花岗岩构造环境问题:关于花岗岩研究的思考之三

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境.勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的.因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始.详细剖析了Pearce et al.(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题.我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境.本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩.(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记εNd(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境.(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的.区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩.(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关.研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系.因此,花岗岩构造环境判别不具有普遍的意义.文中指出,花岗岩构造环境判别方法既存在理论上的不足和概念上的混淆,也存在操作上的困难,需要重新思考.     

花岗岩构造研究及花岗岩构造动力学刍议

花岗岩可以视为一种很好的构造标志体,犹如褶皱、断裂一样。从花岗岩浆的形成、融体分离、岩浆上升到岩体定位以及变形改造的全过程都蕴含着丰富的构造动力学信息。研究花岗岩浆上升、迁移和定位可以探讨构造块体抬升及区域构造动力学。岩体生长方式与构造块体的运动学、动力学有密切的关系,极性生长揭示了上、下构造块体或岩石圈之间的相对的近水平方向剪切运移。变形花岗岩体是一种区域尺度的应变标志体,可以进行岩石有限应变测量和流变学参数估算,为分析区域构造变形特征提供应变参数。以对不同期次、不同变形程度花岗岩体为间接标志体,通过锆石定年可以限定变形的时间,特别是有可能确定早期变形的时间。岩体定位深度的系统研究有利于了解构造块体的抬升和深部构造作用。花岗岩构造与花岗岩成因类型特别是其演变研究的结合是判别构造块体动力学背景以及其转换的有效途径。通过这几方面的系统研究和有机结合,可以提供丰富的构造动力学信息,是否可能发展成较系统的花岗岩构造动力学值得探讨。     

粤西云开变质深成岩同岩异化及其识别与填图

在以晚前寒武纪变质深成岩占主体的粤西云开陆块中，同岩异化现象十分普遍。由于遭受了不同构造层次和不同变形相韧性流动剪切变形改造，使原本为同一岩石单元的侵入体被分解为若干种不同结构构造和矿物含量的岩石类型，据以进行岩石单元划分时，出现了错误。从构造变形分解思路入手，通过构造物理和构造化学过程分析，总结了本区同岩异化的特点、识别标志和填图方法，提出云开地区高绿片岩相条件下原岩为花岗岩的构造片岩与原岩为泥质岩的副片岩区别的七条标志。     

华南前寒武纪花岗岩类的构造演化、成因类型及与成矿的关系

本文根据１：２００万华南花岗岩类地质构造编图工作及资料的研究，对前寒武纪花岗岩岩浆发生的构造动力学机制进行了探讨，从而划分了该区花岗岩的构造环境类型：（１）前造山花岗岩（２）同碰撞造山花岗岩（３）晚碰撞造山花岗岩（４）后碰撞造山花岗岩。论述了华南地区的地质构造演变情况及发展历史。最后讨论了不同构造环境类型花岗岩的演化及其与成矿的关系。     

花岗岩的变形构造和定位机制

通过测定花岗岩及其围岩的应变类型、组构特点和变形历史,可以推断花岗岩的定位机制。本文简单介绍了组构测量的方法和不同定位机制的判断标志,并以若干实例强调说明区域构造应力同岩桨的自然浮力和上升趋势相结合,能够产生各种不同的定位机制。     

辽宁宏达-李家堡子金矿床地质特征及找矿标志

宏达-李家堡子金矿床是产于清原太古宙早期混合花岗岩破碎蚀变带中的中低温岩浆期后热液金矿床.矿床赋存于北东向大断裂的次级构造中,赋矿围岩为太古宙混合花岗岩,围岩蚀变为一套中低温热液蚀变组合,主要有硅化、高岭土化、绿泥石化、绢云母化、方解石化.矿体的形成与太古宙混合花岗岩以及印支期花岗岩的多期次“脉动式”侵入有关,尤其与印支期花岗岩关系密切.通过总结矿床地质特征、分析控矿因素、确定找矿标志,认为断裂构造、太古宙混合花岗岩及中生代印支期花岗岩是该矿床的重要控矿因素,可以利用构造特征、表生氧化特征和蚀变特征等找矿标志对研究区及外围进行找矿预测.     

汝阳竹园沟钼矿床地质特征及找矿方向

汝阳竹园沟钼矿床位于河南省汝阳县南部的太山庙复式花岗岩体北东侧第二次侵入的细粒花岗岩(γ53-2)岩体内接触带。在讨论成矿地质背景基础上,对矿区构造、岩体、围岩蚀变及地球化学特征进行了研究。矿体呈似层状分布,其形态、产状受第二次侵入的细粒花岗岩(γ53-2)岩体形态、产状影响较大,说明竹园沟钼矿床无论在空间上、时间上、成因上均与深部同熔型花岗岩浆有关,矿床成因为斑岩型钼矿。找矿标志和找矿方向的提出,对以后区域上花岗岩基分布区的找钼工作有一定的指导意义。     

浙江五部铅锌矿区花岗岩类的成因类型及区分花岗岩成因类型的铅同位素标志

浙江五部铅锌矿出露的三个燕山晚期花岗岩类小岩体均属次火山岩。据地质学、矿物学、岩石学、岩石化学、微量元素特征和形成温度分析,认为它们应为同熔型花岗岩类。综合分析了环太平洋地区的大量资料后,发现铅同位素组成反映地球层圈构造的演化,代表不同的物质来源。因此,建议将铅同位素组成作为一种确定花岗岩类成因类型的判别标志。随着花岗岩类从幔源型向同熔型再向改造型转变,花岗岩中地幔组分逐渐减少,地壳组分逐渐增加,放射成因的铅含量也逐渐增加。     

赣南花岗岩型铀矿成矿条件及其找矿前景

赣南地区是我国花岗岩型铀资源的重要产地,笔者运用深源成矿和多次成矿理论,对区内产铀花岗岩体特征和花岗岩中的铀矿成矿条件进行分析、研究,总结了该区花岗岩型铀矿的成矿模式,提出"靠边缘、查蚀变、追构造、找热体"的找铀矿标志,厘定出4处具有较好找矿前景的工作靶区。     

20世纪90年代国外花岗岩类研究的某些重大进展

对 2 0世纪 90年代国外花岗岩类研究几个方面的进展情况进行了评述 :I型 /S型花岗岩成因的新模式、磁铁矿系列 /钛铁矿系列花岗岩成因、从ISAM到以综合标志为基础的新的花岗岩地球动力学分类、从以大陆边缘板块俯冲带为主扩大到大陆内部碰撞造山带的花岗岩研究地域及太古宙TTG成因 ,并力图阐明提出问题和解决问题的思路及着手研究的途径。这些内容表明花岗岩研究已进入一个新的发展阶段 ,即从以个别岩体、岩套为主的研究发展到对全球不同构造背景下的花岗岩进行地球动力学研究。作为地壳重要组成的花岗岩物质可以作为地球动力学环境的标志及其演化的示踪剂 ,反演出不同地球动力学环境下大陆地壳的形成和再循环过程     

南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学：概念与实例

南岭地区的钨锡成矿作用与花岗岩岩浆活动有十分密切的关系。花岗岩的物源与成矿元素的初始富集、花岗岩的分异程度和花岗岩中流体性质与活动性集中体现了花岗岩对成矿的控制能力,即花岗岩的成矿能力。初步建立了南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学研究体系。黑云母、榍石、锆石、锡石、金红石、黑钨矿、白钨矿和钨铁铌矿等是讨论的重点矿物,它们可用于判别花岗岩的成矿能力。首先以矿物晶体化学为基础,介绍了上述矿物在钨锡花岗岩中的岩相学特征、内部构造和矿物化学及其变化,并分别论证了花岗岩原始含矿性、花岗岩结晶演化和花岗岩中成矿元素活动性的矿物学标志;其次,系统对比了南岭地区三类钨锡花岗岩（准铝质含锡花岗岩、过铝质含锡花岗岩和过铝质含钨花岗岩）的成矿矿物学特征。以湖南骑田岭花岗岩复式岩体为实例,进行了芙蓉- 菜岭含锡花岗岩和新田岭含钨花岗岩的成矿矿物学对比研究。前者以黑云母、榍石为典型含锡矿物,它们在流体富集阶段,经热液蚀变作用,导致锡的淋滤和结晶富集作用;后者则以出现岩浆白钨矿和黑钨矿为特征。提出的钨锡花岗岩成矿矿物学研究体系有助于深化矿床学研究和矿床勘探工作,并将在今后工作中进一步完善。     

花岗岩成矿的几个判别标志

花岗岩具成矿专属性。在不同大地构造背景及造山作用不同阶段，不同源岩的部分熔融形成类型、矿物学和地球化学成分、成因、分异演化均不同的花岗岩类，出现不同程度的环带构造、断裂构造和交代作用现象，它们均与相关的成矿元素组合具有一定的相关关系，对花岗岩成矿起关键性的控制作用。本文归纳总结了花岗岩成矿的几个判别标志：大地构造背景、花岗岩的环带构造、成矿流体可迁移性及自交代作用、矿物学和地球化学特征。     

Cosmic Dust as an Indicator for the Genetic Classification of Ganites

In the strdy of the source material of granites ,it is found that cosmic dust can be used as one of the indicators for identifying the genetic types of granites.It is suggested that granites can be grouped into two genetic types, dust-barren granite and dust-containing granite, corresponding to I-type and S-type respectively as defined by Chappell et al.     

赣南大吉山与漂塘花岗岩及有关成矿作用特征对比

对江西南部大吉山和漂塘两个钨矿床有关的花岗岩的岩石化学和微量元素地球化学特征、成因及其与成矿的关系等方面进行了对比研究，认为两者不同的成矿作用特征主要是由于大吉山花岗岩比漂塘花岗岩的分异演化程度更高而造成的。对前人提出的含钨花岗岩、含钽铌花岗岩及花岗岩产出的动力学背景等问题，也进行了一些初步讨论。     

从云母微量元素特征探讨华南花岗岩的成因和演化

云母中微量元素可分为浅源指示元素和深源指示元素。浅源指示元素Nb、Ta、Sn、Li、Rb在南岭系列云母中的含量高于长江系列,而深源指示元素Co、Ni的含量长江系列大于南岭系列。云母中Nb、Ta、Sn、Li、Rb变化特征是自身成矿演化的直接示踪剂,而Co、Ni变化特征是Fe、Cu、Au、Mo(W)、Pb、Zn成矿演化的重要示踪剂。云母中Cu、Zn、W、Mo、U、Th等元素呈波动性变化,不能灵敏指示花岗岩的成因与演化。微量元素在云母中的选择分布主要受岩浆物源化学背景的制约,同时也受岩浆侵位和分异演化程度高低以及结晶的物理化学条件变化等因素的影响。     

东秦岭两类花岗岩与两个金矿系列

本文根据东秦岭地区花岗岩金矿的特征，全面地探讨了花岗岩与金矿化的关系，将东秦岭地区与花岩有关的金矿床分为深源浅成型花岗岩金矿系列和浅源深成型花岗岩金矿系列。不同成因系列的花岗岩与金矿的关系完全不同。文中还简要地阐述了与两个系列金矿有关的花岗岩的地花岗岩的地质地球化学特征和秦岭造山带的构造演化。     

我国南方燕山期不同矿化花岗岩的判别

在我国南方,广泛发育各种酸性岩浆侵入体,蕴藏着丰富的稀土、稀有和放射性元素等矿产资源。找矿勘探及地质研究证明,其中大部分与燕山期花岗岩体有密切关系。实际情况是只有部分燕山期花岗岩体中,上述有用元素能富集成矿,而在更多的燕山期花岗岩体中,并未发现有工业价值的矿床。铌钽矿化与钨矿化可在一地存在,也可在不同岩体中出现,但铌钽矿化、钨矿化与铀矿化经常不在一地。上述现象纯属偶然的巧合,还是某种内在联系的反映呢?含矿花岗岩与不含矿的花岗岩在化学元素组合上有没有差异?研究这个问题对今后的找矿和勘探显然是有重要意义的。     

铅同位素动力学模型及其在示踪花岗岩成因中的应用

介绍了壳幔铅混合模式和铅连续生长模式 ,并首次将这两个模式推广到花岗岩成因研究中。通过对世界上一些花岗岩体中长石铅同位素数据的壳幔混合模式计算 ,发现在约 3 1Ga时曾发生过一次全球性的大规模U ,Pb分异事件。将铅连续生长模式计算结果与其它一些一致性信息对比发现 ,该模式对示踪花岗岩的源区时代非常敏感。对以地壳铅为主的花岗岩 ,其铅连续生长模式年龄与其成岩年龄相当 ;而对造山带花岗岩 ,两者之间的关系具有不确定性。对中国南、北秦岭和大别—苏鲁造山带花岗岩中长石铅同位素数据的计算结果对比表明 ,即使属于同一个造山带的岩体 ,其铅的来源和演化历史也存在较大的差别。此外 ,青岛崂山碱性花岗岩的各种铅同位素性质与中国东部其它碱性花岗岩体存在差别 ,但与苏鲁地体花岗岩表现的铅同位素行为一致 ,表明崂山碱性花岗岩的成因与苏鲁花岗岩体的成因具有更强的相关性。     

吉黑东部花岗岩类中副矿物锆石、磷灰石、榍石的初步研究

吉黑东部花岗岩中副矿物种类繁多,特别是锆石、磷灰石、榍石广泛分布.它们在不同成因类型花岗岩中有些标型特征彼此有别,如锆石的颜色、晶形和群型特征,磷灰石的两种晶形REE分布模式及SrI值和榍石的不同世代、成因等,这些均有助于查明不同成因花岗岩的形成条件.因此,可以利用锆石、磷灰石、榍石的标型特征作为判别和划分花岗岩成因的辅助标志.     

滇西澜沧江构造带南段沙乐花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

沙乐花岗岩位于滇西思茅地块南涧县南西沙乐乡一带,主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成,被少量正长斑岩侵入。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年得出黑云母二长花岗岩的形成年龄为246.4±2.6Ma,花岗闪长岩的形成年龄为245.7±3.6Ma,表明该花岗岩体的形成时代属于早三叠世。岩石Si O2含量71.44%~76.39%,Al2O3含量12.72%~16.15%,K2O/Na2O=0.1~1.30,均属高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。根据地球化学特征和微量元素构造判别图解,样品点主要落入"火山弧花岗岩"、"板内花岗岩"区域,少量落入"碰撞花岗岩"区域,表明其形成于俯冲-碰撞岩浆弧转换环境。在Sr-Yb花岗岩分类图解中,主要属常见的低Sr高Yb花岗岩,少数样品属低Sr低Yb花岗岩,其物质来源为含砂质的变质泥质岩。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为沙乐花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的初始阶段,同时表明昌宁-孟连洋碰撞最早时限为早三叠世。