花岗岩分类及成因探讨
花岗岩分类及成因
花岗岩类类型多,分布广,差异大,自Real(1956)提出花岗岩分类以来,地质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法，即将花岗岩分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类，到经典的I- S-M-A分类法，均具有各自的优点及局限性,现就各分类方法做简要叙述
1.早期二分法[1]
B. W. Chappell和A. J. R. White (1974 ) 根据对澳大利亚东部塔斯曼造山带花岗岩的研究，提出将花岗岩分为I型和S型两种不同成因类型，这种分类大致分别相当于S. Ishihara (1977 )所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系列”花岗岩。I型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩，S型花岗岩的源岩物质来自壳层沉积物质。这些分类已经具体考虑了花岗岩的成岩物质来源，但并没有同其产出的构造地质环境相结合。
2.槽-台学说与花岗岩成因分类
2.1三分法（徐克勤）[2]
徐克勤等(1982)将花岗岩划分为三大成因系列:第一类为地槽沉积物经交代、变质和花岗岩化而形成的大陆地壳改造型花岗岩;第二
类位于大陆边缘活动带或大陆内部断裂带，与安山岩浆或基性岩浆有关，为不同程度地受到陆壳混染同化及混熔作用而形成的过渡性地壳同熔型花岗岩;第三类产于深断裂带或裂谷带，为与超镁铁质岩石及基性火山岩有成因联系的幔源型花岗岩。这三大类花岗岩(陆壳改造型、过渡性地壳同熔型和幔源型)与构造环境是相关联的。
（1）陆壳改造型花岗岩：在该类花岗岩分布的地区没有见到它们与基性侵人岩或喷发岩(玄武岩)、中性侵人岩或喷发岩(安山岩)的共生关系。这一成因系列的花岗岩类中一般以正常花岗岩为主，但也较常出现非正常系列的二长花岗岩、富斜花岗岩、富石英的花岗闪长岩、斜长花岗岩和英云闪长岩等。但石英二长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等则较少见。
（2）过渡性地壳同熔型：这一类花岗岩往往是从中基性岩到酸性的花岗岩，如从闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→钾长花岗岩。大陆上的深断裂带，活动大陆边缘和岛弧区的侵人岩，常是这样的一套岩石，伴生的也有少量基性岩石。
（3）幔源型花岗岩：多呈偏铝质的斜长花岗岩小型侵入体与伴生，属于此成因系列的多为碱质花岗岩系列。
2.2 三分法（杨超群）[3]
根据形成的地质环境的不同,将花岗岩分为三个大类和若干个亚类,每一大类均包含若干小类。（详见表1）
流体所浸润，从而发生交代作用生成S型花岗岩。同样，玄武岩浆亦可受到改造或分异成I型花岗岩。板块运动的方式不仅提供了巨大的能量，而且也提供了饱含二氧化硅和碱质的热液，从而为花岗岩的形成创造了极为有利的环境。至于块内部，由于深部物质差异的调整及远距离的构造应力热效应，因而使大陆内部深大断裂带及薄弱地带受到挤压—剪切，导致地幔物质上升，并发生去气、去碱作用，或使地壳物质发生交代和重熔作用而形成花岗岩[1]。
W.S.Pitcher（1984）指出不同成因类型的花岗岩代表着不同的活动带，并根据板块构造理论将花岗岩划分出五种类型:
(1)M型花岗岩—产于大洋火山岛弧内的斜长花岗岩。
(2)I型花岗岩(科迪勒拉)—形成于安第斯型活动大陆板块边缘的中酸性岩石组
(3)I型花岗岩(加里东)—形成于造山期后隆起带的花岗闪长岩和花岗岩。
(4)S型花岗岩—主要形成于大陆碰撞褶皱带(海西型)或克拉通内的韧性剪切带上，属于过铝型花岗岩组合。
(5)A型花岗岩—主要形成于稳定的碰撞带，也可以形成于大陆裂谷，是一种非造山构造环境的碱性花岗岩。
根据上述研究，胡善亭等（1994）根据花岗岩形成时所处的板块构造单元划分为四大类九大类（详见表2）
表2 花岗岩板块构造单元分类
4.综合分类方法[4]
Barbarin（1999）在系统总结有关花岗质岩石分类特点的基础上，依据花岗质岩石的矿物组合、野外地质学、岩相学和侵位资料以及岩石地球
化学和地球动力学环境等特征，提出了自己的分类方案，并将花岗质岩
石分为7种类型:含白云母的过铝质花岗岩类(M PG)、含堇青石的过铝质花岗岩类(CPG)、富钾的钙碱性斑状钾长石花岗岩类(ICG)、富角闪石钙碱性花岗岩类(ACG)、岛弧拉斑系列花岗岩类(ATG)、洋中脊拉斑质花岗岩类(RTG)、过碱性和碱性花岗岩类(PAG)（详见表3）。
这一分类方案有如下优点:(1)没有限定花岗岩来白特定的地区;( 2)它是依据从矿床共生组合、到野外、岩石、化学和同位素到构造特征的一整套判断标准得出的;( 3)主要判断标准(矿床共生组合结合野外和岩石资料)可以在野外使用，易于区分判别;( 4)所划分的类型的数目是基本合理和
实用的;( 5)它提供了岩浆起源的信息，并能清楚地区别3种成因来源(完
全或主要是壳源的、完全或主要为幔源的、壳-幔组分混合来源的)的花岗质岩石;( 6)它提供了岩浆产生和侵位的地球动力学环境及其演化过程的
信息。
表3 Barbarin花岗岩分类法各类花岗岩特征
楼亚儿（2003）根据Babarin（1999）的分类方法，又补充了橄榄玄粗系
列花岗岩类（SHG）。
橄榄玄粗系列花岗岩类对应于已从钙碱性系列和碱性系列火山岩中
独立出来的火山岩中的橄榄玄粗岩系列。橄榄玄粗系列花岗岩类不仅明
显不同于M型和S型花岗岩，而且能从A型和I型花岗岩中区分出来。SHG型花岗岩，其含钾长石、斜长石(主要为奥长石)、石英、富镁铁质矿
物(主要为含铁金云母和浅闪石角闪石)和富钙的单斜辉石(主要为透辉石)，总碱及轻稀土元素和大离了亲石元素含量高，有高的、w(K20)/、w(Na20)和、w(Fe203)/、w(FeO)比值、低的Ti02含量以及在镁铁质矿物中有高的
x(Fe3+ )/x(Fe2+)的比值。姜耀辉等根据中国西昆仑造山带的花岗岩研究认为，至少有5种深成岩有橄榄玄粗岩的亲源性，岩石类型包括石英二长闪
长岩、石英二长岩、石英正长岩、黑云母(二长)花岗岩、透辉石花岗岩等。
明显地，橄榄玄粗系列花岗岩类的特征非常相似于Morrison（1980）总结
的橄榄玄粗质火山岩的特征，即可以认为SHG型花岗岩主要为幔源成因的，也有壳-幔混源成因的。
此外还有根据深度、“含矿性”、物源等标准进行分类的方法，在此不做叙述。
参考文献
[1]胡善亭，孙克勤，赵东甫. 板块构造与花岗岩的成因分类，山东地质[J]，1994.12,10（2）：72-76.
[2] 徐克勤，胡受奚，张景荣，孙明志，叶俊.论花岗岩的成因系列—以华南中生代花岗岩为例, 地质学报[J],1983.2:107-117.
[3] 杨超群. 花岗岩类的地质环境—成因分类刍议, [J],1995.1:48-51.
[4] 楼亚儿，杜杨松.花岗质岩石成因分类研究述评,地学前缘[J] ,2003.9,10(3): 269-275
花岗岩分类及成因探讨
花岗岩分类及成因 花岗岩类类型多,分布广,差异大,自Real(1956)提出花岗岩分类以来,地质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法，即将花岗岩分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类，到经典的I- S-M-A分类法，均具有各自的优点及局限性,现就各分类方法做简要叙述 1.早期二分法[1] B. W. Chappell和A. J. R. White (1974 ) 根据对澳大利亚东部塔斯曼造山带花岗岩的研究，提出将花岗岩分为I型和S型两种不同成因类型，这种分类大致分别相当于S. Ishihara (1977 )所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系列”花岗岩。I型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩，S型花岗岩的源岩物质来自壳层沉积物质。这些分类已经具体考虑了花岗岩的成岩物质来源，但并没有同其产出的构造地质环境相结合。 2.槽-台学说与花岗岩成因分类 2.1三分法（徐克勤）[2] 徐克勤等(1982)将花岗岩划分为三大成因系列:第一类为地槽沉积物经交代、变质和花岗岩化而形成的大陆地壳改造型花岗岩;第二类位于大陆边缘活动带或大陆内部断裂带，与安山岩浆或基性岩浆有关，为不同程度地受到陆壳混染同化及混熔作用而形成的过渡性地壳同熔型花岗岩;第三类产于深断裂带或裂谷带，为与超镁铁质岩石及基性火山岩有成因联系的幔源型花岗岩。这三大类花岗岩(陆壳改造型、过渡性地壳同熔型和幔源型)与构造环境是相关联的。 （1）陆壳改造型花岗岩：在该类花岗岩分布的地区没有见到它们与基性侵人岩或喷发岩(玄武岩)、中性侵人岩或喷发岩(安山岩)的共生关系。这一成因系列的花岗岩类中一般以正常花岗岩为主，但也较常出现非正常系列的二长花岗岩、富斜花岗岩、富石英的花岗闪长岩、斜长花岗岩和英云闪长岩等。但石英二长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等则较少见。 （2）过渡性地壳同熔型：这一类花岗岩往往是从中基性岩到酸性的花岗岩，如从闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→钾长花岗岩。大陆上的深断裂带，活动大陆边缘和岛弧区的侵人岩，常是这样的一套岩石，伴生的也有少量基性岩石。 （3）幔源型花岗岩：多呈偏铝质的斜长花岗岩小型侵入体与玄武岩伴生，属于此成因系列的多为碱质花岗岩系列。 2.2 三分法（杨超群）[3] 根据形成的地质环境的不同,将花岗岩分为三个大类和若干个亚类,每一大 类均包含若干小类。（详见表1） 表1 花岗岩的地质环境-成因分类
室外花岗岩泛碱原因和处理办法
天然石材以其自然庄重、色彩绚丽及较好的抗风化稳定性、耐磨性、耐酸碱性等特点，被建筑师逐渐认识并广泛采用于建筑物的室内、外墙面装饰，极大地突出了建筑的艺术效果。天然石材的安装施工有干挂法和湿贴法，其中湿贴法具有施工简便，造价较底的优点，但也比较容易产生一些质量通病，突出的一点即是石材表面泛碱现象，产生泛碱后的墙面“水印”斑斑，去之无效，拆之亦难，极大地破坏了建筑装饰效果。广州近年建成的一些标志性公共建筑、广场建筑湿贴花岗岩有泛碱和析白流挂（白胡子）现象，有些甚至十分严重，给这一建筑造成无可挽回的损失和遗憾。为此，分析泛碱成因和作相应的预防措施具有重要意义。 一、泛碱现象 (Alkalization, Efflorescence) 湿贴天然石墙面在安装期间，石材板块会出现似“水印”一样的斑块，随着镶贴砂浆的硬化和干燥，“水印”会稍微缩小，甚至有些消失，其孤立、分散地出现在板块中，室内程度不严重，影响外观不大。但是，随着时间推移，特别是外墙反复遭遇雨水或潮湿天气，水从板缝、墙根等部位侵入，天然石的水斑逐渐变大，并在板缝连成片，板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体，长年不褪，严重影响外观，此种现象称为泛碱现象。 二、原因分析Analysis 1．天然石材结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，花岗岩细孔率为0.5～1.5%，大理石细孔率为0.5～2.0%，其抗渗性能不如普通水泥砂浆，花岗岩的吸水率0.2～1.7%是较低的，水仍可由通过石材中的毛细管浸入面传到另外一面。天然石材的这种特性及毛细孔的存在，为粘接材料中的水、碱、盐等物质的渗入和析出并形成泛碱提供了通道。 1. Natural Stone crystal is relatively thick, there are many naked ey e can not see the capillary, granite pore rate o f 0.5 ~ 1.5%, marble pore rate of 0.5 ~ 2.0%, its impermeability is lower than ordinary ce ment mortar, granite water absorption is as low as 0.2 ~ 1.7%, water can still be through the stone from the surface of the capillary imme rsion reached the other side. This natural stone features and the pre sence of the pores for the bondin g material in the water, alkali, sal t, and the infiltration of substances suc h as precipitation provides the channel for the forming of the Alkalization. 2．粘结材料产生含碱、盐等成分物质。主要为镶贴砂浆析出Ca（OH）2（氢氧化钙）并跟随多余的拌合水，沿石材的毛细孔游离入侵板块，拌合水越多，移动到砂浆表面的Ca （OH）2就越多，水分蒸发后，Ca（OH）2就存积在板块里。其他，如在水泥中添加了含有钠Na+的外加剂，粘土砖土壤含有的Na+、Mg2+、K+、Ca2+、C1-、So42-、C032-等，遇水溶解，会渗透到石材毛细孔里，形成“白华”等现象。 粘结材料产生的含碱、盐等成分物质是渗入石材毛细孔产生泛碱的直接物质来源。
花岗岩的成因与构造环境
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（V AG.）、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
花岗岩的特征
花岗岩的特征 发布时间：2011-12-10 00:53:53 | 阅读次数：920次 花岗岩的特征 你知道什么样的岩石是花岗岩吗？ 岩石是固体地球的主要构成，它本身又是由矿物组成的，而矿物则是由元素组成的，这样的概念已经成为地质界的共识。根据形成岩石的地质作用过程的特点，岩石被划分成火成岩、沉积岩和变质岩三大类。地球上的火成岩（由岩浆固结形成的岩石）按其产状可以划分为火山岩（主要由喷出地表的岩浆固结而成）和深成岩（由侵入于地下深处的岩浆固结形成）。按岩石中SiO2含量不同，岩石学家一般将火成岩划分为超基性岩（SiO263%）。出露最广的火山岩是基性的玄武岩，主要分布在大洋地区；出露面积最大的深成岩是酸性的花岗岩，主要分布在大陆地区。因此，花岗岩是与我们朝夕相处的地质体，被认为与大陆的生长密切相关。什么是花岗岩呢？按照地质辞典的解释，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、长石及少量暗色矿物组成，其中石英含量在20%以上，碱性长石常多于斜长石”。对于这样的解释，非专业人员一般不会感到满意，因为它引入了更多的、人们不熟悉的专业术语，多少有点以词解词的嫌疑。最普通的理解，花岗岩就是石英含量（体积百分比，下同）大于或等于20%、斜长石/（斜长石+碱性长石）=10~65%的深成岩。由此可见，花岗岩的定义和分类命名与其组成矿物的种类及其相对含量有关。由于矿物百分含量界限是人为确定的，而自然界岩石的矿物组成是逐渐变化的，即使专业人员也难于将花岗岩与其类似岩石严格区分开来。由此出现了广义花岗岩（花岗岩类或花岗质岩石）与狭义花岗岩的称谓。广义花岗岩类岩石一般指花岗岩及与花岗岩具密切共生关系、矿物成分以含石英（>5%）和长石为主的中酸性侵入岩（钙碱性岩类及部分钙碱性-碱性岩类的岩石）。 一、花岗岩的特征及成因 天然花岗岩是火成岩，也叫酸性结晶深成岩，属于硬石材。由长石、石英及少量云母组成。花岗岩构造致密，呈整体的均粒状结构。常按其结晶颗粒大小分为“伟晶”、“粗晶”、“细晶”三种。其颜色主要是由长石的颜色和少量云母及深色矿物的分布情况而定，通常为灰色、红色、蔷薇色或灰、红相间的颜色，在加工磨光后，便形成色泽深浅不同的美丽斑点状花纹，花纹的特点是晶粒细小均匀，并分布着繁星般的云母亮点与闪闪发光的石英结晶。而大理石结晶程度差，表面很少细小晶粒，而是圆圈形，枝条形或脉状的花纹，所以可以据此来区别这两种石材。
岩石的分类和成因
按岩石形成类型，可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。 （1）岩浆岩 地幔中呈流动状态的炽热岩浆向地表上升冷凝结晶形成岩浆岩。其中花岗岩类的岩石是由于岩浆侵入地壳，在地壳中慢慢冷却，有足够的时间在冷却之前形成晶体，称为侵入岩。还有一类情况是岩浆快速上升，直到喷出地表，接触到大气或海水时冷却形成岩石，称为喷出岩，如玄武岩、黑曜岩。 花岗岩是一种侵入岩，矿物颗粒往往较粗，它的主要矿物成分有三种：带红、黄、灰色调的浅色长石、无色或灰色的石英、白色或黑色的云母。花岗岩的色彩多样，有灰白色、肉红色等，美观大方。它质地坚实，抗蚀力强。 玄武岩是常见的喷出岩。玄武岩岩浆粘度小，流动性大，容易大量溢出地表，形成面积很大的玄武岩覆盖层。在陆地上，它的覆盖面积可超过一个欧洲大国——法国，而占地表面积70％的海洋底部几乎全有玄武岩组成。这种岩石的组成颗粒细小致密，主要成分为橄榄石、辉石。在地面上经常可看到玄武岩的柱状节理，这是玄武岩冷却时体积收缩产生的一种裂开。这种裂开常常呈六边形、正方形、菱形，玄武岩石柱高可达数米至十多米，蔚为壮观。 （2）沉积岩 根据沉积物类型把沉积岩分成三类：碎屑岩、有机岩和化学岩。 碎屑岩是岩石碎屑挤压在一起形成的沉积岩，大多数沉积岩都有岩石碎屑组成。碎屑岩可根据组成岩石碎屑的大小或颗粒进行分类。页岩是一种常见的碎屑岩，由微小的黏土颗粒组成。页岩的形成要求沉积的黏土颗粒必须在非常薄而且平整的地方一层一层沉积。黏土颗粒无需胶结就能紧紧粘在一起，颗粒间的空隙非常小，水都不能渗透。页岩摸起来很平滑容易辟成薄片。砂岩中的沙来自海滩、洋底、河床和沙丘。砂岩是小的砂粒挤压和胶结形成的一种碎屑岩，大多数砂粒的主要成分是石英。因为胶结过程不能填满砂粒间的全部空隙，因此砂岩中有许多小洞，容易吸收水分。圆砾岩和角砾岩，有些沉积岩由大小不同的岩石碎屑组成。小的碎屑如细沙和小鹅卵石，大的如大漂砾。如果碎屑物有磨圆的边缘，它们形成的碎屑岩称为圆砾岩；由有棱角的大碎屑组成的岩石称为角砾岩。 有机岩，植物和动物残骸沉积物积得很厚时就形成有机岩。煤和石油是两种重要得有机岩。煤是由沼泽植物的残骸埋在地下形成的。植物残骸一层一层堆积起来后，受重力的作用被挤压腐烂，经过上百万年慢慢形成了煤。石灰石，生物体的硬壳可形成各种石灰石。在海洋里，许多生物包括珊瑚虫、蚌、牡蛎和蜗牛，都具有含方解石的贝壳和骨骼。这些动物死后，它们的贝壳作为沉积物堆积在大洋底部，经过几百万年这些沉积物可达几百万米厚，并在重力的作用下被挤压形成沉积岩。其中有些贝壳溶解，形成方解石溶液渗入贝壳碎屑物间的空隙中。而后，溶解的物质从溶液中析出，形成方解石。方解石将贝壳颗粒胶结在一起，形成石 灰石。 化学岩，溶解在水中的矿物结晶形成的岩石叫化学岩。例如，溶解在湖泊、海洋或地下水中的方解石从溶液中结晶成晶体，形成的石灰石就属于化学岩。当海洋或湖泊水蒸发，结晶出来的矿物也形成化学岩。岩盐就是一种由水中的食盐通过蒸发形成的化学岩。石膏也属于化学岩。蒸发岩只有在干旱气候条件下才能形 成。 （3）变质岩 地球内部的温度和压力能使所有岩石变成变质岩。当岩石变成变质岩后，它的外形、构造、晶粒结构以及矿物组成都会发生变化。岩浆岩、沉积岩都可以变成变
紫苏花岗岩成因及构造意义
文章编号:1007-3701(2004)04-0063-08 紫苏花岗岩成因及构造意义 彭松柏1,2,金振民1,付建明2,刘云华2 (1.中国地质大学地球科学学院,武汉430074;2.宜昌地质矿产研究所,湖北宜昌443003) 摘要:紫苏花岗岩主要以地壳增生作用、玄武岩底侵地壳熔融、构造增厚地壳熔融、地幔下陷增 厚地壳熔融几种方式形成,但紫苏花岗岩化与深层次韧性构造变形具有密切的成因关系。无论 是缺乏流体(脱水熔融)还是存在流体(富CO2)的热作用都表明,从地壳岩石形成紫苏花岗岩需 要低H2O环境。熔融作用高级阶段导致紫苏花岗岩和紫苏花岗岩-花岗岩杂岩的产生,这些条 件可能在玄武质岩浆侵入下地壳提供热源的带中最常见。A型紫苏花岗岩形成的重要因素是共 生流体相的成分,通常与非造山和造山后构造背景相关。造山带紫苏花岗岩化与深层次韧性剪 切变形,特别是与造山作用过程的减压抬升揭顶作用具有密切关系。 关 键 词:紫苏花岗岩成因;A型紫苏花岗岩;韧性剪切;揭顶作用 中图分类号:P588.12+1文献标识码:A 紫苏花岗岩是一种特殊的岩类,它经常与麻粒岩相变质岩紧密伴生,出现于前寒武纪以及显生宙以来的不同时代,但最为发育的是早前寒武纪陆核区,其次是早元古代造山带的根部。尽管它与麻粒岩原岩性质不同,但其变质作用的形成机理十分相近或一致。因此,研究中下地壳必须考虑紫苏花岗岩的形成,这样才能对下地壳重要组成及麻粒岩的成因有一个更为全面的认识。随着大陆动力学的兴起,紫苏花岗岩作为大陆中下地壳的重要组成部分,以及与下地壳麻粒岩相变质作用的密切关系,特别是对其构造意义的研究成为人们关注的重要问题。 1 紫苏花岗岩的基本特征 1.1 术语 紫苏花岗岩(char nockite)最早在印度南部普遍发现,Holland[1]定义为含斜方辉石花岗岩成分 收稿日期:2004-05-20 基金项目:国家自然科学基金项目(40072069);中国地质调查局中南地区基础地质综合研究项目(20031300041). 作者简介:彭松柏(1963—),男,研究员,主要从事构造地质及花岗岩地质研究.的岩石。Holland确定的这种岩石类型已证明是所有大陆克拉通地体一种重要单元,但对于大多数岩石要说明其在Holland定义上是紫苏花岗岩必须进行薄片统计。因此,许多研究者采用了Pichamuthu[2]更为广泛和非成因的定义,即紫苏花岗岩是含有紫苏辉石的任何长英质岩石。我国的地质学者也大都在该定义下使用这一术语[3]。 1.2 岩石组合关系 (1)紫苏花岗岩与麻粒岩的关系 紫苏花岗岩总是与麻粒岩相地体密切相关。长英质岩石中紫苏辉石广泛存在是麻粒岩相的充足定义,这些岩石组合范围从具清楚侵入边界和旋转包体的岩浆紫苏花岗岩到保存有残留面理的角闪岩相片麻岩。岩浆侵入、混合岩化和固态蚀变的现象都在紫苏花岗岩岩石组合中存在,有时它们密切相关,如在林波波带南缘带的片麻岩-紫苏花岗闪长岩组合[4]。 (2)深成紫苏花岗岩岩石组合 花岗岩-紫苏花岗岩深成岩岩石组合通常出现在区域麻粒岩相等变线附近,以大量紫苏花岗深成岩体为特征[5],显生宙紫苏花岗岩很少。一些紫苏花岗岩-花岗岩组合表现为内部过渡相,单 华南地质与矿产 2004年 Geolo gy and M iner al Resources of So uth China 第4期
花岗岩
这要从基础说起，即花岗岩的来源和分类 按照形成环境和物质来源，可将花岗岩划分为S型、I型、A型、M型 S型：（重熔花岗岩、改造花岗岩），起源于地壳沉积岩的局部熔融，即沉积岩类经深变质作用（包括混合岩化、花岗岩化）的熔融产物，主要发生在陆内大型韧性剪切带和大陆碰造山带，以二云母花岗岩等过铝花岗岩为代表。矿产一般产出在大岩基浅部、顶缘或边缘的小岩体内外接触带，有强烈的蚀变交代。这类花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Bi、REE、Be、U等丰度较高。以蚀变花岗岩型、云英岩型、矽卡岩型、脉型等热液矿床为主。 I型：起源于地壳火成岩的熔融，以火成物质为原岩，主要是下地壳和地幔来源的基性火成岩经过部分熔融的产物。它们多产于活动大陆边缘，周某等认为I 型花岗岩物质来源以壳幔混源为主，并非全是下地壳物质熔融的产物，因些，又称为同熔型花岗岩或壳幔混源花岗岩。矿床主要产于断裂坳陷带中，在区域上呈矿带分布。矿床类型有斑岩型、矽卡岩型、热液叠加型、玢岩型、中低温热液型、部分地区有矿浆型铁矿产出。 A型：起源于地幔与地壳物质的结合，指碱性的、无水的非造山环境形成的花岗岩，以碱性花岗岩为代表，包括碱性花岗岩、英碱正长岩、碱性辉长岩、二长岩及碳酸岩等。 了解了分类，来源应该会明白一些，看看其中的矿物组合及矿物本身的成分就明白了 大多数学者所接受的花岗岩分类方案（按岩浆源区性质） I(infracrustal或igneous)型花岗岩 I型花岗岩（I type granite）是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总称，主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩的源岩物质是未经风化作用的火成岩熔融而来，是活动大陆边缘的产物，简称I型花岗岩。“I”指火成的Igneous一词的第一个字母。其特征是基本上由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成，不含白云母。起源于地壳火成岩的熔融，以火成物质为原岩，主要是下地壳和地幔来源的基性火成岩经过部分熔融的产物。它们多产于活动大陆边缘，有人认为I型花岗岩物质来源以壳幔混源为主，并非全是下地壳物质熔融的产物，因些，又称为同熔型花岗岩或壳幔混源花岗岩。矿床主要产于断裂坳陷带中，在区域上呈矿带分布。矿床类型有斑岩型、矽卡岩型、热液叠加型、玢岩型、中低温热液型、部分地区有矿浆型铁矿产出。 S(supracrustal或sedimentary型花岗岩 S型花岗岩（S type granite）是一种以壳源沉积物质为源岩,经过部分熔融、结晶而产生的花岗岩。“S”指沉积一词的第一个字母。起源于地壳沉积岩的局部熔融，即沉积岩类经深变质作用（包括混合岩化、花岗岩化）的熔融产物，属造山期花岗岩，主要发生在陆内大型韧性剪切带和大陆碰造山带，以堇青石花岗岩和二云母花岗岩等过铝花岗岩为代表。矿产一般产出在大岩基浅部、顶缘或边缘的小岩体内外接触带，有强烈的蚀变交代。这类花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Bi、REE、Be、U等丰度较高。以蚀变花岗岩型、云英岩型、矽卡岩型、脉型等热液矿床为主 A(alkaline,anorogenic和anhydrous)型花岗岩 A型花岗岩（A type granite）是产于裂谷带和稳定大陆板块内部的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩，CaO和Al2O3含量较低，Fe/（Fe+Mg）值较高，K2O/Na2O值和K2O含量较高；由石英、钾长石、少量斜长石和富铁黑云母，有
室外花岗岩泛碱原因和处理办法
室外花岗岩泛碱原因和处理 办法 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
天然石材以其自然庄重、色彩绚丽及较好的抗风化稳定性、耐磨性、耐酸碱性等特点，被建筑师逐渐认识并广泛采用于建筑物的室内、外墙面装饰，极大地突出了建筑的艺术效果。天然石材的安装施工有干挂法和湿贴法，其中湿贴法具有施工简便，造价较底的优点，但也比较容易产生一些质量通病，突出的一点即是石材表面泛碱现象，产生泛碱后的墙面“水印”斑斑，去之无效，拆之亦难，极大地破坏了建筑装饰效果。广州近年建成的一些标志性公共建筑、广场建筑湿贴花岗岩有泛碱和析白流挂（白胡子）现象，有些甚至十分严重，给这一建筑造成无可挽回的损失和遗憾。为此，分析泛碱成因和作相应的预防措施具有重要意义。 一、泛碱现象 (Alkalization, Efflorescence) 湿贴天然石墙面在安装期间，石材板块会出现似“水印”一样的斑块，随着镶贴砂浆的硬化和干燥，“水印”会稍微缩小，甚至有些消失，其孤立、分散地出现在板块中，室内程度不严重，影响外观不大。但是，随着时间推移，特别是外墙反复遭遇雨水或潮湿天气，水从板缝、墙根等部位侵入，天然石的水斑逐渐变大，并在板缝连成片，板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体，长年不褪，严重影响外观，此种现象称为泛碱现象。 二、原因分析Analysis 1．天然石材结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，花岗岩细孔率为～%，大理石细孔率为～%，其抗渗性能不如普通水泥砂浆，花岗岩的吸水率～%是较低的，水仍可由通过石材中的毛细管浸入面传到另外一面。天然石材的这种特性及毛细孔的存在，为粘接材料中的水、碱、盐等物质的渗入和析出并形成泛碱提供了通道。 1. Natural Stone crystal is relatively thick, there are many naked eye can not see the capillary, granite pore rate of ~ %, marble pore rate of ~ %, its impermeability is low er than ordinary cement mortar, granite water absorption is as low as ~ %, water ca n still be through the stone from the surface of the capillary immersion reached the other side. This natural stone features and the presence of the pores for the bonding material in the water, alkali, salt, and the infiltration of substances such as precipitat ion provides the channel for the forming of the Alkalization. 2．粘结材料产生含碱、盐等成分物质。主要为镶贴砂浆析出Ca（OH）2（氢氧化钙）并跟随多余的拌合水，沿石材的毛细孔游离入侵板块，拌合水越多，移动到砂浆表面的Ca（OH）2就越多，水分蒸发后，Ca（OH）2就存积在板块里。其他，如在水泥中添加了含有钠Na+的外加剂，粘土砖土壤含有的Na+、Mg2+、K+、Ca2+、C1-、So42-、C032-等，遇水溶解，会渗透到石材毛细孔里，形成“白华”等现象。 粘结材料产生的含碱、盐等成分物质是渗入石材毛细孔产生泛碱的直接物质来源。
浅析花岗岩地区孤石形成原因
花岗岩孤石在地铁线路中的成因及处理浅析 1 引言 花岗岩在地表分布广泛，其岩体在我国约占国土面积的9%，在东南地区，可以看到大 面积的裸露花岗岩岩体。花岗岩为粒状结晶质岩石，主要的矿物成分为碱性长石及石英， 其质地坚硬致密，强度高，抗风化能力强。在花岗岩地区中，孤石是一种常见的风化现象，是在残积土及风化岩层中，因受矿物各向异性排列及裂隙分布影响形成的风化不均的残留体。主要影响因素有花岗岩的矿物组成、结构、构造、岩体节理发育情况、温度、地形、 水文条件等等。花岗岩球状风化物的存在，形成了软硬不均的不良地质现象，对地铁隧道 施工有很大的影响，现结合广州地铁三号线北延线南方医院附近揭露的孤石，对孤石的形 成机制进行分析，并在分析的基础上，提出了地铁施工中孤石的处理建议。 2 工程概况 广州市轨道交通三号线北延段（新机场线）位于广州市白云区和花都区，在白云区主 要沿广州大道和同泰路行进，途径南方医院、白云山制药厂、松园山庄、永泰广场等人口 密集地段，在2008年底至2009年初进行了自梅花园至永泰段的孤石补充勘察，根据现场 钻探揭露情况，在南方医院门口发现孤石群，孤石大小不一，强度较大，其分布情况如下 表1所示： 从上表可以看出，南方医院门口处揭露的孤石，多数分布在地铁隧道中间，形成一孤 石密集区，影响范围较大。 3 地形地貌及区域地质情况 3.1 地形地貌 地面特征为城市道路（广州大道北、同泰路）。南方医院紧邻广州大道北，为交通主 干线，交通繁忙。南方医院至同和区间洞线地面高低起伏，地形变化大。南方医院至颐和 山庄段地貌形态为花岗岩或变质岩剥蚀残丘，多呈馒头状，发育有少量冲沟。下伏基岩为 稳定分布震旦系变质岩和燕山四期侵入岩；在残丘地表多为厚度不均的风化残积土；在地 势低洼地段堆积淤泥质土及少量冲洪积砂层；斜坡地段为坡积粘性土覆盖。 3.2 区域地质 南方医院北侧同和至永泰区间沿线附近的断裂有磨刀坑断裂和广从断裂。磨刀坑断裂 长约5km，断裂走向NW320°左右，倾向南西，倾角45°。为平移右旋断层，在磨刀坑一 带切断广从断裂，致使广从断裂有错移现象。断裂南段大致与线路平行，断裂北段与线路
花岗岩的成因及其分类
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——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成——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”和“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→洋壳和大洋沉积物的脱水→流体及酸性岩浆的向上迁移→地幔楔的交代作用和富集→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：
花岗岩的形成
花岗岩属火成岩，由地下岩浆喷出和侵入冷却结晶，以及花岗质的变质岩等形成。具有可见的晶体结构和纹理。它由长石（通常是钾长石和奥长石）和石英组成，搀杂少量的云母（黑云母或白云母）和微量矿物质，譬如：锆石、磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等等。花岗石主要成分是二氧化硅，其含量约为65%—85%。花岗石的化学性质呈弱酸性。通常情况下，花岗岩略带白色或灰色，由于混有深色的水晶，外观带有斑点，钾长石的加入使得其呈红色或肉色。花岗岩由岩浆慢慢冷却结晶形成，深埋于地表以下，当冷却速度异常缓慢时，它就形成一种纹理非常粗糙的花岗岩，人们称之为结晶花岗岩。花岗岩以及其它的结晶岩构成了大陆板块的基础，它也是暴露在地球表面最为常见的侵入岩。 尽管花岗岩被认为是由融化的物质或者岩浆形成的火成岩，但是有大量证据表明某些花岗岩的形成是局部变形或者先前岩石的产物，它们未经过液态或者融化过程而重新排列和重结晶。 花岗岩的比重在2.63到2.75之间，其抗压强度为1,050~14,000 千克/平方厘米（15,000~20, 000磅/平方英寸）。因为花岗岩的强度比沙岩、石灰石和大理石大，因此比较难于开采。由于花岗石形成的特殊条件和坚定的结构特点，使其具有如下独特性能： （1）具有良好的装饰性能，可适用公共场所及室外的装饰。 （2）具有优良的加工性能：锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。其加工精度可达0.5μm以下，光度达1600以上。 （3）耐磨性能好，比铸铁高5-10倍。 （4）热膨胀系数小，不易变形，与铟钢相仿，受温度影响极微。 （5）弹性模量大，高于铸铁。 （6）刚性好，内阻尼系数大，比钢铁大15倍。能防震，减震。 （7）花岗石具有脆性，受损后只是局部脱落，不影响整体的平直性。 （8）花岗石的化学性质稳定，不易风化，能耐酸、碱及腐蚀气体的侵蚀，其化学性与二氧化硅的含量成正比，使用寿命可达200年左右。 （9）花岗石具有不导电、不导磁，场位稳定。 通常，花岗岩分成三个不同的类别： 细粒花岗岩：长石晶体的平均直径为1/16~1/8英寸。 中粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/4英寸。 粗粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/2英寸和直径更大的晶体，有的甚至达到几个厘米。粗粒花岗岩的密度相对较低。 近年来，纪念碑建筑所采用的石材中，花岗岩占83%，大理石占17% 此观点仅代表中华厨卫网网友个人，不代表china-chuwei网
花岗岩是怎样形成的
花岗岩是怎样形成的 花岗岩是怎样形成的，世界上的地质专家们还在争论不休。花岗岩是大陆地壳的重要组成部分，也是地球区别于太阳系其它星体的重要特征之一。然而，人类对于花岗岩的起源及形成过程的认识还有许多问题需要解决。 当前的主流观点认为，花岗岩是一种岩浆在地表以下凝结形成的火成岩。这说明花岗岩是在地表（沉积层）形成后形成的。地球膨裂说认为，所谓的地表也就是地壳盖层，即覆盖在结晶基底之上由沉积层加变质岩组成的沉积盖层，一般为0≈10km。而沉积岩，又称为水成岩是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。而其他岩石就是岩浆岩，岩浆岩就是花岗岩或玄武岩。这就出现了矛盾，花岗岩怎能在花岗岩风化产物的沉积层以下后凝结形成呢？究竟是先有沉积岩，还是先有花岗岩呢？ 地球膨裂说认为，之所以对花岗岩是怎样形成的争论不休，就是对地球的演化史没搞清楚。地球膨裂说认为，46亿年前，太阳系是原始太阳爆炸形成的。太阳因内部的核聚变而发生爆炸，飞出许多熔融的火球，这些熔融的火球冷却后形成了行星、小行星、卫星、月亮和慧星，地球就是其中之一。一些大的火球在冷却的过程中，由于受到表面张力的作用，形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形，而冷却成了不规则的形状，形成了火星和木星间的小行星带、小行星。一些小一点的火球在飞离太阳时由于离大火球较近而被“俘获”，形成了大火球的卫星。 46亿年前地球形成之后地球温度5800摄氏度，地球温度逐渐下降，地球逐渐收缩，体积变小，自转速度越来越大。 40亿年前，地球温度降至400-700摄氏度，岩石圈形成。46亿年前地球形成之后熔融的地球在万有引力的作用下，铁、镍等重的物质下沉向地心集中形成地核，镁、铝、上浮。40亿年前，因为地球温度逐渐降至400-700摄氏度形成了封闭的岩石圈，因为花岗岩岩浆的密度最小，玄武岩岩浆的密度次之，因此，封闭的岩石圈是由上层的花岗岩和下层的玄武岩构成的。氮、氢、氧轻物质等形成了大气圈。 我们从地球的演化史可以看出，花岗岩是40亿年前地球冷却时形成的岩石