花岗岩的成因及其分类

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1、花岗岩的成因及其分类（北大岩石学科目重要考点*）（2005、2006、2007 年考过）1、岩浆成因与交代成因岩浆成因的花岗岩类由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程一一异地花岗岩交代成因的花岗岩指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而一一原地花岗岩；形成机制更接近变质作用，也称花岗岩化作用2、岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用（Bowen）:存在，但规模小。层状和环状岩体晚期分异物。混合化作用（Daly）:通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程。只能形成偏中性的花岗岩类岩浆，而不可能形成大型岩基深熔作用或部分熔融作用：认为花岗质岩浆主要是由中、下地

2、壳的岩石部分熔融形成的。3、花岗岩的成因类型及特征花岗岩成因复杂的因素1）物质来源的多样性地壳内部的不同结构层；消减带的消减洋壳和地幔楔形区2）产出构造背景的多样性岛弧造山带；活动大陆边缘；大陆碰撞带；陆内造山带；大陆裂谷带；大洋中脊 花岗岩成因类型划分的依据及类型1）物质来源M型地幔与地壳混合型I型地壳中未经风化的火成岩S型地壳中经过风化的沉积岩A型地幔玄武岩浆演化、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2）构造背景：造山花岗岩、过渡型花岗岩、非造山花岗岩小崔建议：花岗岩的成因与分类是当前岩石学的热点领域。通过查阅近十几年的岩石学论文也不难发现这一点！上面的“花岗岩MISA

3、分类”是最简单最基础的分类。建议再从CNKI里找下近十几年的相关论文，学习并总结一下“Barbarin的花岗岩物源分类” ”“Pitcher 的花岗岩构造分类”。这两个分类十分重要。汇聚板块边界的岩浆作用（北大岩石学科目重要考点）（2007、2008 年考了！）俯冲带玄武岩多阶段：板块俯冲一洋壳和大洋沉积物的脱水一流体及酸性岩浆的向上迁移一地幔楔的交代作用和 富集一地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。多源：地幔楔（大洋岩石圈+软流圈上地幔）;洋壳（大洋玄武岩+大洋沉积物）；海水；大陆 地壳的混染。分成四个系列: 低钾系列；钙碱系列；高钾钙碱系列；橄榄玄粗岩系列-碱性橄榄玄武岩系列。每个系列由不同

4、比例的玄武岩、安山岩、英安岩和流汶岩组成，与流体交代和深度有关。 化学成分：与MORB相 比富含LIL和LREE元素，而贫HFS元素。大陆边缘玄武岩岩浆源区的复杂性：大陆地壳与地幔和大洋地壳与地幔的混杂带形成环境的特殊性：不同性质板块的会聚部位形成条件：挥发组分一H2O的作用A降低部分熔融的温度B改变了矿物的熔融行为一形成的岩浆相对富含SiO2CH2O的存在使体系处于高的fo2的条件，磁铁矿先结晶，导致岩浆不发生富铁趋势的演化一钙碱性系列与拉斑系列的区别。D岩浆上升，H2O逸出减少，岩浆快速结晶，并发生结晶分异作用，形成玄武样安山岩-英安 岩组合。岛弧火成岩成因楔形地幔橄榄岩熔融；洋壳熔融；洋

5、壳熔融的熔体与楔形地幔反应形成的辉石岩熔融；地幔对流导致地幔底辟体减压熔融，岩浆在地壳中发生分离结晶和同化混染，形成岛弧岩 浆。大陆边缘弧火成岩活动陆缘火山岩以中钾和高钾钙碱性系列为主，低钾系列岩石很少。安山岩和玄武安山岩最 多。与岛弧火山岩相比，酸性火山岩数量显著增多，反应有较多陆壳物质的参与。K2O含量随着远离海沟向大陆一侧增加，显示出“成分极性”；侵入岩的数量远多于岛弧地区，从基性一酸性都有，以中性一酸性岩为主，同火山岩一样， 以中钾和高钾钙碱性系列为主。较厚的硅铝质地壳对岩浆起源影响更大一混染作用的效应更明显；低密度地壳的存在可以延缓岩浆的上升一岩浆的不流动可以使其分异作用更充分；地壳

6、物质的低熔点可以使其发生部分熔融，并且形成壳源的熔体，形成流纹岩和大量花岗岩。大陆弧岩浆作用形成模式1- 俯冲板片的脱水2- 不均匀地幔楔的水化和熔融3- 幔源岩浆的地壳底侵和结晶4- 底侵物质的再次熔融形成英云闪长质的熔体(a) 大陆弧的部位形成辉长岩质地壳下垫物质(b) 地壳下垫物质的再熔融形成英云闪长质深成体活动大陆边缘的岩浆作用岩浆的生成是一种多阶段、多源现象。岛弧环境中出现的四个岩浆系列都有，但以钙碱性系列为主；在岩石类型上，更多的出现了富硅的岩浆(中性和中酸性)一安山岩、英安岩、流汶岩。更多 的酸性岩浆的出现除与地幔楔的被交代富集有关外，还与加厚的大陆地壳有关(混染和重 熔)。钙碱

7、性岩浆活动在先，碱性岩浆活动通常发生于造山后的拉伸阶段。岩浆起源于地幔楔的岩石圈中，而岛弧岩浆(起因于洋-洋碰撞)则起源于地幔楔的软流圈部 分。岩浆的源区比岛弧岩浆更复杂，包括：洋壳及大洋沉积物；大洋岩石圈(depleted)和软流圈；大陆岩石圈(enriched)；古老大陆地壳。 化学成分上与岛弧岩浆相比更富LIL元素和LREE陆-陆碰撞带的火成岩组合1、碰撞前的钙碱性弧火山及侵入岩组合它们是由陆间洋盆闭合前发生俯冲所诱发的岩浆活动；岩浆源区为受到俯冲洋壳改造的 楔型地幔。2、同碰撞阶段的过铝质(浅色)花岗岩组合陆-陆碰撞叠加，造成底部岩石部分熔融。二云母花岗岩和白云母花岗岩组合3、碰撞后或

8、碰撞晚.期的钙碱性花岗岩与碰撞前的钙碱性火成岩组合相似，由于碰撞后的热释放致使温度升高，地壳熔融；地幔也 可因区域性上隆减压底辟熔融。小崔建议：“汇聚板块边界的岩浆作用”在2008年又考了。我在回答这道题时， 在阐述了 “岛弧带”与“活动陆缘”的岩浆形成机制等要点之外，还 写了写形成玄武岩、安山岩、埃达克岩、高镁安山岩的成因，我觉得 这样更完善些。“陆-陆碰撞带”有的学者把它归到“汇聚板块边缘”中去，有的学 者没有归进去。我个人觉得可以不写这部分首先：玄武岩和花岗岩都是岩浆岩，即岩浆凝结成的岩石。但是：岩浆岩有很多种类：从形 成位置来分：1）喷出岩：岩浆喷出地表形成2）浅成岩：岩浆在地下030

9、00米凝固形成3） 深成岩：岩浆在地下3000米以下凝固形成从物质成分来分：1）酸性岩：SiO2含量65%2） 中性岩：SiO2含量52%65%3）基性岩:SiO2含量45%52%4）超基性岩:SiO2含量45%岩浆 岩分类示意简表：。|酸性岩。I中性岩。I基性岩。I超基性岩1F11喷出岩I流纹岩。|安山岩。I玄武岩。I金伯利岩 H111浅成岩I花岗斑岩I闪长玢岩I辉长玢岩I橄榄玢岩1111深成岩I花岗岩。I闪长岩。I辉长岩。I橄榄岩。然后：海底的构造是海床扩张的结果，从洋中脊漫出的的熔岩凝固将 两侧的海床推向陆地，所以海床岩石多是喷出岩。花岗岩为侵入岩，是岩浆侵入作用的产物， 一般产生于地下

10、3000至5000米，而海洋地壳只有6千米，不能提供足够的压强使花岗岩结 晶。花岗岩英文：granite释文：古代称花刚石、麻石，近代改为花岗石，现代才称花岗岩。是一种 分布很广的深成酸性火成岩,SiO2含量多在70%以上，颜色较浅，以灰白色、肉红色较为常见。 主要由石英、长石及少量深色矿物组成。石英含量在20%以上。碱性长石常多于斜长石。 斜长石主要为酸性，碱性长石为各种钾长石及钠长石。深色矿物以黑云母为主。具花岗结构 或似斑状结构、等粒结构、块状结构。花岗岩依深色矿物种类可分为：黑云母花岗岩、白云 母花岗岩、二云母花岗岩、角闪花岗岩等；依成因可分为A型花岗岩、I型花岗岩、M型花 岗岩和S型

11、花岗岩；依结构、构造可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花 岗岩及片麻状花岗岩等。通常呈岩基、岩株、岩钟等产出。花岗岩在中国有广泛分布，各个 地质时代都有出露。与它有关的矿产也极为丰富，主要有钨、锡、钼、铋、汞、锑、金、铜、 铅、锌、铌、钽、铍以及放射性元素等。花岗岩因结构均匀，质地坚实，颜色美观，是一种优质 建筑石料。关于花岗岩的成因，主要有火成论和变质论两观点：前者认为花岗岩是花岗岩浆 在地壳深处冷凝结晶或由玄武岩浆经结晶分异而成;后者认为花岗岩是深度变质和交代作用 的花岗岩化作用形成。目前，变质成因论者,多已改变观点，也认为是岩浆产物玄武岩英文： basalt释文：基性火山岩的

12、一种。矿物成分相当于辉长岩。一般呈灰黑色，细粒致密状，常具 气孔状构造、杏仁状构造及六方柱状节理。常见斑状结构。斑晶为橄榄石、辉石、基性斜长 石等。基质一般是细粒的，有时为隐晶质或半晶质。具间隐结构、拉斑玄武结构、粗玄结构、 辉绿结构。基质中基性斜长石较多,也有深色矿物。根据次要矿物的不同,可分为橄榄玄武岩、 紫苏辉石玄武岩等。按结构构造，可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等。玄武岩浆急速冷 凝成玻璃态时，称为玄武玻璃。广义的玄武岩，按化学成分、矿物成分及成因和分布特征可分 为拉斑玄武岩、高铝玄武岩、碱性玄武岩等，各有其伴生岩系。玄武岩在火山岩中分布最广， 常形成广大的熔岩台地、火山岛及海岭，在造山带内作为钙碱岩系的基性成员。在大洋底部 广泛分布有大洋中脊拉斑玄武岩,在岛弧区常见钙碱性玄武岩，多为高铝玄武岩。由于玄武岩 浆黏度小，流动性大，溢出地表时易形成大规模熔岩流、熔岩被；亦可呈层状侵入体，如岩床等。 中国西南诸省有二叠纪玄武岩；华北、西北、东北和华东有古近新近纪、第四纪的玄武岩。 玄武岩除可用作熔铸耐酸铸石原料外，其气孔中往往充填有铜、钻、硫磺、冰洲石等有用矿 产。经风化作用，玄武岩可变成黄褐色玄武土，进一步淋滤，可除去二氧化硅，而形成有价值的铝 土矿以上才是区分两者的本质。