碱质A型花岗岩的判别、成因与构造环境

碱质A型花岗岩（简称AAG）是A型花岗岩的亚类之一。近年来,随着研究的深入,对AAG有了新的认识。本文总结了AAG独特的岩相学、地球化学特征及产出构造环境,讨论了其判别标志和判别方法,指出对AAG的成因和地球动力学机制的认识目前还存在明显分歧,亟待进一步的深入研究。     

A型花岗岩的研究进展及意义

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A1(非造山)、A2(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。     

安徽茅坦A型花岗岩研究

安徽茅坦花岗岩体是由４次侵入的细粒花岗岩、花岗斑岩、中粒花岗岩和粗粒花岗岩组成的复式岩体。各期次岩石具有高硅,富碱,富ＬＲＥＥ、Ｙ,Ｎｂ,Ｚｒ等大离子高电价元素及低Ａｌ、Ｍｇ,Ｃａ、Ｎｉ、Ｃｒ,Ｔｉ,Ｖ的特点,与国内外Ａ型花岗岩相似。岩石中副矿物种类聚多,以含碳硅石,磷钛矿等深源矿物为特征。锆石晶形以正锥面（１１１）和四方柱面（１１０）最为发育,与一般Ｉ型花岗岩有明显的差异。研究表明,该复式岩体为     

吉林省北部A型花岗岩的初步认识

分布在吉林省北部的香水、治安一带的正长花岗岩、碱长花岗岩，研究后认为属Ａ型花岗岩。其行征钾长石为微斜长石一条纹长石，斜长石大部分为奥长石Ａｎ＝１３－１７。并有碱性碱物无辉石。     

A型花岗岩的岩石学亚类及其物质来源

评述和总结了国内外Ａ型花岗岩的岩石学特征,指出目前被划归为这类的岩石至少包括非造山和造山两种环境的７种类型（或组合）,即：①环状杂岩体中的碱性及准碱准铝质岩类;②斜长岩微纹二长岩紫苏花岗岩和钾质（环斑）岩花岗岩类;③层状杂岩体中的酸性岩类;④正长岩花岗岩类;⑤二长正长花岗岩类;⑥碱长碱性花岗岩类;⑦碱钙性花岗岩类。认为这些岩石的差异本质上反映出它们物质来源的多样性,亏损地幔、原始地幔、富集地幔、壳幔和地壳物质是这些岩石的潜在源岩。     

A型花岗岩成因模式及其地球动力学意义

Ｃｏｌｌｉｎｓ等 (1982 )根据澳大利亚东南部Ｌａｃｈｌａｎ褶皱带中Ａ型与Ｉ型花岗岩在时空上的耦合关系 ,提出了两阶段残留源区成因假说 ,即地壳岩石通过部分熔融先产生Ｉ型花岗岩 ,然后残留岩进一步部分熔融形成Ａ型花岗岩。然而 ,Ｒｕｔｔｅｒ和Ｗｙｌｌｉｅ(1988)的实验研究发现 ,在地壳长英质岩石通过部分熔融形成Ｉ型花岗岩以后 ,残留岩以富集Ａｌ,Ｃａ ,亏损Ｋ ,Ｓｉ为其基本地球化学特征 ,这无法合理解释世界范围实际观测到的Ａ型花岗岩Ａｌ,Ｃａ相对亏损而Ｋ ,Ｓｉ相对富集的基本事实。针对残留源区两阶段成因假说存在的上述困难…     

关于A型花岗岩命名问题的讨论

针对目前国内A型花岗岩命名中出现的一些问题，建议以“碱性花岗岩类”一词代替A型花岗岩。碱性花岗岩类包括碱性和过碱性花岗岩及与之伴生的英碱正长岩、石英正长岩，以及与之伴生并且成分相近的碱长花岗岩和富碱的偏铝质花岗岩。这些岩石有相近的岩石化学成分、矿物成分和成岩构造环境。采用“碱性花岗岩类”一词易为国人接受，特别是有利于初学者和野外地质填图工作者进行岩石定名。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期（228.5±3.0Ma）;南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期（141.7±2.6Ma）,捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00～1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成（εNd（t）值为2.26～5.58）表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙-新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

初论西藏过铝花岗岩

西藏主要过铝花岗岩岩体有61个,其岩石类型主要有电气石花岗岩、白云母花岗岩和二云母花岗岩。岩石的SiO2=65．7％-79．52％,A／CNK=1．05-2．26,C-norm=1．2-3．1,表明西藏过铝花岗岩属白云母强过铝花岗岩类型,为岩浆成因。岩石具较强的负Eu异常,（^87Sr／^86Sr）．值较高,为0．72199-0．75513;εNd（t）值较低,为-16．0—-9．6;δ^18O值较高,为＋8．9‰＋18．79‰;结合La／Sm-La图解,表明其形成过程中没有地幔的卷入,为泥质岩石部分熔融的产物,岩浆来源于上地壳。QAP图解、R1-R2图解、Rb-（Y＋Nb）图解等均表明其为大陆碰撞构造环境。西藏过铝花岗岩发生在2个大陆地壳板块的碰撞阶段,岩浆来源于上地壳的重熔。喜马拉雅过铝花岗岩是陆内俯冲的岩石学记录,而冈底斯带过铝花岗岩更可能是特提斯洋壳北向俯冲的岩石学响应。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期(228.5±3.0Ma);南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期(141.7±2.6Ma),捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成(εNd(t)值为2.26~5.58)表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

内蒙古东部新胜屯地区晚侏罗世A型花岗岩特征与成因

内蒙古新胜屯地区花岗岩侵入晚侏罗世玛尼吐组及白音高老组火山岩的岩性主要为中粒花岗岩、花岗斑岩及钾长花岗斑岩。在野外地质调查的基础上,通过研究晚侏罗世花岗岩的产出特征、岩石学特征及岩石地球化学特征,发现新胜屯地区花岗岩具有高硅碱富钾和贫镁低钙、TFeO/MgO比值高、碱性及准铝质—过铝质的特征;稀土元素总量高,轻稀土富集,Eu亏损显著,稀土元素配分曲线呈不对称右倾的"海鸥型"展布;微量元素Zr、Y、Ce及高场强元素Rb、Th、K、Sm、Nd含量高,而Sr、Ba、P、Ti亏损。上述岩体地球化学特征表明岩体属铝质A型花岗岩,形成于非造山期板内拉张的构造环境。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期（228.5±3.0Ma）;南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期（141.7±2.6Ma）,捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成（εNd(t)值为2.26~5.58）表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

东准噶尔贝勒库都克铝质A型花岗岩的厘定及意义

初步研究表明,长期以来被认为S型花岗岩的贝勒库都克黑云母花岗岩应为铝质A型花岗岩.该岩体以富硅(SiO2=75.25%～76.67%)和碱(Na2O+K2O=8.08%～8.97%),贫镁(MgO=0.02%～0.18%)和钙(CaO =0.39%～0.89%),氧化指数变化较大(W=0.02～0.15)以及高FeOT/MgO比值(12.71～84.51,平均34.55)为特征.其K2O＞Na2O,NK/A=0.86～0.95(平均0.92),A/CNK=0.97～1.02(＞0.95),属偏铝-过铝质钙碱-弱碱性岩石.在微量元素和稀土元素组成上,岩石富Ga、Zr和Hf等高场强元素,亏损Ba、Nb、Sr等元素.10 000 Ga/Al比值(2.97～4.20)均大于A型花岗岩的下限值(2.6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2.10和2.28).在Zr、Ce、Nb对10 000 Ga/Al以及FeOT/MgO对(Zr+Nb+Ce+Y)、SiO2等A型花岗岩多种判别图上,投影点均落在A型花岗岩区,而与高分异的I、S型花岗岩明显不同.这些特征表明,贝勒库都克黑云母花岗岩与国内外铝质A型花岗岩(如福建沿海、东西准噶尔和澳大利亚Lachlan褶皱带铝质A型花岗岩)十分相似.在Nb-Y-Ce、R1-Ga/Al和R1-R2构造环境判别图上,显示出造山后花岗岩的特征.贝勒库都克铝质A型花岗岩的厘定,不仅对探讨卡拉麦里地区地壳物质组成及构造演化有着重要的地质意义,还为我国新疆北部寻找与铝质A型花岗岩有关的锡矿资源开辟了方向.     

中国东部A型花岗岩形成时代及物质来源的Nd—Sr—O同位素地球化学制约

对中国东部A型花岗岩有代表性的碾子山、山海关、崂山、苏州以及魁岐岩体的Nd-Sr-O同位素地球化学组成进行了系统研究。经过筛选的全岩Rb-Sr等时线拟合结果表明,基本未遭受岩浆期后大气降水交换的苏州和魁岐Rb-Sr等时线年龄分别是108±10Ma和109±5Ma,它们代表岩浆冷却结晶时代。其它遭受热液蚀变较为显著的碾子山、山海关以及崂山岩体Rb-Sr等时线年龄的地质意义不明确。全岩εNd(t)、(87Sr/86Sr)0以及锆石δ18O综合示踪研究表明,中国东部A型花岗岩可能起源于曾经历过高温海水热液交换的再循环下部俯冲洋壳的部分熔融。模型计算结果表明,碾子山、山海关以及崂山等岩体所表现出的εNd(t)-δ18O脱耦变化与大洋沉积物析出流体与下覆辉长岩洋壳之间不同程度的交代有关。在此基础上,提出了中国东部A型花岗岩统一的成因模式,并对其地球动力学意义进行了讨论。     

黄陵岩基A型花岗岩的厘定

黄陵岩基A型花岗岩为钾长-二长花岗岩,为准铝质、富SiO₂、高碱、低CaO和MgO、高FeO^*/MgO;明显亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,富Nb、Th、Zr、Y等高场强元素,Ga/Al比值高。这些特征与该区I型花岗岩有明显的区别,是一种典型的A2型花岗岩。黄陵岩基A型花岗岩形成时代为800~770M a,表明扬子地块北缘在新元古代处于拉张阶段,可能与Rodinia超大陆的裂解背景有关。     

新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质 A型花岗岩的地球化学研究

新疆西准噶尔沿达拉布特构造带出露几个主要由碱长花岗岩组成的花岗岩基(包括庙儿沟、阿克巴斯套、克拉玛依及红山等岩体)。岩石学和元素地球化学研究表明,碱长花岗岩属于典型的铝质A型花岗岩,其10000×Ga A/l比值大。锆石的LAI-CPMS UP-b定年结果证实它们的形成时代均为～300Ma,与东准噶尔的碱性花岗岩体的侵位年龄一致。这些碱长花岗岩在成因类型上属A2型,形成于后碰撞的张性环境中。花岗岩的Nεd(t)= 6.42～ 7.46,但众多地质地球化学特征显示它们不是直接来源于亏损地幔,而更可能是由洋壳和岛弧建造组成的年轻地壳部分熔融形成的花岗闪长质岩浆再经过分离结晶作用的产物。