖多呈脈狀產(chǎn)出,有時(shí)為淺成巖體的邊緣相?；◢彴邘r（Granite porphyry）的礦物成分與相

33、應(yīng)的深成巖-花崗巖相同，不同的是它具有斑狀結(jié)構(gòu)，表明它是淺成巖。19、何為造山帶？造山帶 (orogenic belt) ，是地球上部由巖石圈劇烈構(gòu)造變動(dòng)和其物質(zhì)與結(jié)構(gòu)的重新組建使地殼擠壓收縮所造成的狹長(zhǎng)強(qiáng)烈構(gòu)造變形帶，并往往在地表形成線狀相對(duì)隆起的山脈，一般與褶皺帶、構(gòu)造活動(dòng)帶等同義或近乎同義。包括地殼擠壓收縮，巖層褶皺、斷裂，并伴隨巖漿活動(dòng)與變質(zhì)作用所形成的山脈，以及拉伸構(gòu)造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同時(shí)，相對(duì)造成周邊抬升，構(gòu)成山系。這種橫向收縮、垂向增厚，隆升成山而造成構(gòu)造山脈的作用叫作造山作用或造山運(yùn)動(dòng) ，與地殼運(yùn)動(dòng)中的造陸運(yùn)動(dòng)相提并論。通常造山帶有兩種類型，一類形成于克拉通之上

34、，另一類形成于顯生宙特別是中新生代造山帶之上，或稱之為造山帶的復(fù)活。造山帶的特征標(biāo)志：造山帶是地殼的縮短帶。造山帶的地殼縮短可以由擠壓作用直接產(chǎn)生，也可以由斜向走滑作用衍生；造山帶廣泛發(fā)育塑性流動(dòng)、韌性剪切、褶皺、沖斷和/或剪壓構(gòu)造帶。早期造山作用和褶皺作用有相通的意思，現(xiàn)在看來(lái)褶皺和沖斷推覆構(gòu)造的發(fā)育程度仍然是造山帶和克拉通地區(qū)的主要宏觀構(gòu)造區(qū)別之一；造山帶有廣泛的變質(zhì)作用發(fā)生，巖石組構(gòu)發(fā)生改變。造山帶有強(qiáng)烈的中酸性巖漿活動(dòng)，有廣泛的熱參與；造山帶沉積以非史密斯地層為主。較大規(guī)模的造山帶通常有蛇綠混雜巖帶存在；地殼中參與造山作用的主體是硅鋁層陸殼物質(zhì)，洋殼物質(zhì)以殘留體形式存在，在整個(gè)造山帶中

35、所占的比例很小。造山帶的特征：具有很寬的增生楔，增生楔中的復(fù)理石基質(zhì)向著海溝后退方向時(shí)代逐漸變新；增生楔中有多條蛇綠巖帶，是海溝后退到適宜的構(gòu)造位置時(shí)沿滑脫斷層就位形成的；增生型造山帶中有多條鈣堿性火山巖和花崗巖帶，其生成時(shí)代也向著海溝后退方向變新；增生地體內(nèi)含有海山、大洋島和大洋臺(tái)地的構(gòu)造碎塊，使增生型造山帶復(fù)雜化；增生型造山帶中具有多條韌性剪切帶，可能是蛇綠巖構(gòu)造就位的滑脫帶；增生型造山帶含有大型-超大型銅、金和多金屬礦床。 從微量元素方面來(lái)對(duì)花崗巖構(gòu)造背景進(jìn)行判別JULIAN A. PEARCE摘要：花崗巖按照侵入位置可以分為四類-洋脊花崗巖（ORG），火山島弧花崗巖（VAG），板內(nèi)花崗

36、巖（WPG）和碰撞花崗巖（COLG），構(gòu)造背景有幾種類型及特征并且這四種花崗巖根據(jù)具體產(chǎn)出形態(tài)和巖石學(xué)特征又可以進(jìn)一步劃分。我們已經(jīng)建立了一個(gè)600個(gè)高質(zhì)量花崗巖微量元素分析數(shù)據(jù)庫(kù)，并且花崗巖產(chǎn)出位置已知，利用洋脊花崗巖標(biāo)準(zhǔn)地球化學(xué)數(shù)據(jù)和SiO2含量進(jìn)行分析后，可以知道大部分花崗巖在微量元素特征方面存在很大差異。ORG，VAG，WPG，COLG這四種花崗巖的區(qū)分在Rb-Y-Nb and Rb-Yb-Ta方面上是比較有效的，尤其是Y-Nb, Yb-Ta, Rb-(Y + Nb) andRb(Yb + Ta)的圖解。盡管這些邊界都是靠經(jīng)驗(yàn)而來(lái)的，但是可以根據(jù)地球化學(xué)模型來(lái)建立不同花崗巖的一個(gè)理論基

37、礎(chǔ)。后碰撞花崗巖在大地構(gòu)造分類上顯示出一定的問題，因?yàn)樗麄兊奶攸c(diǎn)與碰撞事件時(shí)巖石圈的厚度和組成有關(guān)，也與之前巖漿活動(dòng)的時(shí)期和位置有關(guān)。如果對(duì)后碰撞花崗巖的地球化學(xué)方面雙倍的約束，花崗巖微量元素的特征都趨向于晚太古代的構(gòu)造環(huán)境。前言微量元素分類圖標(biāo)很多時(shí)候都是用于玄武質(zhì)火山巖的構(gòu)造背景判別(e.g. Pearce & Cann, 1973; Floyd & Winchester, 1975; Pearce, 1975; Wood et al.,1979; Winchester & Floyd, 1977; Shervais, 1982).。然而，很多時(shí)候一些巖漿/構(gòu)造事件

38、在地表揭露的只是深層巖，尤其是花崗巖(sensu lato).。我們的目的就是把微量元素分類圖標(biāo)的應(yīng)用范圍推廣到我們所命名的含有至少5%模式石英的深層巖。 為什么在判別個(gè)構(gòu)造背景時(shí)玄武巖比花崗巖更受到重視呢，主要有 兩個(gè)原因。最主要是因?yàn)閷?duì)于已知背景的花崗巖分類具有一定的難度，從他們出露在地表以來(lái)，就很難得到構(gòu)造背景的明確的地球化學(xué)證據(jù)。第二個(gè)原因就是花崗巖復(fù)雜的形成過程，這使得他們的地球化學(xué)特征很難解釋，例如晶體形態(tài)，地殼混染，揮發(fā)分對(duì)元素的帶入和帶出。玄武巖在判斷構(gòu)造背景方面要比花崗巖重要的多(e.g. Hanson, 1978).然而這些問題可以通過低蝕變的樣品來(lái)平衡，所以對(duì)于他們的分類

39、來(lái)說(shuō)，活動(dòng)元素要比穩(wěn)定元素應(yīng)用更多一些。當(dāng)然，目前也已經(jīng)有一些花崗巖分類的方案，對(duì)構(gòu)造背景也有一定的指示意義。Peacock's (1931)的堿-灰質(zhì)指數(shù)（alkali-lime index）和Shand's (1951)的進(jìn)一步劃分為過下載文章并且翻譯下來(lái)堿性、堿性和亞堿性來(lái)表示花崗巖主量元素的特征，并且也指示出一些簡(jiǎn)單的假設(shè)：鈣堿性花崗巖石島弧巖漿活動(dòng)產(chǎn)物，堿性和過堿性與版內(nèi)背景有關(guān)，過鋁質(zhì)花崗巖石是沉積巖深熔作用形成，尤其是大陸碰撞時(shí)期。Streckeisen's (1976)的分類也對(duì)構(gòu)造環(huán)境提供了一些信息，然而Debon & Le Fort (198

40、2)基于La Roche(1978)早期成果公布了一個(gè)特征礦物表格，這里包含了構(gòu)造背景化學(xué)和礦物的分類。他將花崗巖分為S型和I型(Chappell &White, 1974; White & Chappell, 1977)花崗巖，最初只是成因分類，目前已經(jīng)可以用來(lái)預(yù)測(cè)構(gòu)造背景。S型花崗巖是大陸碰撞產(chǎn)物，I型花崗巖是科迪勒拉山系和后造山抬升形成(e.g. Beckinsale, 1979; Pitcher, 1983)。為了強(qiáng)調(diào)區(qū)別，他又劃分A和M型花崗巖來(lái)分別區(qū)別非造山和洋弧背景。后者也可以包括Coleman & Peterman (1975)提出的大洋斜長(zhǎng)花崗巖，主要

41、是洋脊形成的蛇綠巖套中富鈉的花崗巖。盡管以上分類很有用處，但是他們范的最大缺點(diǎn)就是對(duì)過去構(gòu)造背景的指示。這些礦物和 主量元素的分類通常只是簡(jiǎn)單的分類，因?yàn)樗麄儾⒉皇侵饕脕?lái)判斷構(gòu)造背景。S、I、A、M型花崗巖分類很難應(yīng)用，因?yàn)樗麄兊倪吔绮⒉磺宄€因?yàn)檫@些花崗巖類型和構(gòu)造背景的單相關(guān)關(guān)系并不經(jīng)常有效，后文我們會(huì)提到。所以我們利用相反的方向來(lái)分類，利用已知構(gòu)造環(huán)境的花崗巖分析得到相應(yīng)的地球化學(xué)和礦物特征。我們利用的600個(gè)樣品，采自不同構(gòu)造背景，有洋脊，火山弧，板內(nèi)和碰撞背景。我們測(cè)試的元素包括XRF微量元素K, Rb, Sr, Y, Zr and Nb (and sometimes Ce, B

42、a and Th)和INAA微量元素，Ba和稀土元素Hf, Ta and Th，他們的礦物學(xué)和主量元素特征已經(jīng)有記錄。三分之一的數(shù)據(jù)已經(jīng)公布給大學(xué)，剩余的也正在進(jìn)行。 花崗巖的構(gòu)造背景分類表一列出了測(cè)試樣品所采自的構(gòu)造環(huán)境。他們被分成四組：洋脊，火山弧，版內(nèi)和碰撞花崗巖。每一組又進(jìn)一步分為構(gòu)造和巖石學(xué)分類。洋脊花崗巖 盡管我們已經(jīng)從大洋盆地直接取得了一些花崗巖樣品，但是我們所知道的關(guān)于這些花崗巖的知識(shí)僅僅是來(lái)自于蛇綠巖套，他們僅僅局部小范圍存在于深層火山巖的最上部。 Coleman &Peterman (1975) and Coleman & Donato (1979)建議將這

43、種巖石叫做大洋斜長(zhǎng)花崗巖，但是由于這里的巖石還有除了洋脊以外大洋內(nèi)部的巖石，所以在這里我們稱之為洋脊花崗巖。所以這組巖石包括洋殼花崗巖和蛇綠巖套中的花崗巖，但是不包括切穿這些層序的侵入體花崗巖以及與島弧和洋島有關(guān)的花崗巖。 我們還要對(duì)洋脊花崗巖形成的不同類型的洋脊進(jìn)行精確分類，這也是很有用處的。在表一中我們已經(jīng)完成了這項(xiàng)工作，將他們的地球化學(xué)背景與相關(guān)玄武巖進(jìn)行結(jié)合比較。最初是將其分為與俯沖帶無(wú)關(guān)的洋脊和與俯沖帶有關(guān)的洋脊。對(duì)于前者，如果其最初火山產(chǎn)物是N-MORB，就叫做正常洋脊，如果其最初火山產(chǎn)物是E-或者T-MORBMORB分類及特征，就叫做異常洋脊，他們的微量元素特征是完全不同的(Su

44、n &Nesbitt, 1977; Wood, 1979）。地球化學(xué)證據(jù)表明，只有科西嘉，亞平寧和一些伊朗的大洋斜長(zhǎng)花崗巖形成于與俯沖無(wú)關(guān)的洋脊，地球化學(xué)證據(jù)將這些洋脊稱為正常洋脊（見表一）。我們所取的異常洋脊樣品僅取自大西洋中脊，屬于E-MORB。而地幔柱附近的異常洋脊的斜長(zhǎng)花崗巖，目前還沒有可用的數(shù)據(jù)，像寶威特和冰島的。俯沖帶洋脊的最初火山產(chǎn)物也是N-MORB的話也稱之為正常洋脊，如果產(chǎn)物是島弧拉斑玄武巖或者玻古安山巖的話則稱之為上俯沖帶（SSZ）。本次研究中的大洋斜長(zhǎng)花崗巖取自撒米恩托等地的蛇綠巖套，他們的地球化學(xué)特征象征著弧后形成環(huán)境（弧后是弧里面），其玄武巖地化特征位于正常洋

45、脊的邊緣。相反，取自特魯多斯山，安塔利亞等地的大洋斜長(zhǎng)花崗巖則是取自SSZ性質(zhì)的蛇綠巖套(e.g. Pearce et al., in press）。他們的一些地化證明(Gealey, 1980)這些斜長(zhǎng)花崗巖具有弧前（弧前是弧頂那側(cè)）性質(zhì)，與湯加海溝的斜長(zhǎng)花崗巖 具有相似特征(Sharaskin etal., in press)。所有構(gòu)造子群的大洋斜長(zhǎng)花崗巖都具有角閃石作為特征鎂鐵質(zhì)礦物，在Streckeisen圖解上投在石英閃長(zhǎng)巖和英云閃長(zhǎng)巖上。還有一些Engel & Fisher (1975)在印度洋取的石英二長(zhǎng)巖，是屬于比較狹窄的范圍之內(nèi)，在這里并沒有錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中。利用Peac

46、ock參數(shù)可以發(fā)現(xiàn)各子群的區(qū)別：與俯沖帶無(wú)關(guān)的正常和異常洋脊基本都屬于鈣堿性，正?；『笱蠹篂殁}堿性，SSZ洋脊是富鈣的。這是一個(gè)重要的區(qū)別，盡管有一些相似之處?；鹕交』◢弾r火山弧花崗巖在背景上有很大變化，有海洋環(huán)境還有大陸環(huán)境，在成分上有拉斑玄武巖（tholeiitic）系列，鈣堿性以及鉀玄質(zhì)系列(Peccerillo & Taylor, 1976).。還有一些與拉斑玄武巖海洋弧有關(guān)。子群中可用的數(shù)據(jù)僅取自Canyon雜巖體，這個(gè)雜巖體整體具有拉斑玄武巖島弧性質(zhì)。也有一些取自切穿蛇綠巖（ophiolite） 的小型侵入體(<10 km across)、巖床以及巖漿房最上部結(jié)晶形成

47、的花崗巖。這些例子在地質(zhì)方面都與最初島弧有一定相同點(diǎn)，并且與之相關(guān)的玄武巖地化特征也提供了一些依據(jù)，但還不足以確定。我們可用的數(shù)據(jù)來(lái)自活動(dòng)-近期活動(dòng)的海洋島弧，包括太平洋西南部，加勒比海以及阿拉斯加增生契。這些樣品大部分是鈣堿性，也有一部分拉斑玄武巖系列。一部分樣品取自侵入活動(dòng)大陸邊緣的花崗巖。所有這些樣品取自美國(guó)西海岸，主要是西部山脈和安第斯山脈，這里主要有沿海岸線分布的侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)復(fù)合巖基和內(nèi)陸分布的白堊紀(jì)和第三紀(jì)小型侵入體。所有這些侵入體都是鈣堿性，高K鈣堿性或者鉀玄質(zhì)shoshonitic（Peccerillo & Taylor）。在選擇火山弧花崗巖樣品時(shí)一定要注意選擇洋殼俯

48、沖的樣品。安第斯山脈東部的花崗巖就是島弧-大陸碰撞事件形成的，是屬于碰撞花崗巖而不是火山弧的。一些第三紀(jì)喜馬拉雅的花崗巖也沒有錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)樗麄冊(cè)诟_帶和碰撞二者之間很難區(qū)分。火山弧花崗巖在主量元素和礦物學(xué)特征方面有著很大程度、很系統(tǒng)的變化。大洋拉斑玄武巖島弧的花崗巖在Streckeisen圖表上主要投在石英閃長(zhǎng)巖和英云閃長(zhǎng)巖上，角閃石是其特征鎂鐵質(zhì)礦物，根據(jù)Peacock的分類是屬于富鈣系列。鈣堿性島弧（大洋和大陸）的花崗巖在Streckeisen圖標(biāo)上主要為石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖上，角閃石和黑云母是其特征鎂鐵質(zhì)礦物，屬于鈣堿性系列?；顒?dòng)大陸邊緣的高K鈣堿性和鉀玄質(zhì)

49、巖在Streckeisen圖表上投在石英二長(zhǎng)巖、華剛閃長(zhǎng)巖和花崗巖上，黑云母+-角閃石是其特征鎂鐵質(zhì)礦物，屬于鈣堿性和堿鈣系列。子群a-c中的花崗巖從偏鋁質(zhì)到過鋁質(zhì)變化，從M型ab到I型bc變化。板內(nèi)花崗巖根據(jù)花崗巖侵入的地殼性質(zhì)，我們可以對(duì)板內(nèi)花崗巖進(jìn)一步分類。一共分為三個(gè)子群：A子群花崗巖侵入到正常厚度的陸殼B子群花崗巖侵入到較薄的陸殼中，C子群花崗巖侵入到洋殼中。A/B的是按照相關(guān)巖脈群而劃分，B/C是按照大陸架邊緣劃分。數(shù)據(jù)庫(kù)中大部分花崗巖在Streckeisen圖解上都投在石英正長(zhǎng)巖，花崗巖和堿性花崗巖區(qū)域，根據(jù)Peacock堿灰指數(shù)屬于堿性系列，并且屬于A型花崗巖。而在另一方面，他

50、們卻有很大差別：鉄鎂質(zhì)礦物從富鈉角閃石+富鈉輝石到黑云母+富鈉角閃石，在成分上從過鋁質(zhì)到過堿質(zhì)。大部分B子群里的花崗巖都屬于鈣堿性系列，包含富鈣角閃石和輝石，有時(shí)候也有橄欖，根據(jù)Shand's指數(shù)屬于變鋁質(zhì)系列。碰撞花崗巖花崗巖是大部分巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，根據(jù)碰撞類型（陸陸、陸-島弧，弧-弧）以及與主碰撞關(guān)系（同碰撞，碰撞后）進(jìn)一步分類。數(shù)據(jù)庫(kù)中大部分花崗巖都取自陸陸碰撞區(qū)，同碰撞和碰撞后期幾乎各占一半(see Harris et al., in press, for a more detailed description of sample locations)，并且大部分取自巖漿活動(dòng)與

51、板塊構(gòu)造比較容易理解的地區(qū)，例如Hercynian, Himalayan and Alpine belts。在弧-大陸碰撞的花崗巖主要有三種類型：1、阿曼的晚白堊紀(jì)和與阿曼蛇綠巖侵位有關(guān)的馬斯拉島；2、希臘北部的侏羅紀(jì)花崗巖，其與Guevgueli蛇綠巖侵位有關(guān)(Bebien, 1982)；3、玻利維亞中新世花崗巖，它是在南美大陸與安第斯山西麓碰撞時(shí)侵入的(Bourgois & Janjou, 1981)。其中，阿曼和馬斯拉島花崗巖屬于后碰撞時(shí)期產(chǎn)物，希臘和玻利維亞花崗巖是同碰撞產(chǎn)物。同碰撞花崗巖在Streckeisen圖解上投在花崗巖區(qū)域含有白云母，過鋁質(zhì)，在很多方面都表心啊出S型花

52、崗巖特征。后碰撞花崗巖通常具有黑云母，角閃石作為鐵鎂質(zhì)礦物，在Streckeisen圖解上所投位置與火山弧C子群相同，屬于鈣堿性系列，偏鋁質(zhì)到輕微的過鋁質(zhì)，大部分特征與I型花崗巖類似。但是值得注意的是，盡管二者在數(shù)據(jù)庫(kù)中并沒有得到很好的體現(xiàn)，S型花崗巖和A型花崗巖在這種構(gòu)造背景下都能夠發(fā)生侵入。不同類型花崗巖的微量元素特征表2列出了這四種花崗巖的化學(xué)分析數(shù)據(jù)和確切的產(chǎn)出構(gòu)造背景。為了闡述這些分析數(shù)據(jù)中的主要特征，我們已經(jīng)將他們?cè)诒硪环N標(biāo)繪出來(lái)。由于利用玄武巖的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)花崗巖進(jìn)行分析的話是很難的，所以我們找到另一種標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn)就是假設(shè)的洋脊花崗巖(ORG)，這種假設(shè)的花崗巖石通過N-MOR

53、B分離結(jié)晶而計(jì)算出來(lái)的。這種標(biāo)準(zhǔn)中的元素僅僅局限于在MORB分異中與酸性成分不兼容的元素，所以玄武巖標(biāo)準(zhǔn)中的主要元素如Ti、P、Eu和Sr等元素并不包括在內(nèi)。為簡(jiǎn)單起見，我們用Ce,Sm和Yb元素來(lái)表示稀土元素；在表一中我們已經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了求利隕石標(biāo)準(zhǔn)化，這里沒有重復(fù)添加。元素的排序是根據(jù)MORB geneses過程中相對(duì)不兼容的順序排列的（從Yb到Rb），并且K2O在這里添加到了LHS中。這組標(biāo)準(zhǔn)化的成分有以下特點(diǎn)：1、最終來(lái)源于沒有受到富集事件的上地幔；2、分異成花崗巖的玄武巖就有簡(jiǎn)單的斜長(zhǎng)石-橄欖石-單斜輝石-磁鐵礦組合；3、沒有受到地殼重熔，同化以及揮發(fā)分占主導(dǎo)的過程。由于花崗巖最初起

54、源都假設(shè)為了很簡(jiǎn)單，所以他們會(huì)隨著環(huán)境不同而發(fā)生系統(tǒng)性的變化。洋脊花崗巖的典型模式在表1中已經(jīng)有所體現(xiàn)。由于我們所選擇的標(biāo)準(zhǔn)是正常洋脊，所以無(wú)論是否是俯沖帶侵入的花崗巖，其曲線都是平緩的。但是在K2O和Rb的含量上有很大差異，這原因可能是揮發(fā)相或者蝕變?cè)斐傻?。還有可能就是MORB（由于蝕變和低豐度的原因，其真實(shí)含量很難獲得）的這些元素的值被高估了。而異常洋脊的花崗巖的模式則與其有著偏離，主要表現(xiàn)在Th，Ta，Nb和Ce的含量較高。其解釋是源區(qū)玄武巖在這些元素上選擇性的富集(e.g. Wood, 1979)。采自Troodos Massif 的俯沖帶上不邊緣的花崗巖，其模式曲線相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)講其

55、高離子勢(shì)的元素含量較低；并且相對(duì)其他元素，它的Th和Ba含量高，K2O和Rb含量低。它的Th/Ta比例很高，這更趨近于島弧拉斑玄武巖系列而不是洋脊花崗巖，這種特征與島弧拉斑玄武巖的玄武巖特征很下相似(Pearce et al., in press)。（花崗巖研究時(shí)要重視與之關(guān)聯(lián)的玄武巖的性質(zhì)，二者相互補(bǔ)充）火山弧花崗巖的模式曲線見圖1b。與火山弧玄武巖相似，花崗巖也富集K，Rb，Ba，Th，Ce和Sm，較少的是Ta，Nb，Hf，Zr，Y和Yb。在給出的四種模式曲線中，差異最大的就是取自O(shè)man的后期侵入的花崗巖，它可以代表最原始的島弧拉斑玄武巖系列的大洋斜長(zhǎng)片麻巖。它的元素含量普遍較低，并且是

56、所有模式中唯一從Ta到Y(jié)b具有完美的弧形。然而，它在Ba和Th相對(duì)的富集情況也是很明顯的。其他的曲線形態(tài)相似，僅在含量上有所差別。板內(nèi)花崗巖模式曲線見圖1C和1d。他們可以分為三種類型。第一種，Ascension Island and Oslo Rift模式，它的特點(diǎn)是Rb，Th，Ta和Nb的含量較高或者約等于標(biāo)準(zhǔn)化含量，這與板內(nèi)玄武巖特征是一樣的，它的原因可能是花崗巖來(lái)源于不兼容元素富集的地幔( Pearce,1982).我們要注意到我們沒有考慮這種花崗巖模式中地殼物質(zhì)的參與，這叫“地幔主導(dǎo)”。第二種，取自Sabaloka intrusion，它與第一種模式有很大區(qū)別，Rb和Th相對(duì)富集，而

57、Nb和Ta相對(duì)虧損，并且Ce和Sm與相鄰元素比含量較高。這種模式的成因與地殼物質(zhì)的參與（為何導(dǎo)致Nb，Ta虧損）有關(guān)，這已經(jīng)有同位素證據(jù)來(lái)證明(Harris et ai, 1983)，因此這種模式又稱為“地殼主導(dǎo)”。這兩種模式都一個(gè)很明顯的共同點(diǎn)，就是Ba的強(qiáng)烈負(fù)異常（Ba進(jìn)入到哪去 了），并且從右向左整體呈上升趨勢(shì)。第三種模式曲線來(lái)自Mull and the Skaergaard complex，Rb和Th相對(duì)Ta和Nb的比例較大，也就是曲線較陡，有些人把這種模式也稱為“地殼主導(dǎo)”，但是它有兩個(gè)不同點(diǎn)，一是沒有強(qiáng)烈的Ba負(fù)異常，二是Ta到Y(jié)b相對(duì)平緩。盡管板內(nèi)花崗巖由于內(nèi)部原因有一些變化，但

58、是整體有一些特點(diǎn)：1、Hf到Y(jié)b的值與標(biāo)準(zhǔn)值相近；2、K,Rb和Th的含量高。 碰撞花崗巖的模式曲線圖見圖1e和f。很明顯可以看到，從形態(tài)上它們與火山弧花崗巖中鈣堿性系列模式相似。但是也有一些不同之處，同碰撞花崗巖Rb極高正異常和Ce，Zr，Hf和Sm的很低的負(fù)異常。最后，我們應(yīng)該注意到圖1中所展示的模式曲線并不能完全代表花崗巖的侵入體系特征。除了以上的幾種情況，在很多時(shí)候，結(jié)晶作用對(duì)模式曲線形態(tài)有很大的影響，例如，一些洋脊花崗巖通過聚集鋯石可以形成Zr，Hf，Y和Yb的正異常。在一些特定的情況下，分離結(jié)晶作用對(duì)模式曲線形態(tài)也有很大影響，例如，圖1C中板內(nèi)花崗巖Ba的負(fù)異常在中期組成成分上。地

59、殼的混染作用也有很大變化，既可以使曲線是地幔主導(dǎo)也可以使地殼主導(dǎo)模式。揮發(fā)相在斑巖體中花崗巖和微晶花崗巖的模式曲線有很重要的作用。盡管有以上說(shuō)明，但是整體來(lái)講，這些模式曲線可以代表數(shù)據(jù)庫(kù)中絕大部分花崗巖的特征。微量元素-SiO2變化圖解 圖2是微量元素-SiO2圖解，它可以在所選微量元素適用性和分離結(jié)晶敏感程度提供更多的信息。我們可以得到以下結(jié)論：1、 Y和Yb在N-洋脊（ORG的a，c）和板內(nèi)環(huán)境下含量較高，而在火山弧環(huán)境下含量較低（圖ab）。上俯沖帶的洋脊花崗巖（ORG（b），如我們所料，投在了火山弧區(qū)域。2、 Rb的變化曲線可以很明顯的分為兩種，洋脊和板內(nèi)，火山弧和碰撞后花崗巖。在d中，后造山花崗巖將火山弧和后碰撞的區(qū)域