第期长春地质学院学报花岗岩的成因与成矿胡伦积花岗岩的成因问题一直是地质学中最主要的课题之一,,它不但是岩石学的基本问,题同时也与地质构造矿床成因以及地层学有密切联系目前人们认为地壳的硅铝层主要由花岗质岩石组成花岗岩类是地壳上部特征性的岩石据统计比其它岩浆岩大 倍与花岗岩密切相关,,花岗岩分布面积许多矿产的形成和分布如!∀#∃%&%∃∋()∗+,)−.等都01是属于前寒武纪产物从地壳的剖面来看除表而花岗岩中/,层沉积外,,上陆壳的平均成分相当于花岗闪长岩据估算下陆壳中酸性中性麻粒岩和紫苏花岗岩占01床的成因关系等, 1基性麻粒岩和榴辉岩约占,超镁铁岩约012据3∋#4∋.56708花岗岩的岩石类型,产状规模它们与围岩的关系所处的地质构造位置,,与矿都不象以往认识的那么简单现在看来它们形成的地质背景形成方,式和演化过程是十分复杂和多种多样的研究花岗岩的成因对于研究区域地质构造和发展历史对于成岩理论成矿理论等都具有特殊而重要的意义研究花岗岩成因涉及地球科学的广泛领域联系如地球的生成及演化,,岩浆起源及演化,变质作用与岩浆作用的,硅铝层和硅镁层的相互关系及演化,成岩作用的物理化学条件等一系列基本问题都有不可分的关系 年代初早在7花岗岩问题的复杂性导致出现一些不同观点也是自然的,我国已故矿床学家谢家荣教授就探讨了花岗岩的形成问题他提出,我国不同构造单元有明显不同的含矿性每一构造旋回发育的花岗岩有不同特征的成矿作用及矿床类型我国矿床学家徐克勤教授根据多年来对华南花岗岩和成矿的研究将花岗岩类划分二大成因系列:即陆壳改造型;过渡性地壳同熔型;慢源型我国岩石学者董:申保教授将花岗质岩石分为两大类地壳重熔花岗岩;地慢分异花岗岩由于我国近年来.’地球化学领域中<+重大进展类是适当的关,,通过∀=>∀=”‘?)“。”>?)“。(3“’>(3,,‘等比值研究,对花岗岩类物质来源有了迸一步的认识看来,花岗岩类划分为地壳源和钨慢源和混合源三担,我国南方出现的主要是地壳源花岗岩类,,锡妮铀矿化有斑岩型矿床及爆破角砾岩筒矿床主要与慢源型花岗岩类岩石有关如长江中下游,而南方一些边缘断裂带则主要是混合源型花岗岩类与铁铜矿化有关一花岗岩的成因,关于花岗岩的成因从水火之争开始,各家争论至今未息十九世纪初叶雷德2≅,木文56/Α年Α月5Α日收到长春地质学院学报56/Α年≅,∋+38把花岗岩的,Β三成2Χ+ΔΕ#ΦΓΗΙ=+#%ϑ∋8混合岩化作用2Χ‘ΦΚ+ϑ%Λ+ϑ%Γ#8及区域变质作用2,∋Φ%Γ#Ε+Χ∋+ϑΚΓ=Μ<%.Κ8联系起来将花岗岩当成是深成岩当前花岗岩的成因观点可概括为两类:一为岩浆成因观;二为变质交代成因观认为花岗岩系岩浆成因者,对岩浆的来源又有不同的看法:其一认为花岗岩桨是玄武岩浆分异的产物,这是传统岩石学中的一种认识,长期以来它占据着统治地位然而近来大量的地质研究和岩石地球化学研究促使不少地质工作者认为相当数量的花岗岩是硅铝层经过深熔作用2Ν#+Ο∋ϑΟ%.8或重熔作用2,∋Κ∋Εϑ%#Φ8产生的花岗质熔浆经侵位冷凝而成根据目前的认识,岩浆成因的花岗岩地质的及岩石学的标志有:5岩体与围岩有明显的接触界线;岩体穿切围岩使围岩产生接触变质或其他热烘焙现象;Α岩体有冷凝边从边缘至中心结构呈渐变关系,相带明显,并具有原生流动构造;岩体内所含矿物有明显的结晶顺序;0出现相应的喷出岩一流纹岩变质交代成因的花岗岩:此类花岗岩是由早已形成的沉积岩或火成岩或变质岩经过深熔作用逐渐改变原岩成分而形成的这种使已存岩石变成花岗岩的作用称为变质交代作用,或称花岗岩化作用在此作用过程中一般是Π(+%∀≅:Θ为带入组分4。Χ:−+为带出组分此种观点可以解释下列现象:5可以解释巨大花岗岩岩基的空间问题,某些花岗岩与围岩变质岩呈逐渐过渡关系;Α岩体内部构造和微量元素与围岩的构造和微量元素有连续性和继承性;矿物之间交代现象发育;0矿物具有反常的结晶顺序;7出现矽线石兰晶石等变质矿物董申保教授对比了两派的观点,认为争论的焦点在于挥发分的地位岩桨论转变论5花岗岩浆来源于硅镁层产生的玄5侧重研究岩浆的发生和结晶作用武岩浆,或硅铝壳重熔形成花岗岩桨研或研究非岩浆的转变方式和交代作用成岩究花岗岩的形成着重是研究岩浆的结晶过过程程岩桨从高温到低温冷却结品在深部热和热液影响下,原岩温度升高,经过混合交代成岩Α岩浆结晶过程中按一定的结晶顺Α原岩或同熔岩浆,在交代作川过序晶出矿物程中,按活动组分特别是硷元素化学位而出现矿物组合岩浆基本处于封闭体系同围岩体系中活动组分开放,进行棍合第期胡伦积,:花岗岩的成因与成矿之间无广泛的物质交换有局部交换0只有接触带附近,乎万交代作用0,“岩浆”同“围岩”之间广泛的物质交换为主要方式岩浆是主体,挥发分是次要的挥发分是首要的2深部热液或活岩浆期后析出挥发分作用,可有晚期热液交代动组分的溶液8是促进生成岩浆和进行交代作用的主要条件用导致产生的结果岩浆是挥发分参与作岩浆期后或交代作用后期注,挥发分作用可能有所收缩按董巾保略有整理二花岗岩的分类和有关矿产,关于花岗岩的分类过去一直采用岩石化学和矿物定量的分类法,近年地球科学的,研究者们逐渐认识到岩石化学2主要元素成分8所能提供岩石成因信息有限的痕量元素,而岩石中∀=/Ρ>∀=.。比值,,(+>Π比值,Ν&>2(+ΣΠ,Σ−+一8比值以及大地构造位万‘置等可以表示岩浆源的特点进一步的探索5能够提供较详的成因信息因而对花岗岩的成因分类作了下面简要地介绍一些地质学家对花岗岩分类的概况5型与∀型花岗岩类岩石了澳大利亚东南部拉克兰褶皱带中的花岗岩类后,,56Ρ年查佩尔和怀特研究确定了两种不同成因类型Κ∋,一种花岗岩的物质来源于壳层沉积物质简称∀型花岗岩2取∀∋3%Τϑ+#=ς一词的第一。个字母8另一种源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩简称Ω型;花岗岩2取ΩΦ#∋二一词的第一个字母8,怀特等研究了几个花岗岩岩基以后∀总结了上述两种类型花岗岩的区别是:型花岗岩和Ω型花岗岩特征对比Ω型高花岗岩(+>Π(‘·较ΣΠΣ低Ν&∀=/Ρ>∀=.。Τ:Ξ8较高一般855较低[ 一般[Ρ55特征矿物矿化特征副矿物8ΨΡ Ρ茧青石或石榴石白云和石缺母少或鹅红石柱褐伴有黑云长石帘因含石2 Ρ∀#!()魏护∗∃普通角闪石高钙斜长石−∴ΧΓ2黑云母椒石8褐帘石磁铁矿+∋Ν∴钦铁矿为主∋磁铁矿为主挥发分4∋: >4Θ08−Ε∃≅ 常见电气石萤石黄玉较低稀土矿物岩石种类 氧各Ζ及含水量色5/独居石黑云母花岗岩66一5 0荡较褐帘石Ρ6高辉长岩一闪长岩一花岗岩一6一7士255 离8一ΡΡ 士52ΡΑ拓地构造位置板块解释注:地台过渡带断裂带天陆与碰撞带引起陆壳重熔优地槽海洋板块向板块俯冲带按怀特纬人的资料略加整理长春地质学院学报56/Α年磁铁矿系列花岗岩和铁铁矿床系列花岗岩56ΡΡ年日本石原舜三提出磁铁矿系列和钦铁矿系列花岗岩成因分类磁铁矿索列花岗岩和钦铁矿系列花岗岩特征对比目项矿磁铁矿系列花岗岩不透明矿物含量 5一男2体积8个别岩体中可达Α万2体积8其中6/多以上是磁一般呈自晶铁犷磷铁犷形在磁铁矿中可见刽钦铁矿和赤铁矿的片状晶体铁的硫化物二般为黄铁矿可见到少量黄铜矿并常见假象赤铁矿2即交代磁铁矿的赤铁矿8解理交代它沿磁铁矿的边缘或2555常有据石出现它与磁铁矿的含量成正比关系可呈自形晶产出有时亦为钦铁矿分解后形成的次生聚合晶此外还有含4∋.>42高Χ又>48比的黑云母钦铁矿系列花岗岩含钦铁矿小于 一般为磁黄铁矿4+物5多2体积8金属硫化物另外还常见到石墨4含低>4]2低ΧΦ>8比值的黑云母和成矿关系斑岩铜2余目8矿床∀#Γ!ΧΑ我由徐克勤教授等人在研究华南花岗岩成因基础上,根据258形成花岗岩的,物质来源,28形成的主导方式;2Α地构造部位;28岩石学的特征,将花岗岩类划分为三大成因系列与其有成因联系的重熔系:一陆壳改造型;二过渡性地壳同熔型三慢源型陆壳改造型花岗岩类它是由地槽或坳陷带的堆积物经混合岩化或花岗岩化以及,这种陆壳改造型花岗岩主要分布在典型陆壳区—再生岩浆作用而形成的花岗岩,它与地慢无成因上的直接联如华南加里东褶皱带即中生代中国东南部板块内部 此类地区常有多旋回花岗岩形成改造型花岗岩常是正常的花岗岩,富铝贫钙,从钾质演化为钠质!钾长石三斜度较天黑云母贫镁,氧化系数低,副矿物是贫磁铁矿的贫钙矿物组合%改造型花岗岩中∀#∃“&∋(和)∗高+,−.”#,和+/含量较低改造型花岗岩艺+01万2低它3亏损显著!,#,,1#,”‘一般大于。56以上许多特征都说明改造型花岗岩是由陆壳物质转变来的上地慢物质影响很少,7过渡型地壳同熔型花岗岩类起了同熔作用,由于构造活动,,从地慢上升的岩浆使热流增大,中性的安山岩,浆或基性的玄武岩浆 侵入到或坳陷的堆积物中地热梯度急剧增高引局部也伴有花岗岩化作用及地慢中来的岩浆的混染作用,同熔作用形成,的花岗岩类往往是中性一酸性的岩石岩一钾长花岗岩如闪长岩一石英闪长岩一花岗闪长岩一石英二长它们常分布在上的深断裂带木陆边缘和岛弧地区有时伴有少量的基性岩石,这类花岗岩的形成过程相对较简单不能使丰度较低的元素经历一个逐步富集的过程而形成矿床样也是重要的往往是形成在上地慢或下部地壳中的8,0+妹、9∋:∃等矿床。由于这些地区常是火山活动带因而与火山作用有关的80+3#等富集层矿源层 的存在同据同位素测定#,”’1#,““6一6较少为。5;5<,这个比值表明有上地慢,物质的混染作用=慢源型花岗岩碱性系列花岗岩,钠质花岚岩沁这类岩石在世界上分布很少,中,,Χ>国也不例外岩体规模也较小其化学成分特点&≅ΑΒ6广泛伴随有&质交代作用>与其共生的岩石常是基性岩碱性岩甚至是超基性岩据同位素测定#,故1#户咋匕值通常第期很小2[ 胡伦积 Ρ08,:花岗岩的成因与成矿表明其与地慢物质来源是密切的,它们岩石化学,地球化学及成矿特,征均具地鳗来源的特征富碱侵人岩和哀牢山+如(⊥Π;()⊥∗+;艺−∋⊥万_等等华南地区闽浙沿海—金沙江富碱侵人岩带可归属此类今考文56Ρ6献年9坐5⎯5〕穆克敏关于花岗岩成因研究的一些资料南岭地区花岗岩和花岗岩矿床〔〕莫柱孙〔Α〕徐克勤等广东地质科技56/5论花岗岩的成因系列一以华南中生代花岗岩为例中国地质学会成立六十周年论文56/年花岗岩的成因类型的划分变质地质学的一些基本问题长春地质学院前寒武地质研究56/仁〕董申保室编⎯056/5年〕胡祖桂成矿理论研究的几个问题2下8武汉地质学院情报室地质科技情报张玉泉期〔7〕涂光炽赵振华华南两个富碱侵人岩带的初步研究56/年舀7‘长春地质学院学报5 /0牟∗≅α∗≅αΩ,Θ,ΩΙΩ(Θ4Ι,Ν(Ω∗α∀Ν(ΖΧα∗Ν&&ΘΙα(α∗Ω−尺α&Ν∗ΩΘ(∀飞28Θ,α犷全Θ,Χβ(2;ΩΕ∴大∴,:χ%∋Ν).ϑ=+ϑΩ#3#=∋∋..ϑ<%.Γ?+?∋=ϑ<∋ϑΓϑ<∋∋)ΕΚ+∴Γϑ<Γ=∋ΟΜΓ∴#3.ΓΗ%=.ϑΗ.ϑ<∋.%Φ#%Η%∋+#∋∋+#3∋∋ΓΚΜΕ%∋+ϑ∋Τ∋#∋ΗΜ=ΓΗϑ<∋Γ=#+%Φ%#=∋δΦ=+#%ϑ∋.+#3ϑ<∋=%=ΓΚϑ+ΕΕΓΦ∋ϑ%∋Τ+ΤΕ+ϑ%Γ#∋∋#.Γ=∋+#ΗΓ=Κ%#Φ∗<∋<∋ϑ%∋εΦϑ<∋ϑΓ)=%∋Η<%.ϑΓϑ<∋∋ςΗϑ<∋#ΓΕ+..%Η%∋.ϑ%ΓΓΗΦ=+#.%ϑ∋.33∋∋Ε+∋==∋.ϑ<+#<∋一+=∋∋.∋Ε+..%Η%∋+ϑ%Γ∋ΗΦ=+#%ϑ∋%#ϑΓϑ<=ϑς?∋+∴Γ∋=∴.ϑ一3ΚΚ+%∋3%ΛΚϑϑΕ∋3∋=%δ∋#3+#δ3Κ%Οϑ∴=.+=∋一∋3∋=%δΦ3∗<∋ϑε=ϑ<Γ=+.∴+=∋.<∋3%δ∋=Φ+#.ϑ%∋ε∋Γ#ϑ<.∋#∋.%.ΓΗΦ=+#%ϑ∋.∋=%#ϑΓ%ϑ∋ΤΓ.∋<Γ=Ε.:Κ#..ΦΚϑ%.ϑ+#3+ϑ=ΗΓ=Κ%.ϑ+#≅ΚΔ∋Κ∋+ΜΓ%#ϑ#ΓΗΜ=.∋.∋#ϑ%#Φ%+ΗΓ%3∋+=ϑ%Ης%#Φϑ<∋∋#=∋Κ+ΦΚΦ∋=+#%ϑ∋Γ=.3ϑ=+几.ΗΓ+ϑ%ΓΦ=+#%ϑ∋∗ΓεΓ=∋Γ33%#Φϑ<+∴ϑ<3%.∋∴..∋.ϑ五∋Ε+..%Η%∋+ϑ%Γ#∴∋ΓΗΦ=+#∋%ϑ∋.+#3ϑ<∋3∋?ΓΗΦΙ=+#%ϑ.%ϑ∋..ΓΕ+ϑ∋3ϑΓϑ<∋Κ.Γ+#3Φ%δ:∋.+)=%∋Η%#ϑ=Γ3ϑ%Γ#ϑΓϑ<∋Ε+..%Η%∋+Τϑ%Γ#)ςΚ∋Φ∋ΓΕΓΦ%.ϑ.53%#Φ=+#%ϑ∋ΓΗ5ϑς?∋Γ=∋+#30ϑς?∋一+Γ∋=Γ%ϑ∋=%ΓΓ#ΓΗϑ<∋=+#∋<+=+∋ϑ∋=%.ϑ%∋.2%#∋Ε∴Τϑ<Γ.∋Ηϑ<∋%=ϑ%ϑ∋+∋.∋=3∋ΜΓ.%ϑ.8ΓΗϑε+#ϑςΜ∋.∋扛ΓΗΦ.∋=%ϑ∋.Γ55ΧΓ+∋Φ#∋%∋.ΗΦ=+#%ϑ∋.Φ3%ΕΚΓ.∋%ϑ∋%∋.Η:Φ=+#%ϑ∋.一一+∋=%ϑ∋=%Γ#.Η=+#ϑ<∋.<+=ϑ∋=%.ϑ%∋.2%皿∋Ε∴3%#ϑ<Ηϑ%Ε∋%=Γ=∋3∋?Γ.%ϑ.8ΓΗϑ<∋ϑς?∋ΓΗΦ%ϑ∋555∗<∋5∋=%ϑ∋=%+ϑ∋=%+Ε∴.∋3%#Γ∋Ε+..%Ης%#Φϑ<∋Φ=+#∴=+#%ϑ∋.%#∀Γ∴ϑ<∋=#−<%#+ϑ<∋Κ+Γ=Γ%Φ%#ΗΦ%ϑ∋..ϑ<∋=∋Αϑ<∋ϑ<∋ΗΓ=ΚΕΓ∋+%ϑϑΓϑ%Γ#ΓΔϑ<=Γ∴Φ<Γ=+#ϑ%ϑΗΓ=Κ%#Φ.ϑ=∴∋Ηϑ<Γ.∋Φ∋%ϑ∋.%#Γϑ∋∋ϑΓ#%∋ϑ∴=∋∋.ϑ<∋?∋ϑ=ΓΕΓΦ%∋+Εϑ%#Ο∋#<+=+∋ϑ∋=%.ϑ%∋.ΗΦ=+#%ϑ∋.ϑ<∋=%#ϑΓϑ<=∋∋ϑς?∋.58−Γ#ϑ+Ε∋=∴.ϑ一ϑ=+#.ΗΓ==+#Κ+ϑ%Γ#∋ϑς?∋+8∀ς#ϑ∋Α%.ϑς?∋Φ.+%ϑΓ%3.ΗΓ=Κ∋3%#ϑ=+#.%ϑ%Γ#+Ε∋=∴.ϑ8Ι.=+#.%ϑΓ%3ΓΗ也+#=ϑΕ∋一3∋=%δ3ϑς?∋Γ∃∋∀=%3∋!∗()Ε+Φ∋+ΚΦΓ∴#=+#ϑΗ4Γ=+#∋Γ#∋3&%ϑ%#∋#++#3.Κ+ΕΕ+ΚΓ∴#ϑΓΗ−=+φΝ∴∋+卫3−Ωεϑ%#∋=∋∋Γ#ϑ+%刀∋3Φ.#=+#%ϑ∋..+#ΗΚϑ+Εϑ=+∋=∴.ϑ一ϑ=+#.ΗΓ=Κϑϑ%Γ#.∴∋ϑςΜ=∋.∋#..ς#ϑ∋Ο%.ϑς?∋%ϑΓ%3#ΗΓ3%#%δ∋3#.%ϑ%Γ#+Ε∋=∴.+=∋<Γ=∋=Τ3∋?Γ%ϑ.∋Γ+.4∋−∴+#∋Ο3?)]?ΕΓ.ΧϑΕ∋3∋=Φ=+#.%ϑ∋.+=∋+..Γ∋%+ϑ∋3ε%ϑ
