贺振宇-花岗岩成因分类ppt课件

1、花岗岩的成因分类花岗岩的成因分类 贺振宇贺振宇南京大学南京大学 地球科学与工程学院地球科学与工程学院 2021 2021年年5 5月月2828日日花岗岩类是大陆上部地壳的主要组成部分，大约86%的大陆上地壳由花岗质岩石组成研讨大陆地壳的组成和演化的岩石探针与许多重要内生金属矿床具有亲密的成因关系指示构成的构造背景，反演构造演化过程63705145Upper MantleTransition Zone Inner CoreLowerMantle(solid) OuterCore(liquid)构成岩浆的物质来源和构造环境不同，决议了花岗岩成因类型具有多样性 IUGS分类分类 (Internati

2、onal Union of Geological Sciences)QAPF 图解根据铝饱和指数和过碱指数根据铝饱和指数和过碱指数(Shand, 1927)以以Fe-TiFe-Ti氧化物为标志的成因分类氧化物为标志的成因分类l Ishihara(1977)将花岗质岩石分为磁铁矿系列和钛铁矿系列。磁铁矿系列磁铁矿与钛铁矿共存相对氧化铜金钛铁矿系列仅为钛铁矿相对复原钨锡l 这一分类只适用于岩浆弧有关的花岗质岩石，而难于运用于其它大地构造环境下。构造背景、物质来源、构成机制、成矿作用特征构造背景、物质来源、构成机制、成矿作用特征综合分类徐克勤等，综合分类徐克勤等，19831983；19891989成

3、因系列 陆壳改造系列同熔系列碱性系列幔源系列成因类型 混合岩和混合花岗岩型大陆边缘同熔型大陆裂谷A型上地幔分异型陆壳重熔型大陆内部深断裂带同熔型大陆板块边缘A型大陆板块碰撞型不成熟地壳重熔型l 陆壳改造系列：由地槽或拗陷堆积物改造而成l 同熔系列：由地幔来的中-基性岩浆与陆壳相互作用的产物，是壳幔混合来源的花岗岩类l 碱性系列：与同熔系列花岗岩共生，时间晚于后者，以碱性花岗岩，石英正长岩为主；幔源岩浆混染地壳物质构成构造背景、物质来源、构成机制、成矿作用特征构造背景、物质来源、构成机制、成矿作用特征综合分类徐克勤等，综合分类徐克勤等，19831983；19891989矿物矿物- -地球化学特征

4、综合分类地球化学特征综合分类Barbarin, Barbarin, 19991999两种过铝质花岗岩(MPG、CPG)为壳源，产于大陆碰撞构造环境；两类准铝质钙碱性花岗岩(ACG、KCG)是壳-幔混合来源，ACG产于爬升带，KCG主要为碰撞后的松弛阶段拉斑玄武岩质、碱性和过碱性花岗岩类都属幔源，产于大洋扩张或大陆穹窿和裂谷环境；Frost et al., 2001 岩石地球化学分类岩石地球化学分类铁镁比值：FeOtot/(FeOtot + MgO)修正的碱钙指数(MALI)：Na2O+K2O-CaOASI:Al2O3/CaO+Na2O+K2O (mol%) 花岗岩花岗岩I-S-M-A型分类化学

5、成分和源岩类型分类化学成分和源岩类型型Chappell and White, 1974年在研讨Lachlan 褶皱带花岗岩时提出I和S型花岗岩分类 S型花岗岩为过铝质，含有相对低的Na和Ca，来源于地壳中变堆积岩的部分熔融； I型花岗岩为准铝质，含有相对高的Na和Ca，来源于地壳中变火成岩的部分熔融；1979年召开的 GSA年会上，White提出M型花岗岩，来源于爬升洋壳的部分熔融，M指地幔来源的源区。在这次会议上，Loiselle and Wones (1979)提出了A型花岗岩的称号，由阅历混染的碱性玄武岩经分别结晶构成 A是指：anhydrous, alkaline, anorogeni

6、c；重要意义是将幔源引入花岗岩的岩浆来源范畴 如何判别如何判别I I型和型和S S型花岗岩？型花岗岩？由于Na和Ca在风化过程中易于溶解流失，在堆积岩源岩中的含量会低于未阅历风化作用的火成岩源岩中的含量。铝饱和指数ASI是区分I型花岗岩与S型花岗岩的重要参数。ASI大于1.1为强过铝质，属S型无疑；ASI小于1.0为准铝质，属I型；ASI介于1.1与1.0之间为弱过铝，属S型抑或I型？应结合其他标志加以区别。例如：P2O5含量、Y、Th等微量元素含量。如何判别如何判别I I型和型和S S型花岗岩？型花岗岩？A A型花岗岩的地球化学特征型花岗岩的地球化学特征FeO/(FeO+MgO)0.446+

7、0.0046wt.% SiO2Frost et al., 2001NK/A0.85Whalen et al., 1987104Ga/Al2.6Whalen et al., 1987Zr+Nb+Ce+Y350 ppmFor low Ga/Al and (Zr+Nb+Ce+Y): FeOT/MgO16Whalen et al., 1987zircon saturation temperatures (830)King et al., 2001富集高场强元素、稀土元素是鉴别A型花岗岩的重要规范碱性暗色矿物，如钠闪石、霓辉石、铁橄榄石等是重要的矿物学标志构造环境分类构造环境分类从花岗岩微量元素判别图上

8、，区分4种主要大地构造环境的花岗岩类：洋脊花岗岩、火山弧花岗岩、板内花岗岩和同碰撞花岗岩花岗岩的化学成分受源岩的制约，投影经常超出确定的范围，或得到错误的结果Pither，1983，花岗岩的类型与构造环境，花岗岩的类型与构造环境大洋岛弧型太平洋型陆缘岛弧型安第斯型大陆碰撞型海西型后造山隆起型加里东型大陆裂谷型1洋壳爬升消减型，如太平洋两岸的大陆边缘；2陆-陆碰撞型，如喜马拉雅-冈底斯碰撞造山带；3陆缘伸展型，如中国东南部伸展型大陆边缘、北美西部盆岭省；4陆内断裂拗陷型，如长江中下游断裂拗陷、钱塘江-信江断裂拗陷；5裂谷型，如东非裂谷、攀西裂谷。 花岗岩的构造岩浆组合花岗岩的构造岩浆组合( (王

9、德滋等，王德滋等，20072007小结小结野外地质调查和岩相学研讨是根底；注重岩石地球化学目的的内涵和提供的成因信息；花岗岩成因应该将物质来源、构成机制和构造环境三者尽能够地结合研讨；构造环境应从火成岩组合的角度思索。地质概略地质概略岩相学特征岩相学特征 龙源坝黑云母花岗岩矿物组成：正长石 斜长石 石英 黑云母龙源坝二云母花岗岩矿物组成：斜长石 正长石 石英 白云母 黑云母大峰脑正长岩矿物组成：条纹长石 少量填隙状的石英龙源坝杂岩体岩相学特征岩相学特征陂头杂岩体陂头碱性长石花岗岩矿物组成：条纹长石 石英 斜长石 黑云母陂头含角闪石碱性长石花岗岩矿物组成：条纹长石 正长石 石英 角闪石 等塔背正长岩矿物组成：正长石 普通辉石 石英 等岩相学特征岩相学特征黄埠正长岩矿物组成：正长石 角闪石普通辉石 黑云母石英 车步辉长岩矿物组成：斜长石An60 辉石少量黑云母 程龙辉长岩矿物组成：角闪石 斜长石An70 黑云