花岗岩发展历史

• 泰格斯蒂德(T/gerstedt，1893)在描述芬兰 南部的一些混成岩(后来这种岩石被称为混 合岩)时，他发表了一个略不相同的概念。 他认为这些岩石是由于花岗质物质贯入到 变质了的沉积物一片麻岩中而形成的。
• 这种花岗质物质含有相当一部分水，这些 水的存在加速了作用的进度，并使花岗质 物质形成细小的脉体贯入到片麻岩中。于 是他又重提用水的存在解释窄小阻延长很 远的细晶岩质脉体的形成；若用其它方式 解释它们的形成就会遇到相当大的困难。
• 凯基鲁尔夫(1855）和密歇尔—列维则认为岩体是 由岩浆逐渐地同化围岩形成的，岩浆上升速度取 决于岩浆消化围岩和顶板的速度。后来，九1923 年克洛斯(Cloos)认为，许多曾被假定为岩某的岩 体，实际上是一些大型侵入岩床，对于岩床的侵 位来说，棘手的空间问题就不再是一个问题了。 岩穹构造之中，往往有一个花岗质的内核，周围 为片麻岩环绕。芬兰地质学家盖多林(Gadolin， 1858)是第一个描述布苏萨利(Pusunsaari)拉道格 (Ladoga)湖北部岩穹构造的人。
• 斯帕兰茨尼(Spllanzani，1794)可能是最先 认识到水必须在熔融态岩石中出现的成因 意义。其后，施科劳普(Scorp，1825)曾探 讨过水在熔岩当中的赋存意义，而舍雷尔 (Scheerer，1862)则更明确地把水的存在跟 花岗岩岩浆联系在一起了。
• 此外，邦森(Bunsen，1861)也讨论过花岗 岩的地质学问题，特别是讨论了花岗岩的 成因问题。当时，已知在熔融状态下石英 的结晶温度高于正长石，而且比云母的结 晶温度高更多。
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• 据他的意见，岩穹构造是花岗岩岩体山下 面侵入到了片麻岩建造，上部接触面倾角 较缓，向下角度逐渐增加而被侵入建造保 持平缓并由核部向外倾斜度减小。1951年 爱斯柯拉关于岩穹做了如下解释：“正如 在我1949年的论文中所总结的，事实表明， 花岗岩化作用在加入大量钾质和体积增加 的情况下，特别改造了岩体的边缘部分， 而使古老侵入体隆起穿入岩穹之中”。 [3]
• 凯尔霍提出了他的“变成作 用”(transmutations)学说来代替上述观念。 这一论点的看法是：早期岩体为一个缓慢 而稳定的过程改造成为花岗岩和正长岩。 凯尔霍将这一过程称之为“造花岗岩作 用”(granitification)。他并声称找到过一个 由沉积岩转变为花岗岩的实例；对于这一 变化他既没重视与深部现象的联系也没考 虑所涉及的温度升高。
• 关于花岗岩化(酸性物质的迁移)的概念要追 溯到1836年莱伊尔的时代。在当时有关花 岗岩戍因问题的争改可以针对奥斯陆地区 的情况来说明。利奥波德· 冯· 布赫 (Leopold．Von．Buch)在十九世纪初期对 该地区进行过调查，而查理斯· 莱伊尔1837 年在凯尔霍(B．M，Keilhau)的指导下也对 这一地区进行了调查。
• 赫顿本人则极力地提倡岩浆成因的观点。 据赫顿意见，花岗岩不整合侵入层状岩石 的特点、粗粒结晶组构和斜交岩层的花岗 岩脉，都被认为是花岗岩由“地下熔浆 (subterranean lava)”结晶形成的证据，地 下熔浆后来称之为“岩浆”。
• 关于“岩浆”习性方面，如果不假定有水 的存在，那么就会有许多情况不能够很好 地解释，这一点早巳受到重视。在花岗岩 的情况里尤为重要，因此这里有必要事先 叙述一下十多年前复兴起来的一个问题。
• 十九世纪末，花岗岩是由变质作用和交代 作用形成的概念在法国颇为盛行。像挪威 的凯基鲁尔夫那些在法国和英国受过教育 的人则偏重于“岩浆火成”(magmatic— igneous)说的观点。
• 在芬兰、塞德霍姆(1893)原来反对过加拿大人劳 森(A，C．Lawson)的观点， 劳森曾认为侵入到 原始地壳和最老的沉积岩当中的那些最古老的花 岗岩，是由于最底部的最老沉积物经过重熔作用 形成的。塞德霍姆(1892)认为环Fra Baidu bibliotek花岗岩是真正 的岩浆岩，在强烈的垂直移动期之际，岩浆能充 填到似地堑的凹陷中(graben-like depressions)， 就在这个时期环斑花岗岩呈大型的岩体侵入。后 来，塞德霍姆对于其它一些花岗岩提出了他自己 的再生作用和深熔作用概念，这些概念部分地与 劳森在加拿大所阐述的概念相一致。
• 关于这些调查霍耳蒂达赫(HoltedahI，1963)做过 充分地评论。据这一记载，冯· 布赫(魏尔纳的学 生)相信这个地区的大多数花岗岩与玄武岩和其它 “暗色”岩一般所表现的形式一样，覆盖在含化 石的建造之上，而德拉明花岗岩(Drammen granite)则比石灰岩老，伏于灰岩之下。可是莱伊 尔非常怀疑这些解释，他认为，有的地方花岗岩 可以斜覆在沉积岩上，但这是一个次要特征，普 遍地是花岗岩延伸出脉体贯入到相邻的地层中， 并使灰岩变成大理岩，使页岩变为云母片岩。
• “反火戍论者”不承认花岗岩是由岩浆形成 的，并坚认如果花岗岩确实是由岩浆形成 的话，那么在花岗岩当中这些矿物的结晶 顺序应该是石英一正长石一云母。众所周 知，实际结晶顺序正恰恰相反。
• 因此证明花岗岩不可能是火成的。邦森认 为，一个旷物熔点与在另一情况下旷物从 其溶液中结晶的温度是不一样的。另一方 面，在进一步讨论中，他对一些化学组分 在水溶液中的行为进行了对比工作。
• 花岗岩发展历史
• 人们要想恰当地理解所谓“花岗岩问题”， 首先要搞清楚地质学家是如何获得形成现 行学说结论的。因而有必要系统地阐述一 下一个世纪以来或更久的观念的知识。从 这些叙述可以看出，在最近二、三十年里 发展起来的许多“新概念”正是过去100年 或 • 150年一直在探讨和争论的题目。
• 在二十世纪三十年代，地质学家们就在哪些花岗 岩是岩浆形成的，哪些是变质形成的或交代形成 的这个问题上进行着激烈地争论。这一争端早在 水戍论时代就已开始，直至十九世纪中叶，还纠 缠于花岗岩是由水溶液中沉积形成的观念上。尽 管自赫顿(Hutton)起，就已经认识到变质作用过程 (莱伊尔提出的术语)，虽然对其性质还不够十分 了解。甚至在使用显微镜以前，关于花岗岩是变 质形成的问题就已经写了很多。
• 一般队为，花岗岩普遍形成巨大岩基。事 实上，这些岩基很少是花岗岩，而大部分 是山花岗闪，陡岩和石英闪长岩组成的。 然而，有一些花岗岩则被认为是形成岩盖、 岩盆或岩穹(domes)。
• 确定花岗岩的产状是一个很重要的问题，描述产 状所使用的术语，在采用它们的人来看是具有戍 因含意的。据吉尔伯特(Gil-bert，1877)的意见， 岩盖是岩浆上升运动所造成的结果，而岩盆的含 义则是岩浆被动地役位到底盘塌陷所形成的空间 里。岩基这一术语是休斯(Suess，1895)推荐采 用的；要想推断一个岩基的浸位漠式颇为困难。 休斯本人曾以“用赤热的火钳强行穿入木板的进 行过程”来比拟岩浆上升穿过地壳的进程。尽管 如此，这个生动的比喻还决不是解释(列文生—列 星格语)。
• 然而，凯基鲁尔夫(Kjerulf，1855，1879)则 主张奥斯陆的花岗岩是火戍的。他承认凯 尔霍所提出的空间问题，但他认为灼热的 侵入体吞噬了先前沉积岩。因而在火成岩 岩石学中引入了“同化作用”的概念。
• 过几十年后，密歇尔—列维(Michel-Levv， 1894)——可能尚不知凯墓鲁尔夫的著述— —在法国阐述花岗岩的成因时引用了交代 作用和同化作用的概念。
• 实质上，他采纳了赫顿的关于深成活动的 概念；熔融物质猛烈地侵入到较老的建造 中并使上覆岩体产生逆冲作用。然而，凯 尔霍不接受这些观念，他不理解在原先曾 为喷发岩所占据的地方，如何能会有如此 巨大的空间为浸入到其中的侵人体开放。 早往1838年，凯尔霍可能是首先重视到关 于火成岩体侵位的“空间问题”的人。