A型花崗巖研究進(jìn)展

(成都理工大學(xué)　四川　成都　610059)

地球與太陽(yáng)系其他行星相比最顯著的區(qū)別就是具有陸殼，而對(duì)作為陸殼重要組成的花崗巖進(jìn)行研究就顯得非常重要。組成花崗巖的礦物類型簡(jiǎn)單，但是對(duì)花崗巖成因以及分類等仍存在很大的爭(zhēng)議，這也是花崗巖有非常多種分類的主要原因。其中A型、I型、S型和M型這四種是花崗巖主流的分類方法，本文主要針對(duì)A型花崗巖相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

一、A型花崗巖的定義

Loiselle在1979年提出了A型花崗巖這個(gè)概念，其分類標(biāo)準(zhǔn)與巖漿源區(qū)無(wú)關(guān)，而是把堿性、貧水和非造山的花崗巖歸為一類，并取他們?nèi)呤鬃帜浮癆”來(lái)定義此類花崗巖。Bonin對(duì)A型花崗巖的含義進(jìn)行了深入研究并對(duì)“A”的定義在原有的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了鋁質(zhì)和模棱兩可這兩種類型。Eby根據(jù)A型花崗巖的產(chǎn)出環(huán)境，將其分為A1非造山和A2后造山這兩個(gè)亞類。

長(zhǎng)期把A型花崗巖和環(huán)狀雜巖體的含義混為一談，但實(shí)際上有些雜巖體不屬于A型花崗巖。A型花崗巖這一概念的提出不是根據(jù)巖相學(xué)標(biāo)志，而是根據(jù)地球化學(xué)的特點(diǎn)。Creaser認(rèn)為“A型花崗巖”這一分類方案與其他花崗巖分類在本質(zhì)上存在明顯差別，并堅(jiān)持摒棄該術(shù)語(yǔ)。Eby指出A型花崗巖這一分類有存在的必要性，因?yàn)槠鋭澐忠罁?jù)是基于巖石化學(xué)特征。在我國(guó)，為了方便各項(xiàng)地質(zhì)工作的進(jìn)行，袁忠信主張用“堿性花崗巖”而不用“A型花崗巖”，但堿性花崗巖這一術(shù)語(yǔ)也存在很大爭(zhēng)議。A型花崗巖的相關(guān)問(wèn)題仍存在很大異議，基于其在研究地球動(dòng)力學(xué)的非凡意義，仍是地質(zhì)學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。

二、A型花崗巖元素特征

A型花崗巖在巖石化學(xué)上表現(xiàn)出明顯的特征，主量元素表現(xiàn)出富硅、堿貧鈣的特點(diǎn)，而微量元素具有選擇性富集的特點(diǎn)。Whalen針對(duì)A型花崗巖的巖石化學(xué)特征研究，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在上A型花崗巖與M、I、S型花崗巖Ga/Al值存在明顯差異，其特征表現(xiàn)為Ga/Al值得高于其他類型花崗巖。A型花崗巖REE的含量較其他類型的花崗巖明顯偏高，REE配分模式具有典型的燕式分布的特征，且LREEH和HREE具有明顯的分餾特征，同時(shí)表現(xiàn)出Eu的高度負(fù)異常。A型花崗巖中的Rb、Th、Nb、Ta、Zr等高場(chǎng)強(qiáng)元素以及F元素含量較其他類型花崗巖偏高，而對(duì)于Sr、Ba、Cr、Co、Ni、V等元素則表現(xiàn)含量相對(duì)較低。

Colilns運(yùn)用巖石化學(xué)的方法對(duì)A型花崗巖的溶體進(jìn)行研究其本質(zhì)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)的方法來(lái)論證巖漿化學(xué)成分和成巖階段的各種條件對(duì)A型花崗巖元素組成的影響，并得出A型花崗巖的元素組成是源區(qū)性質(zhì)、巖漿理化條件、絡(luò)合作用等因素共同作用的結(jié)果。

三、A型花崗巖的判別

對(duì)于A型花崗巖的研究，區(qū)分與其他類型花崗巖是一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題，但由于A型花崗巖與其他類型花崗巖分類標(biāo)準(zhǔn)不同，會(huì)存在一些意見上的分歧。例如I型和S型這兩種花崗巖是根據(jù)物質(zhì)源區(qū)進(jìn)行分類，I型指的就是成巖物質(zhì)來(lái)自于巖漿巖，而S型則是指成巖物質(zhì)來(lái)自于沉積巖，并且自然界存在這兩種類型之間過(guò)渡的花崗巖類型。而A型花崗巖的分類與成巖物質(zhì)來(lái)源無(wú)關(guān)，主要依據(jù)是花崗巖巖石化學(xué)特征，A型花崗巖鉀的含量較其他類型花崗巖明顯偏高，具有富鉀的特征，且鉀元素限制著其他元素的含量。要明顯區(qū)分花崗巖富鉀與鉀質(zhì)花崗巖這兩個(gè)不同的概念，花崗巖富鉀指的是花崗巖鉀的含量高，而鉀質(zhì)花崗巖則指的是花崗巖Na2O/K2O小于1，A型花崗巖的判別與鉀的含量密切相關(guān)，與鈉的含量無(wú)直接關(guān)系。

對(duì)花崗巖K的含量受物質(zhì)源區(qū)的影響最大，富鉀的花崗巖源區(qū)通常情鉀的含量也比較豐富，而源區(qū)鉀的含量很低時(shí)通常是不能形成富鉀的花崗巖。源區(qū)鉀的含量對(duì)A型花崗巖鉀的含量沒有太大影響，即使源區(qū)鉀的含量很低，形成的A型花崗巖仍是富鉀的。產(chǎn)于中亞造山帶花崗巖εNd的比值幾乎都為正，顯示源區(qū)是貧鉀的下地殼，但是在該造山帶上發(fā)現(xiàn)的A型花崗巖是富鉀的，這是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。張旗指出，A型花崗巖與其他類型花崗巖在巖石化學(xué)特征上最大的區(qū)別就是富硅貧鋁，稀土元素Eu具有負(fù)異常特征。A型花崗巖SiO2的含量是所有花崗巖類中最高的，SiO2的含量一般不低于70%，有的含量甚至超過(guò)75%。對(duì)于正長(zhǎng)巖是否屬于A型花崗巖這一問(wèn)題，由于正長(zhǎng)巖SiO2的含量在50%左右，因此正長(zhǎng)巖不屬于A型花崗巖。一般花崗巖中的Al2O3的含量較低時(shí)可初步認(rèn)為屬于A型花崗巖。與I型、S型花崗巖類相比，A型花崗巖實(shí)質(zhì)的化學(xué)特征是鐵相對(duì)于鎂的富集。

四、A型花崗巖的成因

對(duì)于A型花崗巖的巖石成因，Collins提出了殘余源成因假說(shuō),即在經(jīng)過(guò)第一次熔融(形成I型巖漿)之后，殘余的長(zhǎng)英質(zhì)麻粒巖再次發(fā)生熔融而成A型花崗巖。這一成因可以很好的解釋傳統(tǒng)A型花崗巖的高溫、貧水和富氟及富大離子親石元素特征。提出英云閃長(zhǎng)質(zhì)巖石在水不飽和條件下的部分熔融可直接產(chǎn)生A型花崗巖巖漿。然而Eby劃分的A1亞類具有與ORB相似的不相容元素地球化學(xué)特點(diǎn),這要求另外的成因來(lái)解釋。吳才來(lái)等認(rèn)為安徽茅坦的A型花崗巖是幔源巖漿經(jīng)過(guò)高度分異演化的殘余巖漿形成的,姜耀輝等指出西昆侖的A2型花崗巖形成于古陸部分熔融后較強(qiáng)烈的分離結(jié)晶作用，魏春生等用再循環(huán)俯沖洋殼部分熔融來(lái)解釋中國(guó)東部碾子山等A型花崗巖的形成,玄武質(zhì)巖漿分異成因也有報(bào)道。最近研究表明，長(zhǎng)英質(zhì)火成巖和變沉積巖在高壓下熔融也能衍生出過(guò)鋁質(zhì)A型花崗巖。

綜上所述，A型花崗巖的成因會(huì)受到諸多因素的影響。構(gòu)造背景不同、物質(zhì)來(lái)源不同、巖漿演化過(guò)程的分異程度不同，因此A型花崗巖的成因不能用統(tǒng)一的成因模式來(lái)簡(jiǎn)單解釋。

五、小結(jié)

A型花崗巖幾乎囊括了除S和I型以外的各類花崗質(zhì)巖石，可以出現(xiàn)于非造山以及造山期后兩種環(huán)境。其總體特征為高硅富堿貧鈣低鎂，REE配分曲線大多呈燕式分布,以具有顯著的負(fù)Eu異常的特征，Ga/Al值高。