花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
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花岗岩的成因类型与板块构造环境有着较为明显的对应关系,是一个问题的两个侧面,同属成因岩 石学的范畴。
1Байду номын сангаас花岗岩的成因类型
花岗岩的成因主要有3 种划分方法: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 [3]。这 3 种划分方案中,S-I- M-A 型应用较广。
按 花 岗 岩 的 A/CNK值 ,Wybom等 (1 9 8 1 ) 将 S 型花岗岩源 区 分 为 3 个 亚 类 (表 1)*3+。花岗岩源 区越成熟,岩 石 的 A/ CNK值越大。
表 1 S 型花岗岩的源区类型 Tab 1. Source Area Type of S-rType Granite
我国花岗岩的成因分析始于2 0 世 纪 8 0 年代初期,主要内容为岩石的成因类型和岩浆活动的板块构 造背景。此 时 ,我 国 1 : 200 0 0 0 区域地质调查已近尾声,1 : 50 0 0 0 区域地质调查全面展开。2 0 世纪末 期 ,开始进行花岗岩浆动力学研究,但此项工作到今也仅限于科研层面,在生产中未能全面开展。
类型 A/CNK 值
极 成 熟 的 S 型花岗岩 >1 .1
成 熟 的 S 型花岗岩 # 1.1
不成熟的S 型花岗岩 1.0 - 1.1
1. 1.2 I 型花岗岩 i 型花岗岩是幔源物质与壳源物质混合的产物。也 就 是 说 ,i 型花岗岩即壳幔混源型花岗岩。壳幔
混 源 有 3 种形 式 :①幔源岩浆与壳源岩浆发生混合作用,②幔源岩浆受到地壳物质的混染,③基底中早 先 存 在 的 斜 长 角 闪 岩 (原岩为玄武岩)与变质沉积岩同时发生熔融。
关 键 词 :花 岗 岩 ;成因类型;板块构造;地 球 化 学 ;图解判别 中图分类号# P588. 12+1 文献标识码:A 文 章 编 号 # 1004-1885 (2019) 1-28-10
花岗岩的成因问题,是地质学、岩石学中讨论最多、争论最激烈的问题之一[1]。2 0 世 纪 30~60年 代 ,争论的焦点是花岗岩的形成方式。2 0 世 纪 7 0 年代开始进行花岗岩的成因分析,主要讨论花岗岩的 物质来源和形成环境[2]。
在花岗岩的成因分析中,A/ N K C 比值是判别S 型 花 岗 岩 (> 1 . 1 ) 与 I 型 花 岗 岩 (< 1 . 1 ) 重要参数 之一。A/NKC 比值是 AH〇3/Na2〇+K2〇+CaO (分子数)或 Al/ Na+ K+2Ca (原子数) 的简写[2、3]。 1.1 S -I-M -A 型分类方案
1974年 ,澳大利亚 岩 石 学 家 查 佩 尔 和 怀 特 (B.W.Chappell and A.J.R.White) ,在研究澳大利亚东 部拉克兰褶皱带中的古生代花岗岩时,根 据 花 岗 岩 的 成 岩 物 质 来 源 将 花 岗 岩 划 分 为I 型 和 S 型[3]。 自 此 ,引发了国际上研究花岗岩成岩物质来源的热潮。经过不断补充完善,最终形成了 S- I- M- A 型分类
。 1. 1.1 S 型花岗岩
S 型花岗岩是以壳源沉积物为源岩,经过部分熔融、结晶形成的花岗岩。也 就 是 说 ,S 型花岗岩大 属陆 改造 。
S 型花岗岩是一种过铝质岩石,代表性岩石是堇青石二长花岗岩、二云二长花岗岩。岩石中富含石
收稿日期%2018-09-30 作者简介:王 国 辉 (1986~),男 ,云南省曲靖市人,地质工程师,从事矿产地质’区域地质调查工作。
第 1期
王国辉等:花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
29
英 、黑云母,含有钛铁矿,并含有数量不 等 的 通 过 岩 浆 结 晶 形 成 的 富 铝 硅 酸 盐 矿 物 (如堇青石、硅线 石 、石榴石、富铝黑云母、白云母、红柱石、黄玉)。
在 岩 石 化 学 成 分 上 ,S 型 花 岗 岩 富 Si ( SiO" > 6 7 % ) 、略 富 碱 (Na2〇+ e 〇 > 6 % ) ,富 钾 (e 〇> Na" 0 ) 。一般为铝过饱和类型。Fe3+/ Fe2+比值低, SO18值 >10%e,87Sr/86S r 初 始 值 为 0.709~0.718,通 常 具 有 较 低 的 %Nd/t 值 (-4.0~-13.4)。
I 型花岗岩是一系列准铝一弱过铝钙碱性花岗岩岩石的总称。主要岩石种类为:英云闪长岩、花岗 闪长岩。岩石主要由石英、斜长石、钾 长 石 、普通角闪石、黑 云 母 组 成 ,黑 云 母 的 Mg/ F e 比值高。岩 石中一般不含白云母。常含普通角闪石、磁铁矿,次要矿物为辉石、绿帘石、褐帘石。
该类岩石较富 Si (Si0 " > 5 3 % ) 、相对富 Na (Na2〇 > IK〇),A/CNK 比值<1.0,Fe3+/Fe2+ 比值高, S0 18值 <10Uu,87Sm86Sr 初始值<0.709。在微量元素方面,I 型花岗岩的斜长石和铁镁矿物中,相容元素 Sm EU、M/、F e 等较为富集,不 相 容 元 素 Rb、F 、Ga、N, 、Z r等明显亏损。
摘 要 :花岗岩是出露最广的侵人岩,是研究地壳运动的主要岩石类型。花 岗 岩 的 成 因 类 型 主 要 有 3 种 划 分 方 法 :S-I- M-A 型 、壳幔同瑢型-陆壳改造型-幔源型、磁 铁矿系列-钛 铁矿系列。花岗岩浆活动的板块 构造背景一般划分为%同 碰 撞 花 岗 岩 (S-COLG) 、火 山 弧 花 岗 岩 (VAG) 、洋 中 脊 花 岗 岩 (ORG) 、板内花岗 岩 (WPG) 。花岗岩的成因类型与板块构造环境可根据常量元素、稀 土 元 素 、微 量 元 素 进 行 图 解 判 别 ,常用 图 解 为 R1-R 2 图 解 、稀 土 元 素 分 配 型 式 图 、微 量 元 素 蛛 网 图 、非 活 动 性 元 素 (R b- Yb + T j Rb- Y + Y b 、 T a-Y b 、N b -Y ) 系列图解。
2019年第38卷 第 1 期28~37页
云南地质
C953-1041/P ISSN1004-1885
花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
王 国 辉 \王 志 忠 \严 城 民 2
( 1 . 云南黄金矿业集团股份有限公司,云 南 昆 明 650200; 2 . 云南省地矿局区域地质矿产调查大队,云 南 玉 溪 653100)
1Байду номын сангаас花岗岩的成因类型
花岗岩的成因主要有3 种划分方法: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 [3]。这 3 种划分方案中,S-I- M-A 型应用较广。
按 花 岗 岩 的 A/CNK值 ,Wybom等 (1 9 8 1 ) 将 S 型花岗岩源 区 分 为 3 个 亚 类 (表 1)*3+。花岗岩源 区越成熟,岩 石 的 A/ CNK值越大。
表 1 S 型花岗岩的源区类型 Tab 1. Source Area Type of S-rType Granite
我国花岗岩的成因分析始于2 0 世 纪 8 0 年代初期,主要内容为岩石的成因类型和岩浆活动的板块构 造背景。此 时 ,我 国 1 : 200 0 0 0 区域地质调查已近尾声,1 : 50 0 0 0 区域地质调查全面展开。2 0 世纪末 期 ,开始进行花岗岩浆动力学研究,但此项工作到今也仅限于科研层面,在生产中未能全面开展。
类型 A/CNK 值
极 成 熟 的 S 型花岗岩 >1 .1
成 熟 的 S 型花岗岩 # 1.1
不成熟的S 型花岗岩 1.0 - 1.1
1. 1.2 I 型花岗岩 i 型花岗岩是幔源物质与壳源物质混合的产物。也 就 是 说 ,i 型花岗岩即壳幔混源型花岗岩。壳幔
混 源 有 3 种形 式 :①幔源岩浆与壳源岩浆发生混合作用,②幔源岩浆受到地壳物质的混染,③基底中早 先 存 在 的 斜 长 角 闪 岩 (原岩为玄武岩)与变质沉积岩同时发生熔融。
关 键 词 :花 岗 岩 ;成因类型;板块构造;地 球 化 学 ;图解判别 中图分类号# P588. 12+1 文献标识码:A 文 章 编 号 # 1004-1885 (2019) 1-28-10
花岗岩的成因问题,是地质学、岩石学中讨论最多、争论最激烈的问题之一[1]。2 0 世 纪 30~60年 代 ,争论的焦点是花岗岩的形成方式。2 0 世 纪 7 0 年代开始进行花岗岩的成因分析,主要讨论花岗岩的 物质来源和形成环境[2]。
在花岗岩的成因分析中,A/ N K C 比值是判别S 型 花 岗 岩 (> 1 . 1 ) 与 I 型 花 岗 岩 (< 1 . 1 ) 重要参数 之一。A/NKC 比值是 AH〇3/Na2〇+K2〇+CaO (分子数)或 Al/ Na+ K+2Ca (原子数) 的简写[2、3]。 1.1 S -I-M -A 型分类方案
1974年 ,澳大利亚 岩 石 学 家 查 佩 尔 和 怀 特 (B.W.Chappell and A.J.R.White) ,在研究澳大利亚东 部拉克兰褶皱带中的古生代花岗岩时,根 据 花 岗 岩 的 成 岩 物 质 来 源 将 花 岗 岩 划 分 为I 型 和 S 型[3]。 自 此 ,引发了国际上研究花岗岩成岩物质来源的热潮。经过不断补充完善,最终形成了 S- I- M- A 型分类
。 1. 1.1 S 型花岗岩
S 型花岗岩是以壳源沉积物为源岩,经过部分熔融、结晶形成的花岗岩。也 就 是 说 ,S 型花岗岩大 属陆 改造 。
S 型花岗岩是一种过铝质岩石,代表性岩石是堇青石二长花岗岩、二云二长花岗岩。岩石中富含石
收稿日期%2018-09-30 作者简介:王 国 辉 (1986~),男 ,云南省曲靖市人,地质工程师,从事矿产地质’区域地质调查工作。
第 1期
王国辉等:花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
29
英 、黑云母,含有钛铁矿,并含有数量不 等 的 通 过 岩 浆 结 晶 形 成 的 富 铝 硅 酸 盐 矿 物 (如堇青石、硅线 石 、石榴石、富铝黑云母、白云母、红柱石、黄玉)。
在 岩 石 化 学 成 分 上 ,S 型 花 岗 岩 富 Si ( SiO" > 6 7 % ) 、略 富 碱 (Na2〇+ e 〇 > 6 % ) ,富 钾 (e 〇> Na" 0 ) 。一般为铝过饱和类型。Fe3+/ Fe2+比值低, SO18值 >10%e,87Sr/86S r 初 始 值 为 0.709~0.718,通 常 具 有 较 低 的 %Nd/t 值 (-4.0~-13.4)。
I 型花岗岩是一系列准铝一弱过铝钙碱性花岗岩岩石的总称。主要岩石种类为:英云闪长岩、花岗 闪长岩。岩石主要由石英、斜长石、钾 长 石 、普通角闪石、黑 云 母 组 成 ,黑 云 母 的 Mg/ F e 比值高。岩 石中一般不含白云母。常含普通角闪石、磁铁矿,次要矿物为辉石、绿帘石、褐帘石。
该类岩石较富 Si (Si0 " > 5 3 % ) 、相对富 Na (Na2〇 > IK〇),A/CNK 比值<1.0,Fe3+/Fe2+ 比值高, S0 18值 <10Uu,87Sm86Sr 初始值<0.709。在微量元素方面,I 型花岗岩的斜长石和铁镁矿物中,相容元素 Sm EU、M/、F e 等较为富集,不 相 容 元 素 Rb、F 、Ga、N, 、Z r等明显亏损。
摘 要 :花岗岩是出露最广的侵人岩,是研究地壳运动的主要岩石类型。花 岗 岩 的 成 因 类 型 主 要 有 3 种 划 分 方 法 :S-I- M-A 型 、壳幔同瑢型-陆壳改造型-幔源型、磁 铁矿系列-钛 铁矿系列。花岗岩浆活动的板块 构造背景一般划分为%同 碰 撞 花 岗 岩 (S-COLG) 、火 山 弧 花 岗 岩 (VAG) 、洋 中 脊 花 岗 岩 (ORG) 、板内花岗 岩 (WPG) 。花岗岩的成因类型与板块构造环境可根据常量元素、稀 土 元 素 、微 量 元 素 进 行 图 解 判 别 ,常用 图 解 为 R1-R 2 图 解 、稀 土 元 素 分 配 型 式 图 、微 量 元 素 蛛 网 图 、非 活 动 性 元 素 (R b- Yb + T j Rb- Y + Y b 、 T a-Y b 、N b -Y ) 系列图解。
2019年第38卷 第 1 期28~37页
云南地质
C953-1041/P ISSN1004-1885
花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
王 国 辉 \王 志 忠 \严 城 民 2
( 1 . 云南黄金矿业集团股份有限公司,云 南 昆 明 650200; 2 . 云南省地矿局区域地质矿产调查大队,云 南 玉 溪 653100)