【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主要是過(guò)鋁質(zhì) S 型山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論3花崗巖, 如喜馬拉雅－岡底斯碰撞造山帶等。 三是陸緣伸展型, 包括雙峰式火山巖、雙峰式侵入巖、A 型花崗巖, 如中國(guó)東南部和北美西部盆嶺省等。 四是陸內(nèi)斷裂拗陷型, 火成巖組合類(lèi)似于巖漿弧的特征, 主要發(fā)育 I 型和A 型花崗巖, 火山巖發(fā)育橄欖安粗巖系列巖石, 如錢(qián)塘江－信江斷裂拗陷、中國(guó)長(zhǎng)江中下游斷裂拗陷等。 五是裂谷型, 主要為大陸裂谷型雙峰式侵入雜巖, 發(fā)育板內(nèi) A 型花崗巖, 如東非裂谷、攀西裂谷等。特別是造山作用的晚期, 造山帶的垮塌或拆沉作用, 是花崗巖形成最重要的構(gòu)造背景之一(Kay et al., 1992。 Kay and Mahlburg, 1993。 Rudnick and Fountain, 1995。 馬昌前等, 2022。 吳福元等, 2022a)。盡管, 花崗巖及其構(gòu)造環(huán)境的關(guān)系比較復(fù)雜, 但其形成過(guò)程與造山帶構(gòu)造演化仍具有密切的成因聯(lián)系(韓寶福, 2022)。因此 , 研究花崗巖對(duì)于確定造山帶構(gòu)造演化、建立造山帶的時(shí)空格架等方面具有重要作用。近年來(lái)隨著不斷開(kāi)展大陸動(dòng)力學(xué)的研究, 花崗巖問(wèn)題又成為地球科學(xué)研究的最新熱點(diǎn)之一。 花崗巖成因分類(lèi)研究進(jìn)展1974 年, 澳大利亞學(xué)者 Chappell 和 White 根據(jù)部分熔融源區(qū)的性質(zhì), 提出了 S 型和 I 型的花崗巖分類(lèi)方案(Chappell and White, 1974)。S 型花崗巖是由經(jīng)歷過(guò)地表風(fēng)化作用的地殼變質(zhì)沉積物質(zhì)發(fā)生部分熔融的產(chǎn)物, 而I 型花崗巖是由未經(jīng)地表風(fēng)化作用的火成巖物質(zhì)部分熔融形成的。S 型花崗巖的特點(diǎn)是富含鋁質(zhì)的礦物, 如白云母、紅柱石和堇青石等, 而 I 型花崗巖則是準(zhǔn)鋁質(zhì)的, 以含有角閃石和黑云母為特征。1988 年, Chappell 和Stephens 又識(shí)別出了長(zhǎng)英質(zhì)含量更高、在巖漿化學(xué)組分上演化程度更高的I 型花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖, 它們主要是由侵位于地殼下部的古老的基性火成山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論4巖(I 型英云巖 )發(fā)生重熔作用而形成的(Chappell and Stephens, 1988)。然而, 越來(lái)越多的研究表明 I 型和 S 型花崗巖在地球化學(xué)成分、同位素組成上會(huì)發(fā)生重迭, 并且, 這兩種類(lèi)型的花崗巖中都可能存在巖漿型包體(Chappell, 1999。 Chappell and Wyborn, 2022。 Clemens, 2022。 Soesoo, 2022), 表明有鎂鐵質(zhì)巖漿和/或其他類(lèi)型火成源的巖漿參與了這兩類(lèi)花崗巖漿的形成 (肖慶輝等, 2022。 楊經(jīng)綏等, 2022)。因此, Castro 等(Castro et al., 1991)提出了 H型(混染 )花崗巖的概念 , 并建議代替 I 型花崗巖(肖慶輝等, 2022)。日本學(xué)者石原舜三(Ishihara, 1977)根據(jù)花崗巖巖漿系統(tǒng)的氧化還原狀態(tài)提出了鈦鐵礦系列(ilmenite series)和磁鐵礦系列(magite series)的分類(lèi)方案(李曉峰等, 2022), 鈦鐵礦系列花崗巖以不含磁鐵礦為特征, 而磁鐵礦系列花崗巖則以含有磁鐵礦為特征。 鈦鐵礦系列花崗巖全巖 Fe2O3/FeO 比值小于 , 磁性異常小于 1103SI 單位 , 具有負(fù)的 δ34S值和高的 δ18O值, 而磁鐵礦系列花崗巖則相反(?ern253。 and Ercit, 2022)。隨后, Frost 等(Frost et al., 2022。 Frost and Frost, 2022)根據(jù)花崗巖的鐵指數(shù)(Fe)將其劃分為鐵質(zhì)類(lèi)型和鎂質(zhì)類(lèi)型, 再根據(jù)修正的酸堿指數(shù)(MALI)和鋁指數(shù)(ASI)劃分為堿性、堿鈣性、鈣堿性和鈣性 4 個(gè)巖石系列。為了使該分類(lèi)方案適用于中性、基性侵入巖和堿性巖, Frost 又引進(jìn)了堿指數(shù)(AI)和似長(zhǎng)石硅飽和指數(shù)(FSSI)(Frost and Frost, 2022)。隨著花崗巖巖石學(xué)和巖石地球化學(xué)研究的不斷深入, 研究者識(shí)別出更多新類(lèi)型的花崗巖。例如, 為了將 I 型花崗巖中弱堿性巖石與典型鈣堿性巖石相區(qū)別, Loiselle 和 Wones(Loiselle and Wones, 1979)把這類(lèi)堿性花崗巖定義為“A 型花崗巖 ”, 它具有無(wú)水、非造山和富堿的特征(Collins et al., 1982。 Eby, 1992。 Whalen et al., 1987)。又如, Whalen(Whalen, 1985)把主要由地幔( 或地幔楔) 熔融或者分離結(jié)晶作用形成的、與輝長(zhǎng)巖或鐵鎂質(zhì)巖體相的斜長(zhǎng)花崗巖和英云閃長(zhǎng)巖(tonalites)定義為 M 型花崗巖(李曉峰等, 2022)。山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論5而 Defant 和 Drummond(Defant and Drummond, 1990)根據(jù)出露在 Adakite 島年輕島弧上與洋殼巖石圈俯沖有關(guān)的花崗巖的特點(diǎn)又厘定出一種新的火成巖—埃達(dá)克巖(adakite), 并在國(guó)內(nèi)外引起了極大的反響 , 最開(kāi)始由張旗等(張旗等, 2022)和王焰等(王焰等, 2022)將埃達(dá)克巖的研究引入國(guó)內(nèi), 在最初定義的基礎(chǔ)上提出 O 型和 C 型埃達(dá)克巖的分類(lèi)方案 , 兩種類(lèi)型的埃達(dá)克巖具有不同的地球化學(xué)特征及巖石成因(羅照華等, 2022。 楊經(jīng)綏等, 2022。 張旗等, 2022。 張旗, 2022。 朱弟成等, 2022)。在國(guó)內(nèi), 徐克勤等(徐克勤等, 1983)在從事華南花崗巖研究的過(guò)程中, 提出了“ 同熔型”和“改造型” 的分類(lèi)方案, “同熔型” 花崗巖類(lèi)巖漿主要來(lái)自于上地幔衍生巖漿或下部地殼的部分熔融, 并在上升過(guò)程中由于同化混染而混合了硅鋁質(zhì)或硅鋁物質(zhì)熔融的巖漿, 而 “改造型” 花崗巖類(lèi)是中上地殼物質(zhì)重熔結(jié)晶的產(chǎn)物(李曉峰等, 2022)。以上各種分類(lèi)方案都有合理的一面, 尤其在各方案提出的典型地區(qū), 其適用性更加明顯。但由于各種劃分方案的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)各有不同, 大多數(shù)依據(jù)地球化學(xué)特征指標(biāo), 也有的側(cè)重于巖石學(xué)、礦物學(xué)和/或包體特征, 進(jìn)而造成花崗巖類(lèi)的成因分類(lèi)結(jié)果很不統(tǒng)一。并且, 即便都是使用地球化學(xué)參數(shù)或圖解, 但因不同參數(shù)或圖解僅包括少數(shù)幾個(gè)不同的變量, 所以也經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生不一致、甚至相互間矛盾的結(jié)論。越來(lái)越多的研究表明, 這種花崗巖的字母成因分類(lèi)存在較多問(wèn)題。眾所周知, 花崗巖類(lèi)成分的組成和變化主要是受源巖成分、熔融條件、基性和酸性組分之間的化學(xué)和物理反應(yīng)及地殼混染等因素影響(Petford et al., 1993。 Petford, 1996。 Poli et al., 1996。 吳福元等, 2022a)。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究表明, 英云閃長(zhǎng)質(zhì)到花崗質(zhì)鈣堿性巖漿是大陸殼成分在 780℃時(shí)脫水熔融產(chǎn)生的(Pati241。o and Beard, 1996。 Pati241。o and Mccarthy, 1998。 Rapp and Watson, 1995。 Wolf and Wyllie, 1994), 而鎂鐵質(zhì)地殼源巖在水不飽和條件下發(fā)生部山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論6分熔融需要超過(guò) 1100℃的溫度(Pati241。o, 1999。 Pati241。o and Harris, 1998。 Rapp and Watson, 1995)。大陸碰撞造山帶壓力 溫度時(shí)間(PTt)軌跡的研究表明, 大陸地殼內(nèi)溫度超過(guò) 780℃需要特殊的構(gòu)造環(huán)境才能達(dá)到, 例如緩慢的剝蝕和長(zhǎng)時(shí)間的加熱等(Pati241。o and Harris, 1998。 Pati241。o and Mccarthy, 1998)。這就導(dǎo)致許多研究者提出, 來(lái)自地幔的熱加入到地殼(Bergantz, 1989。 Clemens and Mawer, 1992。 Man and Chen, 1993)。如底墊于花崗質(zhì)地殼之下的玄武質(zhì)巖漿, 不僅向地殼提供了幔源物質(zhì), 還提供了熱能(肖慶輝等, 2022。 楊經(jīng)綏等, 2022), 這對(duì)埃達(dá)克質(zhì)高鉀鈣堿性中酸性火成巖的形成具有重要的貢獻(xiàn)(賴(lài)紹聰?shù)? 2022。 張旗等, 2022a) 。目前，巖石探針、同位素示蹤和地震探測(cè)可以證明這種底侵作用的存在(金振民與 H, 1996。 王海燕等 , 2022。 王岳軍, 2022)。Wiebe 等(Wiebe et al., 2022)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得出, 1 克 1200176。C 的玄武質(zhì)巖漿冷卻到 775176。C 時(shí), 所產(chǎn)生的熱量足以使周?chē)膸r石熔融, 并形成 克含 80%熔體的花崗質(zhì)巖漿。因此, 基性巖漿的底侵作用能夠使其上部的地殼物質(zhì)發(fā)生大規(guī)模部分熔融從而形成花崗質(zhì)巖漿(楊經(jīng)綏等, 2022), 同時(shí), 基性巖漿可以注入到上面部分熔融產(chǎn)生的花崗質(zhì)巖漿中, 并形成暗色微粒包體, 這是地殼中幔源物質(zhì)加入的直接證據(jù)(李獻(xiàn)華等, 2022。 徐夕生等, 1999。 徐夕生, 2022)?？梢?jiàn), 造山帶花崗巖在熱源和在物質(zhì)組成上, 都存在`著地幔的貢獻(xiàn)(楊經(jīng)綏等, 2022)。高溫高壓實(shí)驗(yàn)表明：地幔橄欖巖部分熔融只能產(chǎn)生玄武質(zhì)巖漿, 而不能直接形成花崗質(zhì)巖漿。 玄武質(zhì)巖石的部分熔融可以形成英云閃長(zhǎng)質(zhì)—奧長(zhǎng)花崗質(zhì)—花崗閃長(zhǎng)質(zhì)的巖漿組合。 英云閃長(zhǎng)質(zhì)—奧長(zhǎng)花崗質(zhì)巖石部分熔融可以形成花崗質(zhì)巖漿(Rapp and Watson, 1995。 Singh and Johannes, 1996a, 1996b)。同時(shí), 不同壓力條件下玄武質(zhì)巖石部分熔融產(chǎn)生花崗質(zhì)巖漿后, 源區(qū)的殘留物也不同(肖慶輝等, 2022。 楊經(jīng)綏等 , 2022)。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)表明, 在較低壓力下(≤), 殘留的礦物組合為麻粒巖相。 在較高壓力山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論7下(≤), 殘留的礦物組合為榴輝巖相(Rapp et al., 1991。 Winther, 1996。 Wolf and Wyllie, 1994)。 花崗巖鋯石學(xué)研究進(jìn)展鋯石是花崗巖中最常見(jiàn)、最穩(wěn)定的副礦物。其礦物學(xué)穩(wěn)定性極高, 并且許多微量元素在鋯石中的擴(kuò)散速率極其緩慢(Cherniak and Watson, 2022), 因此, 鋯石是目前開(kāi)展同位素地質(zhì)年代學(xué)最為理想的研究對(duì)象, 也是開(kāi)展微量元素和同位素地球化學(xué)示蹤研究的理想對(duì)象。隨著鋯石 LA(MC)ICPMS、SHRIMP 和 SIMS 等原位微區(qū) UPb 定年、微量元素以及原位微區(qū) Hf、 O 同位素等分析方法的完善, 結(jié)合鋯石的陰極發(fā)光(CL) 、背散射電子(BSE)圖像, 地質(zhì)學(xué)家能夠獲得清楚的、容易解釋的地質(zhì)年齡和成因信息, 并反演其所記錄的構(gòu)造演化信息。在不同的溫度壓力條件下, 鋯石可能具有巖漿溶解、高壓溶解和高壓增生的邊緣(Liermann et al., 2022。 Watson et al., 2022。 楊經(jīng)綏等, 2022)。因此, 鋯石在經(jīng)歷過(guò)多期高溫地質(zhì)事件后, 邊緣會(huì)留下不同印跡, 如核邊結(jié)構(gòu)等, 記錄了不同地質(zhì)事件發(fā)生、發(fā)展、演化的歷史(Corfu et al., 2022。 Hoskin and Black, 2022。 Hoskin and Schaltegger, 2022)?；◢弾r中鋯石的柱面(100)、(110)和錐面(101)、(211)不同的發(fā)育程度 , 反映了鋯石生長(zhǎng)過(guò)程中不同的物理化學(xué)條件(楊經(jīng)綏等, 2022)。對(duì)不同晶面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出的鋯石群特征, 可以反映了其生長(zhǎng)條件的變化。例如：鋯石柱面 (100)的發(fā)育, 反映鋯石結(jié)晶在較高溫度下, 而柱面(110)發(fā)育則指示鋯石結(jié)晶在較低的溫度下。 錐面 (211)發(fā)育, 反映了巖漿中 Al 的含量超過(guò)(K+Na)含量, 而錐面(101)的發(fā)育, 則反映巖漿含高(K+Na)(Benisek and Finger, 1993。 Corfu et al., 2022。 Pupin, 1980)。山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論8Meller 等(Miller et al., 2022)等研究了 54 個(gè)不同成因類(lèi)型花崗巖侵入體中的鋯石, 發(fā)現(xiàn)富含繼承核的鋯石來(lái)自較低熔融溫度 (800℃)的巖體, 而不含或含較少繼承核的鋯石來(lái)自較高熔融溫度(800℃)的巖體, 且花崗巖鋯石中礦物包裹體類(lèi)型和組合特征可以反映母巖漿的性質(zhì)(楊經(jīng)綏等, 2022)。由于基性和堿性巖漿有較高的 Zr 溶解度和熔融溫度 , 因此這些巖漿巖中幾乎不含繼承鋯石( 趙子福等, 2022)。與此相反, 非堿性花崗質(zhì)巖漿中由于 Zr的溶解度較低(Watson and Harrison, 1983), 同時(shí)鋯石在水不飽和花崗質(zhì)巖漿中溶解速率緩慢(Harrison and Watson, 1983), 因此, 較大粒度的鋯石晶體(50 ~ 100μm)在地殼物質(zhì)部分熔融過(guò)程中 , 可以被保存并帶入到花崗質(zhì)巖漿巖中(Watson, 1996)。因此 , 花崗巖中繼承鋯石較為常見(jiàn), 特別是在 S 型花崗巖中( 趙子福等, 2022), 相對(duì)而言 I 型花崗巖中則含有較少的繼承性鋯石核, 而且