认为：火成岩的微量元素特征随源区成分 和各种作用过程而变。
岛弧岩浆源区的鉴别标志：
亏损的HFSE和富集的LILE
当这种源区岩石在板内环境中熔融时，所形成的 岩浆的HFSE和LILE特征，在判别图解上仍将落 入岛弧区内，导致认识错误。 同理：洋中脊玄武岩的某些元素特征需用再循环 的古老地壳来解释； 板内洋岛玄武岩的某些元素丰度具有与俯 冲有关的元素丰度。
1．花岗岩构造—环境分类
花岗岩的地质构造标志比玄武岩更复杂。原因 ① 根据出露地表的岩石难以获得其侵入构造位置的 确切地质证据； ② 成岩过程复杂，如晶体堆积作用、陆壳的卷入、 挥发分造成的元素再分配和逸失、富含微量元素的副 矿物晶出等； 使反映源岩性质的地球化学特征模糊不清。 花岗岩的成因分类物源→构造标志：由已知构造背景 的花岗岩，以其地球化学和矿物特征为基础，进行花 岗岩类构造环境分类。
澳大利亚、欧洲大陆、北美阿帕拉契亚、中国
和南美大陆等。 古生代是大陆或微大陆反复碰撞拼贴成超级联 合古陆时期，碰撞前洋底陆源泥质堆积物是S 型花岗岩物质来源，反映S型花岗岩的形成与 该动力学过程有关。
中生代以来花岗岩的特征是与地幔作用有关。 中-新生代联合古陆发生分裂，形成现在大洋地 壳。与古生代大陆碰撞形成超大陆的演化历史 相比，中-新生代的分裂导致地幔作用空前活跃 。从大洋扩张中心到活动大陆边缘以及板内岩 浆活动均发生源自地幔的玄武质岩浆，形成低 Sr高Nd花岗岩类。
③ 板内岩浆作用
大洋岛屿、岛链：火山活动具顺序性： 首先具标准石英的玄武岩， 随之具标准霞石的玄武岩， 最后经长期侵蚀间断，喷发SiO2强烈不饱和的霞 石岩结束火山活动。
大陆板内岩浆作用：源自地幔热柱，典型岩石
为金伯利岩、碳酸岩、副长石岩和A型花岗岩。 SiO2适度不饱和，低的锶同位素比值和富含不相 容元素。
④ 碰撞花岗岩类： 按碰撞类型：陆陆碰撞、陆弧碰撞、弧弧碰撞 按花岗岩的形成关系：同碰撞、碰撞后 QAP图上，同碰撞花岗岩位于狭义花岗岩区，属 含白云母的过铝质。 大多数碰撞后花岗岩的铁镁矿物是黑云母或 角闪石，位于大陆弧花岗岩区内，属钙碱性岩， 偏铝质到微过铝质。过铝质和碱性花岗岩也能在 碰撞后环境侵入。 碰撞花岗岩的微量元素特征大多与钙碱性火山 弧花岗岩相似，明显的特点是同碰撞花岗岩的Rb 含量特别高，而Ce、Zr、Hf、Sm含量非常低。
包括高级变质区花岗质片麻岩（TTG）和绿岩带的 花岗岩。 高级区花岗质片麻岩 形成于3800～3000Ma，由贫 Or的英云闪长岩和奥长花岗岩组成，具M型花岗岩 特征，低87Sr／86Sr初始值（0.7000～0.7020）。 绿岩带花岗岩 除英云闪长岩、奥长花岗岩外，还见 高87Sr/86Sr初始值0.7010～0.7040的富钾花岗岩。
大陆地壳的生长
观点： ① Hurley等认为大陆地壳是在最近地质时期急 剧增长的； ② Armstrong等认为大陆地壳的大部分是在地球 早期（3800Ma以前）形成； ③ Mc Lennan等认为在太古代末期～元古代早 期短时期内急速形成大陆地壳的70～80％。
我国的花岗岩？
END
弧后 盆地
陆陆碰撞
克拉通内 大陆 裂谷
岛链 洋洋 碰撞
洋陆 碰撞
大洋断裂带 上火山 洋中脊
① 扩张中心的岩浆作用
大洋中脊：火山喷发源于亏损型地幔。大多属橄 榄拉斑玄武岩，贫K2O、TiO2和Ba、Rb、Sr、Pb 、Th、U、Zr。
弧后盆地：岩浆源更具多样性。具标准橄榄石和
紫苏辉石的玄武岩，贫K、Rb／Sr、Fe／Mg。
2．火成岩与构造环境
作为地球深部各圈层间相互作用的产物，火成 岩反映特定大地构造环境下的地球动力学过程。 源区物质 火成岩的地球化学性质 大地构造环境 各种火成岩类型的关系是基于三个前提： ① 岩浆是地壳或地幔岩石的部分熔融的产 物，不存在遍及全球统一的岩浆源层。
② 岩浆的产生是动态过程。 地球内部的局部熔融是下列方式之一或联合 作用生成岩浆： （a）地幔对流或构造热等可引起温度升高； （b）构造作用使压力降低； （c）交代作用或含水流体的参与，从而降低 固相线温度。 自然银 三种方式不是静态过程，常与某一大地构造环 境相联系。
③ 岩浆产生→运移→地壳，按地质时间尺度可以 认为是瞬时的，即使岩浆过程中由于分异或同化混 染作用，还保存其起源位置的某些化学特征。
1 洋中脊, 2 弧后盆地, 3 大陆裂谷；4 洋洋碰撞, 5 洋陆碰撞, 6 陆陆碰撞；7 大洋断裂带上火山, 8 洋岛或岛链, 9 花岗岩类的稀土 元素特征，轻、重稀土强烈分 馏（La／Yb值高），反映其 源岩富含重稀土的石榴石而无 斜长石，可能是贫碱拉斑玄武 岩在大于1 GPa下转变为含石 榴石的榴辉岩等，再经部分熔 融而成。 晚期富钾花岗岩类具明显铕 负异常，表明源自斜长石稳定 存在的地壳内部。其形成可能 与太古宙晚期频繁的原始大陆 壳碰撞有关。
第二节 花岗岩与板块构造
根据花岗岩类岩石的物质来源，目前国内外普 遍分为四种成因类型，即： I 型：源岩直接由地幔派生的下部地壳物质； S型：经风化的泥质沉积岩熔融形成的岩浆产物； A型：造山旋回末期或与活动带无关的富碱的花岗 岩类； M型：岛弧地区形成的、与基性岩共生并相对偏基 性的花岗岩类，直接源于地幔或俯冲洋壳。 不同成因类型花岗岩系列在化学组成、矿物成 分、特征矿物种类上都有区别？（课外作业）
元古宙中期（1700～1100Ma）
更长环斑花岗岩（A型）是元古宙特征性花岗岩 。元古宙中期是超大陆稳定发展时期，可能发 育许多大陆裂谷。发育大量拉斑玄武岩质岩墙 群和巨型层状侵入体，反映当时处于伸展构造 环境。因此，更长环斑花岗岩同显生宙以来A型 花岗岩类，是大陆裂谷型伸展环境产物。
过铝质S型花岗岩类是古生代特征性岩石，如
Pitcher（1983）认为：花岗岩的成因类型能够鉴别 源岩，而源岩一经鉴别，就能识别大地构造环境。 M型花岗岩浆 可能来源于幔源物质或俯冲到火山弧 之下的洋壳； I 型花岗岩浆 来源于会聚板块边缘的陆壳下部，源 岩可能是幔源底侵物质； S型花岗岩 是大陆碰撞带和克拉通韧性剪切带产物 ，地壳构造加厚温度升高，使地壳物质发生重熔； A型花岗岩 是地盾区与裂谷有关的岩浆活动产物， 也是造山带稳定后的深成活动产物。
岩浆作用 与 大地构造 环境
本节内容
大地构造标志的火成岩地球化学 花岗岩与板块构造
第一节 大地构造标志的火成岩地球化学
1．有关地球化学方面的概念
① 相容元素和不相容元素
相容元素（Compatible Elements）指岩浆结晶过程 或固相部分熔融过程中容易进入或保留在固相中的 元素。如Ni、Co-Oli，V-Mt，Cr-Sp，Yb、Ga、EuPl等。 不相容元素（Incompatible Elements）指不易进入 固相，而保留在与固相共存的中熔体或溶液中的元 素。如Li、Rb、Cs、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb、 Zr、Hf、B、P、Cl、U、Th、REE等。
花岗岩物质 来源是现代 岩石学研究 的重要内容 ，关系到地 壳与地幔相 互作用的地 球内部动力 学的重要研 究课题。
① 洋脊花岗岩类：按地质背景，结合伴生玄武岩的 地球化学特征，进一步划分： 正常洋脊（伴生正常型洋脊玄武岩） 异常洋脊（伴生过渡型或富集型洋脊玄武岩） 弧后盆地洋脊和“俯冲带上”（ 弧前盆地）洋脊 洋脊花岗岩类主要铁镁矿物都是角闪石，在实际 矿物 QAP 分类图上位于石英闪长岩或英云闪长岩区， 自然银 为偏铝质或过铝质。 异常洋脊花岗岩的Th、Ta、Nb、Ce丰度较高，可 能与玄武岩地幔源区选择性富集有关。
大陆裂谷：含标准石英～标准霞石，Fe／Mg和
87Sr／86Sr值高。
② 破坏性板块边界的岩浆作用 洋-洋碰撞的火山弧：俯冲板块逸出的流体，交代 上覆地幔并部分熔融产生火山弧岩浆，含标准石英 的玄武岩至安粗岩，富Al、Rb、Sr、Ba、Pb、
CO2和H2O，贫Mg、Ti、P、Zr、Nb、Ni和Cr，较 高87Sr／86Sr、K／Rb、Rb／Sr和Fe／Mg比值。 洋-陆碰撞的火山弧：因陆壳的卷入和大陆岩石圈 的厚度而成分复杂多变。 陆-陆碰撞的火山弧：地壳重熔的高钾安山岩、英 安岩和流纹岩和高87Sr／86Sr比值（0.780）的S型花 岗岩，晚期出现类似板内的岩浆作用。
多元配合：HFSE与LILE、REE、碱/碱土金属
花岗岩类岩石
源区成分的多样性 常量元素：判别边界的重叠 元素分配系数变化大 副矿物的稳定性 微量元素：HFSE（Y、Nb、 不同挥发分的影响 Ta、Yb、Rb等）
② 源区判别图解
随源区和各种作用过程而变
火成岩的地球化学特征主要取决于：
(a) 源区岩石的成分； (b) 部分熔融时与熔融体共存固相的矿物学特征； (c) 熔融体从源区运移定位过程中影响熔体成分的 各种作用过程。
③ 板内花岗岩类：按侵入的地壳性质再分三类： 侵入正常厚度地壳、强烈衰减陆壳和洋壳等。 本类花岗岩大多数在QAP图上位于石英正长岩、花 岗岩和碱性花岗岩区。铁镁矿物从钠闪石（或钠辉 石）→黑云母（或钠闪石），化学特征从过铝质→ 过碱质。衰减陆壳中的花岗岩属于钙碱性，含钙质 角闪石和辉石，时有橄榄石。 微量元素特征分三类： 第一类： Rb、Ta比Nb、Ta明显富集，Ce、Sm比相 邻元素富集为特征。HFSE的亏损与地壳卷入有关。 第二类（衰减陆壳）：富K、Rb、Th特征。 第三类： Rb、Th、Ta、Nb高为标志。
2．花岗岩与大陆地壳演化
地球是太阳系中唯一具有花岗质地壳的行星， 它独一无二的性质：有约3800Ma的花岗质大陆 壳和180Ma的玄武质海洋壳，与地球固有的物质 组成和演化历史有关。 组成地球大陆地壳花岗质岩石的形成，经历了 自太古宙～显生宙岩石圈乃至深部地幔演化的地 球动力学过程。
太古宙（—2500Ma）
4．微量元素构造判别
在一定构造环境下形成的火成岩，其常量元素 、微量元素和矿物成分可能具有鉴别意义。 根据岩石目前所处地质构造环境，汇集大量地 球化学-构造环境关系资料基础上，提出了多种 经验性鉴别方法，根据地球化学特征推断火成岩 的古构造环境。