A型花岗岩的研究进展及意义.pdf

卷 V o l u m e 3 3 ， 期 N u m b e r 3 ， 总 s u M 1 2 2 页 P a g e s 4 6 5 ～ 4 8 O ， 2 O O 9 ，8 A u g u s t ， 2 O O 9 大 地 构 造 与 成 矿 学 Ge o t e c t o n i c a e t Me t a l l o g e n i a A型花 岗岩 的研究进展及 意义 贾小辉 ，王强 ，唐功建 1 ． 中国科 学 院广 州地 球化 学研 究所 同位 素年 代 学与 地球 化 学重点 实验 室 ， 广 东 广 州 5 l 0 6 4 0 ； 2 ． 中国科 学 院研 究生 院 ， 北 京 1 0 0 0 4 9 摘要 A型花岗岩主要形成于伸展 的构造背 景 中， 是构 造环境识 别 的重要岩石 学标志 之一 。由于形 成于特 殊的 构造背景和重要的地球动力学意义 ， A型花岗岩的研究 一直得 到广泛 的关注 ， 但是仍 旧有许 多问题 如命 名 、 分类 和成因等 在争论之 中。本文从下 面几 个方面对 A型花岗岩的研究现状进行 了较系统 的总结 1 A型花岗岩的概 念及特征 ； 2 A型花岗岩与高分异 I 、 s型花岗岩的区别 ； 3 A型花 岗岩 的物质来 源及成 因模式 ； 4 A型花 岗岩 的实验岩石学成果 ； 5 A型花岗岩的分类 ； 6 A型花 岗岩的构造 背景及动力 学意 义。A型 花岗岩在 形成过程 中 斜长石 、 斜方辉石可能为 主要 的残 留或分 离结 晶矿物相。除了传统的 A 。 非造 山 、 A 后碰撞 分类 外 ， “ 还原型 ” 和“ 氧化型” 的分类方 案最近也受到广泛关注 。 关键词 A型花岗岩； 实验岩石学 ； 物质来源 ； 岩石成 因 ； 构造环境 中 图 分 类 号 P 5 8 8 ． 1 2 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1 O 0 1 1 5 5 2 2 0 O 9 0 3 0 4 6 5 一 l 6 0 引 言 自 L o i s e l l e 和 wo n e s 1 9 7 9年提 出 A 型花 岗岩这 一 术语 后 ， 国内外学 者对 A型花 岗岩 进行 了大 量 的 研究 和 讨 论 如 wh a 1 e n e t a 1 ． ，1 9 8 7 ；C r e a s e r e t a 1 ．，1 991；Eh y，1 9 9 0，1 9 92；Wu e t a I ．，2 0 0 2；Fr 0 s t e t a 1 ． ， 2 【 】 7 ；B o n i n ，2 0 0 7 ；顾 连 兴 ，l 9 9 0 ；陈 培荣 和章邦 桐 ， 1 9 9 4； 许 保 良等 ，1 9 9 8 ；袁 忠信 ，2 0 0 1 ； 刘 昌实 等 ， 2 0 0 3 a ； 王强 等 ， 2 0 0 5 ； 吴 锁平 等 ， 2 o 0 7 ， 等等 。A型花 岗岩 之所 以受 到广泛 关 注 ， 主 要是 因 为其特 殊 的成 因 、 产 出 的 特殊 构 造 背 景 及 其 重要 的 地 球动 力学 意 义 。本 文 详 细 介 绍 了 A 型 花 岗岩 的 概念和 地球 化学 特征 ， 并 较 系统 总结 了其 物质来 源 、 岩石成 因与 分类 、 实 验 岩石 学 以及 构 造 环 境 等方 面 的研究 进展 。 1 A型花 岗岩的概念及特征 1 ． 1 概 念 L o i s e l l e和 wo n e s 1 9 7 9 最早将 A型花 岗岩定 义 为 碱 性 a l k a l i n e 、 贫 水 a n h y d r o u s 和 非 造 山 a n o r 0 g e n i c 的花 岗岩 ， 以 3个 外 文 词 的首 字母 “ A” 命 名 。不涉及 其成 岩 物 质 来 源 ， 以此 区别 于壳 源 的 I 型和 s型花岗岩 c h a p p e 1 1 a n d wh i t e ，1 9 7 4 。B o - n i n 2 0 0 7 又 将 首 字 母 “ A” 扩 展 为碱 性 a l k a l i n e 、 贫水 a n h y d r o u s 、 非 造 山 a n o r o g e n i c 、 铝 质 a 1 u m i n o u s 及 模 棱 两 可 的 A m b 唔u o u s ， 进 一 步探 讨 了 A 型花 岗岩 定义 的合理 性 。A型花 岗岩长 期被 看作 环 状杂 岩体 的 同义词 ， 但事 实上 ， 并不 是所有 的环 状杂 岩体都 包 含 A 型 花 岗岩 B 0 n i n ，2 0 0 7 。c o l l i n s e t a l | 1 9 8 2 首 次提 出 A 型岩 类 ， 把 具 有 A 型 特征 的 岩石类 型扩 展到 中基性 岩 ， 但 主张将 A型 花 岗岩 作 为 I 型 花 岗岩 的一 个亚 类 。C r e a s e r e t a 1 ． 1 9 9 1 质 疑“ A型花岗岩” 这个术语存在的必要性 ， 认为 A型 收稿 日期 2 0 0 8 0 7一O 9 ；改 回 日期 2 O O 8 0 92 7 基金项 目中国科学院知识创新项 日 K z c x 2 一 Y w- 1 2 8 和广 东省、 国家 自然科学基金项 目 7 O 0 6 3 l 3 、 4 O 6 7 3 0 3 7和 4 O 5 7 2 O 4 2 的资助 第一作者简介 贾小辉 1 9 8 0一 ， 男 ， 硕士研究生 ， 岩 石地球化学 专业．E m a i l x i a 0 h u I j g ig ． a c ． c n 斟挝二 成 铲i l } 第 3 3 卷 花岗岩传达 了与其 它 的字 母 分类 方 法 不 同的 内涵 ， 建议将 “ A型花 岗岩” 这 个术语 摒弃 。 E b y 1 9 9 2 认 为 A型花 岗岩虽然 与 “ I ” 、 “ s ” 、 “ M” 分类 不符 ， 但 至少从 地球化学 特征上 划分 出这一类 花 岗岩类 是有 必要 的。在 国内 ， 为 了便 于 野外 地 质 和基 础性 工 作 的开展 ， 袁忠信 2 0 0 1 建议用“ 碱性花岗岩” 一词代 替 A型 花 岗 岩 ， 但 “ 碱 性 岩 ”由 来 已 久 程 锦 等 ， 2 0 0 7 ， 并 且 也 是 一 个 颇 受 争 议 的 术 语 B a f e s a n d J a c k s 0 n ，1 9 8 0 ； B o n i n ， 2 0 0 7 。总之 ， 有关 A型花 岗 岩术语的使用仍旧存在分歧 ， 但是由于其重要的地 球 动力学 意义 ， 已成 为地 学 研 究 的热 点 之 一 F r o s t e t a 1 ． ， 2 0 0 7 ； B o n i n ， 2 0 0 7 ； 吴 锁平等 ， 2 0 O 7 。 1 ． 2岩石学 、 矿物 学特 征 在岩石类 型上 ， 目前认 为 A型 花 岗岩包 括 了从 碱性 花 岗岩经 碱长 花 岗岩 到钾 长 花 岗岩 ， 以及 石英 正长岩 、 更长环 斑花 岗岩 和紫 苏花 岗岩等 多 种 岩石 类型 E b y ， 1 9 9 0； N a r d i a n d B o n i n ，1 9 9 1 ；D u c h e s n e a n d wi l m a r t ， l 9 9 7 ； 韩 宝福 和洪大 卫 ， 1 9 9 4 ， 不仅 包 括了碱性 岩类 ， 还 扩 大到 碱 钙性 、 弱 碱 一准铝 、 弱 过 铝甚 至强过 铝质 岩石 ， 几 乎 囊括 了除 I 、 s型 花 岗岩 以外 的 其 它 花 岗岩 袁 忠 信 ， 2 0 o 1 ； 王 德 滋 和 周 新 民， 2 0 0 2 ； 廖忠礼等 ， 2 0 0 6 ； 李鹏春等 ， 2 O 0 7 。 一 些流 纹 岩 也 显 示 出 A 型 花 岗 岩 的特 征 。A 型流纹 岩常与 同期 玄武 岩 形成 双 峰式 火 山岩组 合 ， 且玄武 岩大多 为弱碱 一碱性 L i e t a 1 ． ， 2 0 0 2 ， 2 0 0 5 ； wh i t e e t a 1 ． ， 2 O O 6 ； 于 津 海和 王德 滋 ，l 9 9 7 ，l 9 9 8 ； 邱检生和王德滋 ， 1 9 9 9， 2 0 0 0 ；葛文春等， 2 0 0 1 ； 董 月霞等 ， 2 0 0 6 。一 般认为 A型 流纹 岩 为 A 型花 岗 岩 喷出相 的产物 ，为下地 壳麻粒 岩 相或 古老 基底 变 质岩 相部分熔 融 的产 物 L i e ￡ a 1 ． ， 2 0 O 2 ， 2 O 0 5 ；于 津海 和王德 滋 ， 1 9 9 7 ，1 9 9 8 ， 相伴 生的玄武 岩为 幔 源岩浆 与下 地 壳 物 质 相互 作 用 的产 物 葛文 春 等 ， 2 0 0 l ； 邱 检生 和王德滋 ，1 9 9 9 ， 2 0 0 0 ，二者 并 非 同 源岩浆演 化而成 。 矿物学 特征 上 ， A型花 岗岩 主要 的 矿 物组 合 为 石英 富 F e 镁铁质暗色矿物 碱性长石 ， 斜长石 缺失或含量少， 碱性 花岗岩常于岩浆作用晚期形成 霓石、 霓辉石、 钠闪石、 钠铁闪石、 羟铁云母和萤石等 特 征矿物 忻 建 刚 等 ， 1 9 9 5 ； 胡祥 昭 和黄 震 ， 1 9 9 7 ； 富氟 的稀土矿 物及 富锆 的锆石 常可 见到 ， 岩 石 中可 见到高温石英 袁忠信 ， 2 0 0 1 ， 富氟矿物多代表岩 浆演化 晚期 的 流体 相 矿 物 王 汝成 等 ， 2 O 0 0 ； 富 钍 锆石可以作为 A型花岗岩的标志性矿物之一 谢磊 等 ， 2 0 0 5 。B o n i n 2 0 0 7 对 A型 花岗岩 中矿物进 行 表 1 A型花岗岩的主要成岩 矿物特征表 Ta bI e I Cha r a c t e r i s t i c s O f ma i n r 0 c k- f 0r m i ng mi n e r a l s j n A t y pe gr ani t e 了系统 的归纳 ， 详 见表 1 。 1 ． 3地球化 学特征 在化学成 分上 ， A 型花 岗岩 富 硅 、 碱 ， 贫钙 、 镁 、 铝 ， K 0N a 0 ／ A l 0 ， 和 F e O ／ M g O值 高 ， 富 R b 、 T h 、 N b 、 T a 、 z r 、 H f 、 G a 、 Y， 贫 S r 、 B a 、 C r 、 C o 、 N i 、 V， 并 具有显著的负 E u异常， G a ／ A l 值高 c o l l i n s e t a 1 ． ， 1 9 8 2 ； wh a l e n e t a 1 ． ，1 9 8 7 。稀土元素 除 E u外 含量高 ， 常 为轻 稀 土 元 素 富 集 型 陈 培 荣 等 ， 1 9 9 8 ， 2 0 0 2 ， 2 0 0 4 ， 且 其配分 模式呈 海鸥型展 布 ， 这是 由于 岩石 中主要 赋存稀 土元 素的矿物 如角 闪石 、 黑云母 、 霓石 、 磷灰石等稀土含量高， 这些矿物的稀土元素配 分模式与全岩相似 Ma r k s e t a 1 ． ， 2 o 0 4 ；张绍立等， 1 9 8 5 ； 赵振华等 ， 1 9 9 9 ； 杨富贵等， 1 9 9 9 。许多学者 认为 A型花岗岩 中含有异常高的 F含量 c o Ⅲn s e t 第 3期 贾小 辉 等 A型 花 岗岩 的研 究进 展 及 意义 4 6 7 a l _ ， 1 9 8 2 ； Wh a l e n e t a 1 ． ， 1 9 8 7 ； 邱 检 生 等 ， 2 o 0 0 a ， 萤 石也 被 看 作 A 型花 岗 岩 的 特 征 副 矿 物 。 但 K i n g e t a 1 ． 1 9 9 7 在研 究 澳 大 利 亚 L a c h l a n褶 皱 带 花 岗岩 时 指 出 A 型 花 岗岩 中 F含 量 相对 其 它 长 英 质花 岗岩可 能更 低 ， 高 的 F含 量 不 能作 为 区分 A 型 和 I 型花 岗岩 的标 准 ， 而 F的含 量 只 是 由岩 浆 分 异 程度 的强弱 所 决 定 。对 于 A型 花 岗岩 中的 P ， 0 含量 而言 ， 较 之 S型 花 岗岩 具 有 低 得 多 的 P O 含 量 ， 且 随岩 浆 的分异 程度 的增 高而增 高 ， 同时具有 相 对 高的 N a ， 0含 量 ； 而 较 之 I 型花 岗岩 区别 不 大 ， 尤 其是 高分 异 的岩 浆 K i n g e t a 1 ． ，l 9 9 7 ， 2 0 0 1 。 B o n i n 2 0 0 7 认 为 P ， 0 含 量 和 含 P矿 物 组 合 可 以作 为 A型和 s型 花 岗岩 的判 别标 志 。 同位 素特征 上 ， A型 花 岗岩 同位 素 值 总 体 表 现 范 围大 、 没 有特殊 性 ， 暗示 着其 物质来 源 和形成 过 程 可能很 复杂 K i n g e t a 1 ． ，1 9 9 7； B o n i n ， 2 O 0 7 ；吴 锁 平等 ， 2 0 D 7 。 2 A型花 岗岩与 高分异 I 、 S型 花 岗岩 的区分 高 分异 I 、 s型 花 岗岩 和 A型花 岗岩在 地球 化学 特 征 及 矿 物 学 特 征 方 面 十 分 相 似 K i n g e t a 1 ． ， l 9 9 7 ， 常常难 以区分 。同时在 区分 高分 异 I 、 s型花 岗岩和 A型花 岗岩 时各 种 常 用 的判 别 图 解也 失 效 ， 如在 P e a r c e e t a 1 ． 1 9 8 4 提 出的花 岗岩类 型 与构 造 判 别 图中 ， 高 分异 的 s型花 岗岩 通 常 落 于 同 碰撞 花 岗岩 区域 ， 而 高分 异 I 型花 岗 岩通 常落 于 板 内花 岗 岩 区域 Wh a l e n e t a 1 ． ，1 9 8 7 。 相对 于 A型花 岗岩 ， 高 分异 的 S型花 岗 岩具 有 更高的 P O 均值为 0 ． 1 4 ％ 和更低的 N a O 均值 为 2 ． 8 l ％ 含 量 ， 且 具有 随 着分 异 程度 的增加 ， P 0 含量 也 增 加 ， 表 现 出 与 A 型 花 岗 岩 相 反 的 趋 势 K i n g e t a 1 ． ， 1 9 9 7 ， 再加上高分异的 s型花岗岩通 常落于 同碰撞 花 岗岩 区域 ， 所 以 ， 可 以相对 容易地 对 二 者进行 区分 。但 是 ， 高分 异 的 I 型 花 岗岩 与 A型 花 岗岩具 有太 多共 同点 ， 对 二 者 的区 分也 就 成 为 了 一 个难题 。 王强 等 2 0 0 0 提 出区分高 分异 I 型花 岗岩 和 A 型 花岗岩 的几 点 标 志 1 A 型 花 岗 岩 全铁 F e 0 含量高 ， 一般大于 1 ． 0 0 ％ ， 而高分异 I 型花岗岩一般 小于 1 ． 0 0 ％ ； 2 高分异的 I 型花岗岩具有高的 R b 含量 ， 大于 2 7 0 g ／ g ，相对低 B a 、 s r 、 z r N hc e Y、 G a含量 和 G a ／ A l 值 ； 3 高分 异 I 型 花 岗岩 的形 成 温度较 低 均值 7 6 4 ℃ ， 而 A型 花 岗岩一般 较高 ， 通 常 大 于 8 0 0 ℃ ， 实 验 岩 石 学 也 证 明 了这 一 特 点 。 wh a l e n e t a 1 ． 1 9 8 7 认 为可 以依据 高分 异 I 或 s型 花 岗岩和 A 型 花 岗岩 各 自在 相 关 的岩 石 组 合 中所 占比例 的差异进 行 区 分 ， 如 A c k l e y的 I 型 花 岗岩 岩 体 中 ， 高分 异 的 部 分 出 露 面 积 所 占 比例 小 于 3 0 ％ ； 而在 T o p s a i l 的 A 型花 岗岩岩 体 中 ， 以过碱 质 、 碱 质 为主 ， 其 它类 型岩 石所 占 比例小 于 2 0 ％ 。同 时提 出 一 系列 A型 和 其 它 类 型 的 花 岗岩 的 判 别 标 准 和 图 解 。吴 福元 等 2 0 0 7 认 为要 区分 A型和 高分 异 的 I 型花 岗岩 ， 现 有 的判别 标准 有 必 要重 新 评 价 1 若 1 O 0 0 0G a ／ A l 2 ． 6为 A型 花 岗岩 ， 则 很 多 高 分 异 的 I 、 s型花 岗岩 可 归 属 于 A 型花 岗岩 ； 2 若 以 z r 2 5 01 0 、 z r N bC eY3 5 0 g ／ g为 判 另 0 标 准 ， 强分 异 的 A型花 岗岩则不 再属 于 A 型 。对 于低 硅 s i 0 ， ～ 7 2 ％ A型 花 岗岩 而 言 ， 相 对 于 其 它类 型 的花 岗岩 包 括 高分 异 花 岗岩 具 有显 著 高 的全 岩 F e O ／ F e 0。 Mg O 值 、 高场强 元 素 、 稀 土元 素及 G a 、 z n等 元 素含 量 ， 可 以与 高 分 异 的 I 型 花 岗 岩进 行 区分 。K i n g e t a 1 ． 1 9 9 7 提 出 区分 A型花 岗岩 和 高分 异 I 型花 岗 岩 ， 必须 以 同一 岩 石 组 合 中 更基 性 的端 元组 分为 依据 进 行 判别 ， 如 果 缺失 更 基 性 的端 元组 分 ， 那么 区分将 会是很 难 或不 可能 的 。 综上 所述 ， A 型 花 岗岩 和 高 分 异 I 、 s型 花 岗岩 的 区分要 以岩 石组 合 中更基 性 的端 元 组分 为基 础 ， 结合 下 面 几 点 ， 综 合 考 虑 1 A 型 花 岗 岩 全 铁 F e 0 含 量 高 ， 一 般 大 于 1 ． 0 0 ％ ， 而 高分 异 I型花 岗岩 一般 小 于 1 ． 0 0 ％ ； 2 高 分 异 I 型 花 岗 岩 的形 成温度 较 低 ， 而 A型 花 岗岩 一般 较 高 ； 3 在 相关 的 岩石 组 合 中 所 占 比例 有 所 差 异 ； 4 wh a l e n e t a 1 ． 1 9 8 7 所 提 出 的判 别 指标 ， 如 1 o 0 0 0G a ／ A l v s z r 、 N b 、 C e和 Y等 图解 判别 。 3 成 因模式及 物质来源 至今为止 ， 对于 A型花岗岩 的成因仍然没有统 一 的认 识 。其成 因模 式繁 多 ， 目前 ， A型 花 岗岩 的成 因模式 主要 有 1 幔 源碱性 岩浆 分异 产生残 留的 A型 花 岗质 熔 体 L 0 i s e l l e a n d wo n e s ，l 9 7 9 ；P e a r c e e t a 1 ． ， 1 9 8 4 ；E b y ，1 9 9 0 ，1 9 9 2 ；许 保 良和 黄 福 生 ，1 9 9 0 ； 韩宝福等 ， 1 9 9 7 ； 2 幔源拉斑质岩浆极度分异或 者 底侵 的拉 斑 玄 武 岩 低 度 部分 熔 融 T u r n e r e t a 1 ． ， l 9 9 2；F r o s t a n d F r o s t ，l 9 9 7；F r o s t e t a 1 ．，1 9 9 9 ； 468 斟挝 成 矿 2 l } 第3 3 卷 3 源 自地 幔 岩 石重 熔 分异 形 成 碱 性 花 岗岩 赵 振 华等 ， 1 9 9 6 ； 4 幔源 碱 性 岩浆 与 地 壳 物质 相 互 作 用生成 正长岩岩 浆 源 区， 正 长岩 岩 浆进 一 步分 异 或 与地壳物质混染 D i c k i n ，1 9 9 4 ；c h a r o y a n d R a i m b a u l t ， 1 9 9 4 ； L i t v i n o v i s k y e t a 1 ． ， 2 0 0 0 ， 2 0 0 2 ； 邱检 生 等， l 9 9 6 ，2 0 o 0 b ； 刘 昌 实 等 ， 2 O 0 3 b ； 朱 金 初 等， 2 O O 6 ； 5 下地壳 岩 石经 部分 熔 融抽 取 了 I 型 花 岗 质岩 浆 后 ， 富 F的麻 粒 岩 质 残 留物 再 次 部 分 熔 融 C o l l i n s e t a l _ ，l 9 8 2 ； C l e m e n s e t a 1 ． ，l 9 8 6 ； wh a l e n e t a 1 ． ，1 9 8 7 ； 6 地壳 火 成 岩 英 云 闪长岩 和 花 岗 闪长岩 直接 熔 融 C r e a s e r e t a I ． ，1 9 9 1 ； 7 地幔 岩浆底 侵加热 下地壳 岩石 熔融 A n d e r s o n a n d B e n d e r ，l 9 8 9； Cr e a s e r e t a 1 ．， 1 99l； An d e r s o n a n d M0 r r i s o n，l 9 92；Bi c k f 0 r d a n d An d e r s o n， 1 9 9 3；F r o s t a n d F r o s t ，1 9 9 7； Wu e t a l _ ，2 0 0 2； Ra m0 e t a I _ ，2 0 0 3； 赵 振华等 ， 2 0 0 0 ； 8 受 地 幔挥 发 份 稀 释作 用 的下 地 壳岩石熔 融 H a r r i s e t a 1 ． ， 1 9 8 6 ； 9 幔 源 、 壳 源 岩 浆的混合作用 Y a n g e t a 1 ． ， 2 0 0 6 。 由于这类 岩 石存 在较 大 的变 数 因素 ， 任何 一 种 单一 的成 因模 式都不 能解决 所有 问题 ， 而 多种 因素 、 多种 过 程 的综 合作 用 更具 可 能 性 c l e m e n s e t a 1 ． ， 1 98 6；S y 1 v e s t e r ，1 9 8 9；Cr e a s e r e t a 1 ．， l 9 9l；Eb v， l 9 92； Ho g a n e t a 1 ．，1 9 9 2； Ki n g e t a 1 ．，1 99 7；P a t 汤0 ． A 型花 岗岩 ． 、． ／ ＼ 。 一、 一一 、 一 t ＼、| 过 碱 质 ． 岩石 ． 】 - 2 l 一澳大利亚 L a l a n褶皱带 A型花岗岩成分范 围引 自 K i n g e t a 1 ． 1 9 9 7 ， 2 O 0 1 ； 2一中国北东部 A型花岗岩的数据点 引 自 wu e t a 1 ． 2 0 O 2 ； I 一和 s一花 岗岩成分范围引 自c h a P p e l l a n d wh j t e 1 9 9 2 。 图 1 中国北东部和澳大利 亚 L a c h l a n褶皱带 A型 花岗 岩 s N d 一 ， s 图解 F ． g ． 1 ￡ N d f ， s d i a g r a m f b r A- t y p e g r a n i t e s i n NE Chi n a 8 nd Aus t r a l j a I FB Do u c e，l 9 99； Li t V i no V s k y e t a 1 ．，2 0 0 2； Da I l Ag n o l e t a 1 ． ，2 0 0 5 。 许保良等 1 9 9 8 通过对 A型花岗岩进行分类 及其亚类 所表 现的岩石 学 特征 的差 异 性 ， 认 为 A型 花 岗岩 的物 质 来 源具 有 多样 性 ， 亏 损 地 幔 、 原 始 地 幔、 富集地幔 、 壳 一幔和地壳物质都可能是这类岩石 的潜在 源岩 。B o n i n 2 0 0 7 也指 出 A型花 岗岩 不 可 能是单一的地壳来源 ， 其理 由是 1 没有可令人信 服的实验证据表 明其单一 的壳源物质来源； 2 没 有发现 A型的浅色岩体在混合 岩岩体 中出现。吴 锁平 等 2 O 0 7 在前人 工作 的基础 上 ， 绘 制 了一 定量 A型花 岗 岩 的 ， 8 相 关 图 解 ， 识 别 出 了亏 损 、 原 始 、 富集地幔及壳 一幔、 壳源等多种物源类型 ， 表明 了 A型花岗岩物源的多样性。然而 ， 对于 A型花岗 岩而言， 使用 R b s r同位素判别岩石成因、 物质来源 问题时必须审慎， 因为具有高 R b ／ s r 值或过低的 s r 含量的岩石 ， 使得年龄对 ， 值的校正极 为敏感 ， 产 生误差 以至 于出现不合 理 的 ， 值 7 5 0 ℃ ， 组 分 受 控 于 。 和温度 ， A n牌号随体系温度和 n 的降低而降 低 ； 2 斜方 辉石稳定 温度为 9 0 0～ 8 5 0 ℃ ， n ， 和 ， 同时对 矿物 相 中 的 M g Mg ／ M gF e 值 产 生影 响 ， 且 Mg 值与温度正相关 ； 3 普通角闪石稳定性主要 受 控于熔体 中的水 含量 ， 温 度 和 对 普通 角 闪石 和 黑 云母 的影 响 相似 ， 随温 度 和． ， 的降低 ， 两矿 物相 中 Mg 同时降低 ， 这一 特征 也 印证 了 A 型花 岗岩 中 共生 的普 通 角 闪石 和 黑 云 母 具 有 相 似 的 M g 的事 实 。斜 方辉石虽 然 在实 验过 程 中出现 ， 但 是 自然 产 出的 A型花 岗岩 中并 未发现 ， 仅 出现 于 A 型火 山岩 中 Wy b 0 r n e t a 1 ． ，1 9 8 6 ， 暗 示 着 斜 方 辉 石 在 结 晶 过 程 中发 生了“ 退变 反应 ” K l i m m e t a 1 ． ， 2 0 o 3 。 S c a i l l e t 和 Ma c d o n a l d 2 0 0 l ， 2 0 O 3 通过 对肯 尼 亚裂 谷碱流 岩进行 结 晶分 离 实验 ， 验 证 了碱 流 岩岩 浆 中各 结 晶矿 物相 的稳 定 性 铁质 钙 铁 辉石 与铁 橄 榄石仅在 最不过 碱性 熔 体 中 出现 ， 在较 低 水 含 量 的 熔体 中前 者为 富 F e的钠 透 闪石所 取代 ； 钠 闪石和钠 铁 闪石仅 出现在 较 过碱 性熔 体 中， 体 系近 于 无水 时 所需 温 度 低 于 7 5 0 ℃ ， 含 饱 和 水 的 条 件 下 低 于 6 7 0 ℃ ， 且在 氧化条 件 下分 解 成霓 石 ； 黑 云母 在 较 过 碱 质熔体 中出现所需 温度 低 于 7 0 0 ℃且 接 近 于水 饱 和条件 。实验 通过对 残 留组 分多层 次的分离 结 晶过 程 ， 从 弱碱性岩 浆 N K ／ A1 ． 0 5 依 次生成 N K ／ A 1 ． 2 8和 1 ． 4 7乃 至 N K ／ A≤2 ． 5的极 度 碱 性组 分 。 从而验证了碱流岩可以通过极度的分异结晶或较富 硅而贫 碱的源 区极低度 熔融形成 。 从表 2中可 以看 出 源岩成分 上 ， 能够 熔融产 生 A型花 岗质熔 体 的岩 石类 型 范 围较 广 ， 理论 上 从 基 性 岩 碱性 玄武 岩 ～中性 岩 一酸性 岩 在 一 定 条 件 下经 过熔融均 可 以产 生 A型 花 岗质熔 体 ， 且 以 中性 的英 云闪长岩 、 花 岗 闪长 岩 作为 主 要 源区 岩石 。熔 体含水 量低 一般 9 0 0 ℃ ， 这些结果验证 了 A型花岗岩高温贫水的特征。尽 管 A型花 岗岩源 区物 质 中水 含量 很低 ， 但 实验 过程 证明 A型花岗质岩浆可以像其它类型的花岗岩一 样， 可以具有相对高的水含量 c l e me n s e t a 1 ． ， 1 9 8 6 ； Da 1 1 Ag n 0 l e t a 1 ．， 1 9 9 9； Ki n g e t a 1 ．， 1 9 97；Kl i mm e t a 1 ． ， 2 0 0 3 ， 熔体中水极少一部分来 自源岩 ， 更多为 含水矿 物 黑 云母 ， 角 闪石 等 经脱 水作 用 而来 。至 于热源 ， 主要被认为是幔源岩浆的侵入和岩浆结晶 释放 的 热 C l e m e n s e t a l _ ， 1 9 8 6 ； S k j e r l i e a n d J o h n s t o n ，1 9 9 2 ，1 9 9 3 ；c r e a s e r e t a 1 ． ，l 9 9 1 ，大陆壳伸 展产 生高 的地温梯 度 s a n d i f o r d a n d P o w e l 1 ， 1 9 8 6 或 上述因素的综合作用 c r e a s e r e t a l _ ，1 9 9 1 ； 熔体比 例一般在一定范 围存在 4 0 ％ 超 出这个范围就 不再 是 A型 花 岗质 熔 体 ， 暗示 熔 体 形 成 的局 限性 ； 压力条件 变 化 大 1～l 5 k b a r ，反 映 熔 融深 度 可 以 变化很 大 从地壳 浅部 到深部下 地壳 。 S k i e r l i e和 J 0 h n s t o n 1 9 9 3 认为大陆下地壳麻粒 岩 ， 代表下地壳岩石在深熔事件抽取岩浆之后 的残 留物 ， 它 由无水 的镁 铁 质矿 物 、 斜 长石 和石 英 组成 ， 其组 分主 要 受 控 于 源 区岩 石 A l O ， 含 量 及 熔 融 程 度 。反演实 验 的结 晶 分异 可 以形 成 F e T i 氧化 物 ， 斜方辉石和斜长石矿物组合 ， 这与正演实验中钙碱 性 岩熔 融生成 麻粒 岩 质残 留体组 分 相 当 ， 印证 了斜 方辉石 相在 A型花 岗岩 的成 因中 的重 要作 用 R u t t e r a n d wy 儿 i e ，1 9 8 8 ；P a t j n o D o u c e ，1 9 9 7 ；S k j e r 】 i e a n d J o h n s t o n，1 9 9 2．1 9 9 3 。 5 A型花岗岩 的分类 至今为 止 ， A型 花 岗岩 的进 一 步 分类 方 法 已有 多种 ， 其 分类 角度 和 标 准也 不尽 相 同。有 根据 岩石 学特征角度的分类， 如许保良等 1 9 9 8 指出 A型花 岗岩至少 包括非 造 山和造 山两 种环境 的 7种岩 石类 型 或组 合 ； 有 从 岩石 化 学 组 分 角度 进 行 分 类 的 ， 如 E b y 1 9 9 2 将 A型 花 岗岩分 为 A 。 、 A 两 个亚 类 ， 对应 于洪 大卫 等 1 9 9 5 的 A A 和 P A亚 类 ， 刘 昌实 等 2 0 0 3 a 对该 分 类 做 了进 一 步 的探讨 ； R o g e r s和 G r e e n b e r g 1 9 9 0 认 为 ， A 型 花 岗岩 由造 山后 花 岗 岩 、 斜长岩 一环斑花岗岩以及环状杂岩等亚类所组 成。K i n g e t a 1 ． 1 9 9 7 提出了铝质 A型花岗岩的概 念 具有 高的 F e 0 ／ F e O M g O 值 、 富集 H F s E 、 R E E及 G a 、 z n等元素 ， 以富铁含水镁铁质矿物和钛 铁 矿为特 征 ， 形成 于相对还 原 的地 质环境 ， 在地球 化 学特 征 、 岩 相学 以及野 外 地 质关 系 上均 与 过碱 质花 第 3期 贾小辉等 A型花 岗岩 的研究进展及意 义 4 7 1 岗岩差 异 很 大 。 B a r b a r i n 1 9 9 9 放 弃 了 字 母 分 类 法， 结合构造环境 、 地质背景和地球化学特征标准将 花 岗岩 类划 分 为七 个 亚 类 ， A 型花 岗岩仅 代 表 幔源 的过碱 质花 岗岩 ， 而 准 铝质 一过 铝 质 未 明 确 包括 在 内。近来 ， “ 还原型” 和“ 氧化型” A型花岗岩的分类 方 法从 矿物组 合 、 化 学特 征 及 氧 化 还 原条 件 差 异 等 来综 合考 虑岩 石成 因类 型 ， 是 对 A 型花 岗岩 分类 进 行 一种新 的尝 试 ， 也引 起 了 较 普 遍 的关 注 如 ， F r o s t a n d F r o s t ， 1 9 9 7； Fr o s t e t a 1 ． 1 9 9 9， 2 0 01； An d e r s o n a n d Be n d e r ， 1 98 9； And e r s o n a n d M0 r r i s 0 n， 2 0 05；Da l l Ag n o l e t a 1 ． ， 2 0 0 5； Da 1 l Ag n o l a n d 0l i v e i r a， 2 0 0 7 。基 于影 响 的广 泛 性 ， 下 面 重 点 介 绍 A 一 A 分 类 E b y ， 1 9 9 2 和 “ 还 原型 ” 和 “ 氧化 型” A型 花 岗岩 的分 类 。 5 ． 1 A 、 A ，