花岗岩构造环境及其判别方法---肖庆辉共114页

从微量元素方面来对花岗岩构造背景进行判别JULIAN A. PEARCE摘要：花岗岩按照侵入位置可以分为四类-洋脊花岗岩（ORG），火山岛弧花岗岩（V AG），板内花岗岩（WPG）和碰撞花岗岩（COLG），并且这四种花岗岩根据具体产出形态和岩石学特征又可以进一步划分。

我们已经建立了一个600个高质量花岗岩微量元素分析数据库，并且花岗岩产出位置已知，利用洋脊花岗岩标准地球化学数据和SiO2含量进行分析后，可以知道大部分花岗岩在微量元素特征方面存在很大差异。

ORG，V AG，WPG，COLG这四种花岗岩的区分在Rb-Y-Nb and Rb-Yb-Ta方面上是比较有效的，尤其是Y-Nb, Yb-Ta, Rb-(Y + Nb) andRb—(Yb + Ta)的图解。

尽管这些边界都是靠经验而来的，但是可以根据地球化学模型来建立不同花岗岩的一个理论基础。

后碰撞花岗岩在大地构造分类上显示出一定的问题，因为他们的特点与碰撞事件时岩石圈的厚度和组成有关，也与之前岩浆活动的时期和位置有关。

如果对后碰撞花岗岩的地球化学方面双倍的约束，花岗岩微量元素的特征都趋向于晚太古代的构造环境。

前言微量元素分类图标很多时候都是用于玄武质火山岩的构造背景判别(e.g. Pearce & Cann, 1973; Floyd & Winchester, 1975; Pearce, 1975; Wood et al.,1979; Winchester & Floyd, 1977; Shervais, 1982).。

然而，很多时候一些岩浆/构造事件在地表揭露的只是深层岩，尤其是花岗岩(sensu lato).。

我们的目的就是把微量元素分类图标的应用范围推广到我们所命名的含有至少5%模式石英的深层岩。

为什么在判别个构造背景时玄武岩比花岗岩更受到重视呢，主要有两个原因。

最主要是因为对于已知背景的花岗岩分类具有一定的难度，从他们出露在地表以来，就很难得到构造背景的明确的地球化学证据。

第1篇一、实验目的1. 了解花岗岩的矿物组成、结构和构造特征。

2. 掌握岩石解剖的基本方法，提高岩石识别能力。

3. 通过实验，加深对岩石成因和演化的认识。

二、实验原理花岗岩是一种侵入岩，主要由石英、长石和少量云母等矿物组成。

其矿物颗粒较大，结构致密，常具有块状构造。

本实验通过观察花岗岩的宏观和微观特征，分析其矿物组成、结构和构造，从而了解其成因和演化过程。

三、实验方法1. 宏观观察：观察花岗岩的宏观特征，包括颜色、硬度、断口、条痕等。

2. 矿物鉴定：利用显微镜观察矿物颗粒的形态、大小、颜色等特征，进行矿物鉴定。

3. 结构分析：分析花岗岩的构造特征，如块状构造、片麻状构造等。

4. 成因分析：根据矿物组成、结构和构造特征，推断花岗岩的成因。

四、实验材料1. 花岗岩样品（1块）2. 显微镜（1台）3. 矿物鉴定图谱（1套）4. 实验记录本（1本）五、实验步骤1. 宏观观察：- 观察花岗岩样品的颜色、硬度、断口、条痕等特征。

- 记录观察结果。

2. 矿物鉴定：- 将样品切成薄片，用显微镜观察矿物颗粒的形态、大小、颜色等特征。

- 利用矿物鉴定图谱，确定矿物种类。

- 记录矿物种类、含量等特征。

3. 结构分析：- 观察花岗岩的构造特征，如块状构造、片麻状构造等。

- 分析构造特征与成因的关系。

- 记录构造特征。

4. 成因分析：- 根据矿物组成、结构和构造特征，推断花岗岩的成因。

- 记录成因分析结果。

六、实验结果1. 宏观特征：- 颜色：灰色- 硬度：6-7- 断口：参差状- 条痕：无2. 矿物鉴定：- 矿物种类：石英、长石、云母- 矿物含量：石英50%，长石30%，云母20%3. 结构分析：- 构造特征：块状构造- 构造与成因关系：块状构造表明花岗岩为深部侵入岩，形成于地壳深处。

4. 成因分析：- 成因：花岗岩为深部侵入岩，形成于地壳深处，经历了岩浆结晶、冷却、固结等过程。

七、实验讨论1. 花岗岩的矿物组成、结构和构造特征与其成因密切相关。

当代花岗岩研究的几个重要前沿肖庆辉1, 邢作云2, 张 昱3, 伍光英3, 童劲松3(1.国土资源部信息中心,北京100812;2.中国地质大学,湖北武汉430074;3.中国地质大学,北京100083)摘 要:近10多年来,人们已认识到大多数花岗岩浆的发育和演化受岩石圈上地幔作用过程的制约,开创了把壳幔相互作用研究与花岗岩形成演化紧密结合的新方向,这个新的研究方向的科学前沿主要是花岗岩形成与大陆生长和深部过程的关系;花岗岩形成的深熔作用和热源以及花岗岩的成因类型与构造环境。

这些前沿研究试图从大陆生长及大陆动力学的层次去认识花岗岩成因,以期能建立起一个它们之间相互关联的框架,并进一步通过这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。

因此,研究花岗岩不仅可以获得花岗岩物质来源和构造环境的信息,而且可以获得壳幔物质运动的状态、过程、动力学等问题的本质、深部能量(热能)的传导、转化的重要信息。

探索和解译这些信息,对于认识大陆生长具有/纲举目张0的作用,是解决当今大陆地质演化,建立大陆动力学关键问题之一,是继花岗岩物质来源、构造环境研究的花岗岩研究的第三个里程碑的开始,因而具有重要的战略意义。

关键词:花岗岩;大陆地壳生长;深熔作用;构造环境中图分类号:P588.12+1 文献标识码:A 文章编号:10052321(2003)03022109收稿日期:20030606;修订日期:20030728基金项目:中国地质调查局/中国花岗岩重大地质问题研究0项目(200113900018)作者简介:肖庆辉(1939) ),男,研究员,博士生导师,构造地质学专业,现从事花岗岩大地构造学和中国岩石圈三维结构研究。

20世纪70年代以来,地质学家在认识花岗岩成因方面先后经历了3个认识层次。

(1)1974年Chappell 和White 发现[1]花岗岩成因受成岩物质源岩控制,将花岗岩划分为I 型和S 型,在花岗岩研究中掀起了研究花岗岩源岩的思潮;(2)1979年Pitch -er [2]根据板块构造理论,把按源岩划分的不同成因类型花岗岩与不同构造环境结合,提出了花岗岩形成的构造环境分类,使花岗岩研究深入到探索构造环境的新阶段。

花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同，岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。

岩类学又称描述岩石学、岩相学，主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。

岩理学又称理论岩石学、成因岩石学，主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。

（一）相关知识花岗岩有广义和狭义之分。

狭义的花岗岩是指石英含量＞20%的侵入岩。

广义的花岗岩称花岗岩类，是空间上与狭义的花岗岩相伴生，成因上与狭义的花岗岩有联系，石英含量一般＞5%的各类侵入岩。

花岗岩的成因分类主要有3种类型：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。

这3种划分方案中，S-I-M-A型应用较广。

花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为：火山弧花岗岩（VAG.）、板内花岗岩（WPG.）、同碰撞花岗岩（S-COLG.）、洋中脊花岗岩（ORG.）。

花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系（表1）。

判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。

岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。

主要参考资料如下。

（1）高秉璋，洪大卫，郑基俭，等。

花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。

武汉：中国地质大学出版社，1991。

（2）李昌年。

火成岩微量元素岩石学[M]。

武汉：中国地质大学出版社，1992。

（3）邱家骧，林景仟。

岩石化学[M]。

北京：地质出版社，1991。

（4）陈德潜，陈刚。

实用稀土元素地球化学[M]。

北京：冶金工业出版社，1990。

（二）成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括：岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。

利用岩石化学成分分析结果，进行特征参数计算与判别图解，是研究岩石成因的主要方法。

在化学成分特征参数与判别图解中，常量元素应用较广。

S型花岗岩与I型花岗岩的判别，是工作的重点与难点。

在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题：①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解，避免单一图解导出的片面结论；②在选择判别图解中，不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围；③在选择特征参数中，各类参数要有明确的对比标准。

新疆北山清白山花岗岩体成因及构造环境分析作者：孙乾龙夏冬弓小平来源：《新疆地质》2020年第03期摘要：清白山花岗岩体出露于新疆北山地区，为厘清该岩体的成因、形成时代以及构造环境，以探讨新疆北山地区大地构造演化的制约因素，对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学特征分析。

结果显示，岩体锆石206Pb/238 U 同位素加权平均年龄为（408.4±2.0） Ma（n=15，MSWD=0.47），為早中泥盆世。

花岗岩属高钾钙碱性过铝质高分异的“S”型花岗岩：SiO2含量75.27%～75.78%，TiO2含量0.005%～0.01%，Al2O3含量13.97%～14.41%，MgO含量0.07%～0.09%，K2O+Na2O含量8.00%～8.42%，K2O/Na2O比值为1.08～1.45，铝饱和指数A/CNK为1.11～1.21;轻、重稀土元素分馏作用不明显（La/Yb）N=3.42～4.57，具明显四分组效应，铕负异常（δEu为0.11～0.16）强烈，富集Rb，U，K，P 等元素，亏损 Th，Sr，Zr，Ti 等元素，总体表现出高硅、富铝、富钾、低钛、低Sr、Yb的特征。

结合区域地质资料及前人研究成果，本文认为清白山花岗岩体形成于俯冲消减的末期板块碰撞环境，暗示北山地区洋盆在早泥盆世已处于俯冲消减的末期，至中泥盆世洋盆闭合，此时洋盆已开始进入主体碰撞阶段。

关键词：清白山花岗岩体;LA-ICP-MS锆石U-Pb 定年;地球化学;北山地区清白山花岗岩体出露于新疆北山地区，处于中亚造山带东段，是西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木板块古生代期间洋陆构造转换的交汇地带。

清白山地区大地构造位置可进一步划分为中天山地块、北山裂谷系及红柳河蛇绿混杂岩带（图1），构造演化过程极为复杂，自20世纪80年代以来，槽台学说、板块学说先后在北山地区得到运用，学者们对北山构造演化过程提出诸多学术观点，基本划分了北山大地构造单元及构造属性[1-8]。

新立城花岗岩的地球化学特征及其成因分析薛峰;董福湘;王崇一【摘要】新立城中生代花岗岩位于吉林省长春市最大水源地新立城水库周边,其岩石地球化学特征及成因类型研究程度较低.本文拟在前人工作的基础上,以新立城花岗岩岩体为研究对象,试图从新立城花岗岩的岩石学特征、地球化学特征等方面入手,详细判断花岗岩的成因类型,进而探讨其物质来源以及形成的构造环境;研究结果表明新立城中生代花岗岩岩体为富SiO2、富碱、弱过铝质的高钾钙碱性岩,表现出轻稀土元素富集,轻、重稀土分馏强烈,具有较强的Eu异常,Ce亏损较弱,说明它们起源相同或岩浆演化过程相似;微量元素含量变化大,即具有Sr,P,Ti亏损,显示Nb 负异常,反映出该花岗岩更具大陆壳特征,推测是增生在大陆边缘的新的地壳,属正常弧花岗岩,为A2型造山期后花岗岩.【期刊名称】《吉林地质》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】7页(P34-40)【关键词】中生代花岗岩;岩石化学特征;成因;A2型造山期后花岗岩;新立城地区【作者】薛峰;董福湘;王崇一【作者单位】长春工程学院,吉林长春 130021;长春工程学院,吉林长春 130021;长春工程学院,吉林长春 130021【正文语种】中文【中图分类】P619.22+2;P632新立城花岗岩岩基，位于吉林省长春市新立城水库的周边，为中生代花岗岩。

新立城水库为吉林省长春市最大的水源地之一，该地区花岗岩的地球化学研究有利于了解水质状况，为下一步水库的建设和改善水质提供依据，新立城花岗岩的地球化学特征及成因类型，至目前为止，研究程度较低，因此，本文拟在前人工作的基础上，以新立城地区花岗岩为研究对象，试图从新立城地区花岗岩岩石学特征、地球化学特征等方面入手，详细判断花岗岩的成因类型，进而探讨其物质来源以及形成的构造环境，这有助于查明新立城地区花岗岩的成岩过程，弄清其成岩与其水质的关系。

新立城地区花岗岩岩基位于大黑山隆起的北东部，西侧为松辽盆地，东侧为佳—伊地堑[1]。

江西省回龙山花岗岩的构造背景及成因本次工作依据野外地质资料，利用岩石学、地球化学资料分析该区花岗岩的岩石学、地球化学特征，为揭示回龙山花岗岩的形成机制和构造背景提供了依据。

标签：回龙山花岗岩构造背景成因1引言到目前为止，回龙山花岗岩未做过较为详细构造背景及成因调查，本文对该区花岗岩岩石学特征及地球化学特征做了较为详细地研究，对回龙山花岗岩的形成机制和构造背景进行了讨论。

2岩石学特征岩性为中细粒石英闪长岩，呈深灰色，细粒-中细粒半自形粒状结构，块状构造。

主要矿物为斜长石、角闪石、石英、黑云母及少量钾长石。

斜长石呈半自形板状，长径为0.2～3mm，双晶发育，具环带构造，An=45～46，属中长石，含量为46%～58%；角闪石呈半自形柱状，长径为0.2～1.5mm，多色性为绿—黄绿色，C∧Ng′=23°，属普通角闪石，含量为30～37%；石英呈它形粒状，粒径为0.1～1.5mm，含量为5%左右；黑云母呈片状，半自形晶，片径为0.2～0.6mm，多色性呈褐—黄色，含量为3～10%；钾长石呈它形晶，粒径0.1～0.3mm，具格子双晶，属微斜长石，分布斜长石、石英和暗色矿物晶体间，含量为5%左右。

3地球化学特征3.1主量元素特征其含量见表3-1，SiO2含量为55.69%、52.9%，属中性岩类；具有较高含量的Al2O3（为16.25%，15.27%）、CaO（为7.95%，7.3%）、FeOT（为7.92%，8.25%）、MgO（为5.65%，10.17%）；具较低含量的Na2O（为1.67%，1.24%）、K2O（为1.56%，0.75%）、P2O5（为0.099%，0.092%）、TiO2（为0.73%，0.5%）、MnO（为0.17%，0.16%）及ALK（为3.23%、1.99%）。

K2O/Na2O比值为0.6、0.93，贫钾。

显示岩浆富Al、Ca、Fe、Mg，贫Si、K、Na、Ti、P、Mn的特征。

强风化花岗岩识别强风化花岗岩识别摘要：强风化花岗岩层往往是电⼒⼯程的⽬标层，本⽂在对花岗岩的风化过程、风化影响因素、风化地层分带特性进⾏分析的基础上，归纳了强风化花岗岩的识别⽅法。

关键词：花岗岩强风化识别⽅法1 引⾔在花岗岩地区修建电⼒⼯程，强风化层往往是⽬标层位。

在上部⼟层⽆法满⾜天然地基条件的情况下，强风化层具有⾼承载⼒和低压缩性，对于电⼚的重要建筑物和特⾼压输电线路⽽⾔，使其成为较好的桩端持⼒层。

本⽂⾸先对花岗岩的风化特定进⾏了研究，在此基础上归纳总结了花岗岩强风化层识别⽅法2花岗岩风化的特点2.1 花岗岩风化过程岩⽯风化⾸先经过崩解阶段(即物理风化)，使矿物颗粒的⽐表⾯积逐步增⼤，加强了与⽔、氧、⼆氧化碳和⽣物的接触，经历溶解、⽔化、⽔解、碳酸化、氧化作⽤及⽣物风化等作⽤，由于不同深度风化条件的差异，使花岗岩不同深度的风化⽅式与程度有所不同，形成具有不同组分与结构特性的风化层，构成具有垂直分带性(即多层结构)的风化剖⾯，但这种风化剖⾯是在原地风化逐渐形成的，是⼀个有次序、连续的地质建造，在风化剖⾯上⼀般没有阶坎式的突变和跳跃式的风化，每层均具各⾃特性，层间是逐渐过渡的，故层间界⾯⼀般很难准确确定[1]。

2.2 花岗岩风化的影响因素：（1）矿物成分与结构受地质构造条件、岩浆成分和围岩物质成分的控制和影响，不同时期的不同地区的花岗岩类在岩⽯矿物、成分、结构构造等⽅⾯存在着差异。

总体⽽⾔，酸性矿物⽐碱性矿物抗风化能⼒强，细粒结构⽐粗粒结构抗风化能⼒强。

对于花岗岩⽽⾔，⽯英稳定性最⾼，长⽯类风化稳定性由⾼到低的顺序是：钾长⽯、多钠的酸性斜长⽯、中性斜长⽯、多钙的基性斜长⽯，次之为⿊云母、⾓闪⽯等。

在花岗岩类岩⽯中最先发⽣⽔化作⽤的是⿊⾊矿物及普通⾓闪⽯。

偏中性的花岗闪长岩、⼆长花岗岩的⿊⾊矿物⼤⼤超过酸性花岗岩，因此在同等条件下花岗闪长岩等偏中性岩的风化程度和风化⼟厚度⼤于酸性花岗岩，由于其⽯英含量较少，因此相对粘⼟质矿物含量较⾼，其风化完全程度也⾼于酸性花岗岩。