第5讲 花岗岩

微晶闪长岩（Microdiorite）和闪长玢岩 (Diorite-porphyrite)：是闪长岩类的浅成或超 浅成岩，前者为细粒等粒结构，后者为斑状结构， 矿物成分与闪长岩相同
3．正长岩类
（1）一般特征 化学成分： SiO2 含 量 与 闪 长 岩 相 当 ， 但 碱 含 量 较 高 ， K2O+Na2O=9%左右，δ在3.3-9之间，为界于钙碱性与 过碱性之间的岩石。 矿物成分： 浅色矿物：碱性长石，少量斜长石，石英或似长 石 暗色矿物：角闪石、辉石及黑云母 副矿物：有磷灰石、磁铁矿、榍石、锆石等。在 碱性系列中种类较复杂些，有独居石、褐帘石、烧 绿石、铌钽铁矿等。
支持深熔模式的证据有： 花岗岩类主要产于大陆区和消减带大陆一侧，表 明花岗岩与大陆地壳有关
在高级变质地体中，常见花岗岩质脉体，表明有局部的深熔 作用发生
对许多花岗质岩石的常量、微量元素及同位素的研究 表明，其物质来源不是上地幔的超镁铁质岩，而是地壳 中的变质火成岩或变质沉积岩
3.花岗岩的成因类型——I型、S型、A型及M型花岗岩
结构构造：
岩石以半自形粒状结构 为主，在与闪长岩过渡 的二长岩中，常见二长 结构：斜长石自形程度 高，钾长石呈它形分布 于间隙中，或斜长石晶 体嵌在大块的钾长石之 中。
主要为块状构造，亦常 见条带状构造。
浅成相者具斑状结构
产状分布：正长岩类分布较少，常和花岗岩、闪长 岩及碱性岩体伴生，构成岩体的一部分；也可形成 独立的岩体，常以脉状产出，侵位于岩浆活动晚期。 有关的矿床:主要是矽卡岩型铁矿，而碱性正长岩有 关的是一些稀有及放射性元素矿床，如河北矾山的 磷灰石-磁铁矿床。
65-79% 变化大 高(>1) >1.1 <3.7
60-80% >2.8% 一般较高 变化大
54-73% > 3.2% 很低 <1.2 ?
斑状花岗岩: 如果岩石为似斑状结构（基质为 细粒、中粒或粗粒），则称为斑 状花岗岩
花岗斑岩:是花岗岩的浅 成相岩石。具斑状结构， 斑晶主要为钾长石与石英 ，有时有黑云母、角闪石 等。基质与斑晶具相同的 成分，但一般为隐晶质微晶结构。
2．闪长岩类
（1）一般特征 化学成分： SiO2 介 于 53-66% 之 间，与基性岩类相比， SiO2 、 Al2O3 、 K2O 、 Na2O较高，而MgO、FeOt 、CaO偏低。
•斜长石：为钠、更长石
暗色矿物：一般<15% ，黑云母、角闪石，可有少量辉石 角闪石：在钙碱性系列的花岗岩中为普通角闪石， 辉石： 很少出现， 副矿物：磷灰石、锆英石、榍石、磁铁矿
结构：
花岗结构：是一种半自形-他形的等粒结构，暗色矿物自 形程度较好，长石次之，石英呈它形充填在不规则的空隙中 。
条纹结构：钾钠长石成条 纹状规则交生，是一种出 溶或交代结构，前者是中 -深成相侵入岩的一种结 构标志
第七章
花岗质岩及相关岩类
一、花岗岩类的特征及主要种属 二、花岗岩类岩浆的成因及成因类型
第七章
花岗质岩及相关岩类
花岗岩质岩石常以大 规模的岩基产出，形成大 型山链的主体，如我国华 南地区的南岭花岗岩、西 北地区昆仑山脉中的花岗 岩类岩基、西藏的岗底斯 花岗岩、南美洲秘鲁的海 岸岩基，长达数百公里， 宽亦可达数十公里，这些 大规模的花岗质岩基的产 出与造山作用关系密切。 另外花岗岩与很多金属矿 床具密切的成因联系。
花岗闪长岩（Granodiorite）: 主要矿物成分是石英、斜长石、 钾长石。特点是斜长石多于钾长 石，暗色矿物含量也较高，以角 闪石为主，但常含黑云母，斜长 石为更-中长石。
斜长花岗岩:是一类成分较特殊的花岗岩。岩石中基本 不含碱性长石，斜长石占长石总量的100%，暗色矿物 含量亦高，在10%～15%之间。岩石中的K2O含量极低， 一般<1%。常以浅色岩脉的形式产于蛇绿岩中。
问题:
由于混染作用受两端员组分的成分制约，只可能形 成中性的花岗岩类岩浆（闪长质），而不可能形成大型岩基 中的主体岩石--花岗岩。
（3）地壳岩石的深熔作用等观点.
认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石深熔 （或部分熔融）形成的。
深熔作用模式的优点在于：它能容纳花岗岩类岩 浆成因和花岗岩化成因的一些方面的特征，能较好地解释 花岗岩类在化学成分上较大变化范围的特点。
结构：常见为半自形粒状结构 浅成或超浅成相及呈岩脉产出的闪长岩中多为斑状结 构，斑晶由斜长石或角闪石等暗色矿物组成，称为闪 长玢岩。 构造：块状构造、条带构造，可见斑杂构造。
产状： 与花岗岩体或花岗闪长岩体共生，构成岩体的边 缘部分，互相过渡 与辉长岩类有关，有的岩体下部为辉长岩，上部 为闪长岩，是玄武质岩浆结晶分异的结果。 独立产出的闪长岩体，如安第斯山的第三纪闪 长岩体，我国鲁西及太行山区有中生代闪长岩体发育，呈 岩株产出 矿产:闪长岩体与内生铁、铜矿床关系密切，尤其是在与 碳酸盐的接触带上常形成重要的矽卡岩型铁、铜矿床。湖 北大冶铁矿、铜官山的铜矿等都是这样的例子。
第七章
花岗质岩及相关岩类
一、花岗岩质岩石的特征及主要种属
据岩石的酸、碱度，可分为以下类型 中性岩类（SiO2=53-66%） 钙碱性岩系列（δ<3.3代表岩性为闪长岩） 钙碱性-碱性岩系列（δ3.3-9；代表岩性为正长岩 ） 酸性岩类（SiO2>66%） 钙碱性系列（δ<3.3；代表岩性为狭义的花岗岩） 碱性系列（δ3.3-9；代表岩性为碱性花岗岩）。
（2）混合化作用
高温的玄武质的岩浆可以象溶剂一样熔化地壳中的 长英质沉积岩和变质岩或先存在的花岗质岩石，使岩浆的成 分发生变化，形成具中间成分（中性侵入岩）的花岗岩类岩 石。
依据: 幔源岩浆上升底垫于下地壳下部（被称为底侵作用）， 因其热量大，导致下地壳发生熔融形成花岗质岩浆，同时与 这些花岗质岩质混合，可产生偏中性的花岗质类岩浆。这一 观点已被岩体中出现反环带斜长石、基性捕虏体及大量的岩 石化学、地球化学及同位素的证据所证实
Hale Waihona Puke Baidu 两个要区别的概念：
• 广义的花岗岩质（类）或长英质岩类：一般指花岗岩及与花岗岩 具密切共生关系，SiO2>53%，矿物成分以含石英（>5%）和长石 为主的中酸性侵入岩。 • 狭义的花岗岩：是指SiO2>66%，石英含量大于20%，主要组成矿 物为石英、碱性长石的酸性侵入岩。
一、花岗岩类的特征及主要种属
从地质构造位臵上讲，主要分布在活动带（消减带或碰撞带）及地 台结晶基底上。
消减带的岛弧花岗岩
大 别 造 山 带 花 岗 岩 地 质 图
花岗岩主要构成大型的岩基、岩株，也有小型的岩株、岩盖、 岩墙等。较大的岩体往往是不同期次，甚至不同时代侵入的复 式岩体
矿产 花岗岩本身是重要的常用建筑材材料。 与花岗岩类有成因联系的矿产还有稀有、放射性、 W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Au等，矿床种类之 多，经济价值之重要，是其它类型火成岩无法比 拟的。
石英不太多， 石英较多，长 长石可呈粉 石常呈白色 红色 黑 云 母 Mg/Fe 高 ， 白云母较罕 见 ±辉石、绿 帘石、褐帘 石、 磁铁矿物± 钛铁矿±黄 铁矿物 榍石常见 黑 云 母 Mg/Fe 低，白云母较 常见 ±石榴石、矽 线石、堇青石 钛 铁 矿 （ <0.1% ） ± 磁黄铁矿，石 墨，独居石 榍石只有次生 的
蠕虫结构：石英成蠕虫状与 钾长石或斜长石成规则交生， 是一种共结或交代结构
文象结构：石英成象形文字的形态与钾长石成规 则交生，是一种共结结构
构造：以块状构造为主，有时出现斑杂构 造、条带构造、似片麻状构造等
产状分布
花岗岩是世界上分布最广的一类侵入岩。在我国华南地区花岗岩约 占据了全区面积的1/4，其中主要是钙碱性花岗岩，碱性花岗岩极 少。
条纹碱性长石 可见显微纹 常 见 （ 超 熔 的 ） 象钾长石 黑云母形成晚， 角闪石、黑 充 填 于 粒 间 云母、辉石 2+ （富铁Fe ） 钠铁闪石，钠 闪石
磁铁矿
磁铁矿
副矿物
萤石常见
不同成因类型花岗岩的主要特征及区分标志
化学成分
I型
S型
化学特征
A型
M型
SiO2 Na2O
K2O/Na2O
53-76% >3.2 低(<1) <1.1 >3.7%
二、花岗岩类岩浆的成因及成因类型
1.岩浆成因（异地花岗岩）与交代成因（原地花岗岩） （1）岩浆成因观点： 是指由岩浆侵位冷凝形成的花岗岩，主要强调在岩体的形成 过程中经历过岩浆（熔体）阶段。亦称为异地花岗岩。 特点: 与围岩之间具明显的侵入接触关系， 岩体具冷凝边和接触变质带等。 （2）交代成因观点： 指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变成的花 岗岩，其形成机制更接近变质作用，称为花岗岩化作用 , 由于岩体 是在原地经交代作用形成的，又称原地花岗岩 特点: 某些大型花岗岩岩基与围岩的接触边界常呈现渐变过渡关系，无 冷凝边， 岩体内部尚残存与围岩区域构造相连续的片理或变余层理。
2.岩浆花岗岩形成的主要方式
（1）结晶分异作用 一些层状和环状侵入体中的长英质岩石是基性的岩浆 结晶分异形成的 主要依据有 : 玄武质岩浆的结晶实验及天然玄武岩中玻 璃质的成分，是向富石英、长石组分的花岗质岩浆方向演化的 由玄武质岩浆分异形成的花岗质岩石在同位素组成上 存在与玄武质岩浆来源一致的幔源特征，化学成分和微量元素组 成上存在由分离结晶形成的演化趋势。 存在疑问的是 : 由玄武质岩浆分异形成的花岗质岩石 能否形成岩基规模的岩体，需进行慎重的研究。
1 ．花岗岩（狭义的）
（1）一般特征 化学成分： SiO2高（>66%） 富K2O+Na2O, 低FeOt、MgO 、CaO
矿物成分： 浅色矿物：石英、碱性长石、 酸性斜长石组成。 •石英（Q）：>20%
•碱性长石(A):钾长石(正长石和 微斜长石)、钠长石（An<5的斜 长石）、钾钠长石（条纹长石）


M型（地幔与地壳混合型）
I型为未经风化的火成岩熔融形成的岩浆产物
S型为经过风化的沉积岩（泥质岩为主）熔融形 成的岩浆产物
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。
不同成因类型花岗岩的主要特征及区分标志
矿物 长 英 质 矿 物 的 差异 常 见 铁 镁矿物 特 征 性 的 次 要 矿物 不 透 明 矿物 I型 S型 A型 M型
4．细晶岩和伟晶岩
（1）细晶岩 细晶岩是一种浅色的脉 岩，它以缺乏暗色矿物， 并具细晶结构为特征。 细晶岩的主要组成矿物 是石英和长石，基本上不 含暗色矿物，仅偶尔出现 微量的黑云母、白云母和 角闪石。 细晶结构是由细粒它形 的长石和石英组成的细粒 它形粒状结构。在手标本 上，断口常呈细砂糖状（ 图7-1）。 分为辉长细晶岩、 闪长细晶岩、花岗细晶岩
（2）伟晶岩（Pegmatite） 是结晶粗大呈脉状体及团块 状产出的侵入体，我国新缰某 花岗伟晶岩中的绿柱石重达50 吨左右。
常见的是花岗伟晶岩。
主要矿物组成简单，有石英 、碱性长石和斜长石，与细晶 岩不同的是 含有各种次要矿物和副矿 物：如白云母、黑云母、锂云 母、黄玉、电气石、绿柱石、 褐帘石、铌钽铁矿、萤石、锂 辉石等。
（2）常见种属
狭义的花岗岩在 QAPF 图中投点位于 Q=20 ～ 60% 的区域内， 可据投点所在的位臵确定其基本名称，再根据岩石的矿物成分（ 暗色矿物或副矿物）、结构、构造及色率等进一步命名。
碱长花岗岩
钾 长 花 岗 岩
二 长 花 岗 岩
花 岗 闪 长 岩
英云闪长岩和 斜长花岗岩
花岗岩:主要矿物成分是石英、钾长 石和酸性斜长石，含少量的黑云母 、角闪石，辉石少见。副矿物有磷 灰石、锆英石、梢石、磁铁矿。
（2）常见种属
闪长岩（Diorite）：石英<5% ，暗色矿物20-35%，长石类矿 物主要为中性斜长石（中长石），常具环带结构；不含或仅含 少量碱性长石；最常见的暗色矿物为角闪石，也有以黑云母或 辉石为主者，据暗色矿物种类的不同，可进一步细分为黑云母 闪长岩、角闪石闪长岩和辉石闪长岩等。
石英闪长岩（Quartz-diorite）:石英含量为5-20%， 暗色矿含量在15%左右，斜长石（中长石）占一半以 上，岩石具半自形粒状结构。