高级岩浆岩岩石学 第五章 花岗质岩及相关岩类

第六章花岗岩类及相关岩石一、花岗岩类的特征及主要种属二、花岗岩类岩浆的成因概述三、花岗岩类的成因类型四、花岗岩类形成的构造背景一、花岗岩类的特征及主要种属中性岩类（SiO2=53-66%）钙碱性岩类（δ3.3；如闪长岩）钙碱性-碱性岩类（δ3.3-9；如正长岩）酸性岩类（SiO266%）钙碱性系列（δ3.3；如狭义的花岗岩）碱性系列（δ3.3-9；如碱性花岗岩）狭义花岗岩：是指SiO266%，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广义花岗岩类：指花岗岩及与花岗岩具密切共生关系，SiO253%，矿物成分以含石英（5%）和长石为主的中酸性侵入岩1．花岗岩化学成分：SiO2高（66%），富K2O+Na2O,低FeOt、MgO、CaO矿物成分：浅色矿物：石英、碱性长石、酸性斜长石组成暗色矿物：一般15%，黑云母、角闪石，可有少量辉石结构：花岗结构条纹结构文象结构蠕虫结构构造：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（同化混染作用和岩浆的侵位应力作用）常见种属：花岗岩、碱性花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩、花岗斑岩及石英斑岩产状分布分布最广。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，碱性花岗岩极少主要分布在活动带及地台结晶基底上。矿产:重要的常用建筑材料。与花岗岩类有成因联系的矿产有稀有、放射性、W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Au等花岗岩granite花岗闪长岩granodiorite斜长花岗岩(plagioclasegranite)石英斑岩(quartz-porphyry)花岗斑岩(granite-porphyry)花岗斑岩(granite-porphyry)2．闪长岩类化学成分：SiO2介于53-66%之间，与基性岩相比，SiO2、Al2O3、K2O、Na2O较高，MgO、FeOt、CaO偏低矿物成分：浅色矿物：斜长石，中长石或更长石，环带结构发育不含石英或石英5%，向酸性岩过渡者，可达5-20%钾长石含量少，含量高时向正长岩过度（二长岩）暗色矿物：角闪石，可含少量的黑云母向辉长岩过渡的种属中可含较多的辉石暗色矿物含量在15-40%之间，通常为20-35%产状：与花岗岩体共生，构成岩体的边缘部分与辉长岩类有关，有的岩体下部为辉长岩，上部为闪长岩独立产出的闪长岩株矿产:闪长岩体与内生铁、铜矿床关系密切，尤其是在与与碳酸盐的接触带上常形成重要的矽卡岩型铁、铜矿床结构：半自形粒状结构，斑状结构(闪长玢岩)构造：块状构造、条带构造，可见斑杂构造常见种属：闪长岩、石英闪长岩及闪长玢岩闪长岩(diorite)3．正长岩类化学成分：SiO2含量与闪长岩相当，碱含量较高，K2O+Na2O约9%左右，δ在3.3-9之间，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、辉石及黑云母结构构造：半自形粒状结构为主，与闪长岩过渡的二长岩中，常见二长结构主要为块状构造，亦见条带状构造常见种属：正长岩、石英正长岩、碱性正长岩及正长斑岩产状分布：正长岩类分布较少，常和花岗岩、闪长岩及碱性岩体伴生；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，碱性正长岩有关的是一些稀有及放射性元素矿床正长岩(syenite)1-石英石岩；2-富石英花岗岩；3-碱长花岗岩；4-花岗岩；5-二长花岗岩；6-花岗闪长岩；7-英云闪长岩(斜长花岗岩)；8-碱性长石石英正长岩；9-石英正长岩；10-石英二长岩；12石英闪长岩；11石英二长闪长岩；13-碱性长石正长岩；14-正长岩；15-二长岩；17闪长岩；16二长闪长岩4.花岗岩类QAP分类5.中酸性侵入岩特征总结A：侵入岩类常见岩石类型主要矿物次要矿物结构花岗岩花岗岩斑状花岗岩石英,钾长石,酸性斜长石,黑云母,角闪石,辉石碱性花岗岩石英,钾长石,黑云母,角闪石,辉石,酸性斜长石,二长花岗岩石英,钾长石,酸性斜长石花岗闪长岩石英,钾长石,酸-中性斜长石,暗色矿物(角闪石,黑云母)半自形粒状结构(花岗结构),条纹,文象,蠕虫结构等发育闪长岩类闪长岩中性斜长石,暗色矿物(黑云母,角闪石，辉石石英5%,正长岩类正长岩碱性长石,酸性斜长石石英或似长石,角闪石,辉石,黑云母半自形粒状,似斑状,二长结构B.浅成岩类花岗斑岩(granite-porphyry)石英斑岩(quartz-porphyry)微晶闪长岩(Microdiorite)闪长玢岩(Diorite-porphyrite)C.脉岩（二分脉岩）浅色：细晶岩(aplite)伟晶岩(Pegmatite)暗色：煌斑岩等细晶岩伟晶岩6.花岗岩中包体包体类型多样，据成因可分：残余体混杂包体混成包体堆积包体残浆包体不混溶包体冷凝边包体浅源捕虏体深源捕虏体同生包体包体据马昌前等，1994,Page52常称暗色微粒包体（MaficMicrogranularEnclave）捕虏体捕虏体MME（具冷却边）MME（具长英质晕）二、花岗岩类岩浆的成因概述1.中性岩（安山岩/闪长岩）的成因:（1）幔源岩浆：高镁安山岩（2）下地壳部分熔融（3）结晶分异闪长岩安山岩安山岩线2.酸性岩（花岗岩/流纹岩）的成因：（1）地壳深熔作用：花岗岩浆生成的主要方式（2）幔源：过碱性花岗岩/流纹岩（3）幔源岩浆同化地壳物质后发生分异作用：AFC过程（4）结晶分异（5）岩浆混合作用地壳深熔作用玄武岩浆底侵地壳深熔区域岩浆的同化混染/分离结晶岩浆分离结晶岩浆混合作用三.花岗岩的成因类型——I型、S型、A型及M型花岗岩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ISAM矿物Bi,AmpBi,Mu,Gt,Sill,CdFe-Bi,Na-Amp,Na-PyrAmp,Bi,PyrSiO2变化大,岩类多高－较高很高,富Alk,Fe/Mg,贫CaO54-73%ACNK1.01.11.01.2K2O/Na2O低高一般较高很低87Sr/86Sr＞0.708＜0.7080.703-0.712＜0.705143Nd/144Nd高低包含岩类花岗闪长岩－闪长岩花岗岩－二长花岗岩碱性花岗岩－斜长岩侵位中深构造底辟，较深浅位，次火山粘度高，假塑体晶粥状低，接近牛顿流体岩石包体相当多多很少壳幔贡献壳幔混源地壳为主地幔为主地幔为主花岗岩成因类型比较四、花岗岩类形成的构造背景花岗岩类岩石可产于多种构造环境中，包括大陆碰撞带、陆内造山带、大陆拉张区、活动大陆边缘的消减环境及成熟的岛弧环境等与弧及大陆碰撞有关的岩浆与造山后伸展、大陆内部拉张及洋中脊有关的岩浆洋中脊－属斜长花岗岩的形成环境高喜马拉雅碰撞后伸展环境形成典型S型花岗岩