实例：江南造山带东段石耳山花岗岩（面积达500km2,属复式岩基，岩性主要为斑状 花岗岩,其中碱长花岗岩较发育,其次有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩等，次要矿 物和副矿物较少,包括黑云母、白云母、磁铁矿、绿帘石和锆石等，岩石具有高硅、 富碱、过铝等特点。重砂矿物中见石榴石,是花岗岩浆铝过饱和和沉积起源的矿物学 标志）形成于距今约0.8Ga（形成时间在距今765-825Ma）前,是晚元古代江南造山带 碰撞造山作用趋于结束或结束后不久的产物,具较典型的造山后花岗岩的特点.其岩浆 起源于有当时年青基性岩组分参与的不成熟地壳物质,属地壳重熔形成的S型花岗岩。
A型花岗岩：主要见于非造山带和造山期后。Collins等（1982） 认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化或玄武岩浆上升后受地壳不 同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
一、根据源岩划分的花岗岩类型
I型花岗岩：I型花岗岩（I type granite）是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总 称，主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩是未经风化 作用的火成岩熔融形成的岩浆的产物，通常产于活动大陆边缘，简称I型花岗 岩。这里“I”是英文火成岩(Igneous）一词的第一个字母。其特征是基本上 由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成，不含 白云母。 S型花岗岩：S型花岗岩（S type granite）是一种以壳源沉积物为源岩,经过部 分熔融、结晶而产生的花岗岩。这里“S”是指英文沉积（sediment）一词的 第一个字母。属造山期花岗岩，产于克拉通内韧性剪切带和大陆碰撞褶皱带 内，以堇青石花岗岩和二云母花岗岩组合等过铝质花岗岩为代表。 A型花岗岩：A型花岗岩（A type granite）是产于裂谷带和稳定大陆板块内部 的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩，CaO和Al2O3含量较低， Fe/Fe+Mg值较高，K2O/Na2O值和K2O含量较高；由石英、钾长石、少量斜 长石和富铁黑云母，有时有碱性暗色矿物等组成。另外，因富铁有时还会出 现富铁橄榄石。因为这类花岗岩通常具有碱性(alkaline)、无水(anhydrous) 和非造山(anorogenic)的特点，恰好这三个英文单词的第一个字母都是“A”。 故把这种花岗岩叫做A型花岗岩(Loiselle等，1979)。A型花岗岩主要见于非 造山带和造山期后，Collins等（1982）认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化 或玄武岩浆上升后受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
图5-13 Ce/Y-Y/Nb和Rb/Nb-Y/Nb图解（据Eby，1992） 注：岩石类型符号同图5-1 根据Eby(1992)提出的A型花岗岩两个亚类的划分方案，Y/Nb＜1.2属于A1亚型； Y/Nb＞1.2属于A2亚型
图5-14水泉沟碱性杂岩体的Yb/Ta-Y/Nb(a)和Ce/Nb-Y/Nb(b)图解（据Eby，1992） 注：OIB和IAB分别表示洋岛玄武岩和岛弧玄武岩；C表示平均地壳；岩石类型符号同图5-1
异源包体（富云包体）。锆石除岩浆锆 石外，还可见继承性壳源锆石 氧逸度较低，钛铁矿相对较高 不与其它火山岩伴生，若有则为流纹岩 ASI>1.1为强过铝质，属S型无疑
<1%
>1%
• 花岗岩成因类型划分的依据及类型
1）物质来源 M型地幔与地壳混合型 I型-CI 地壳中未经风化的火成岩 S型-CS 地壳中经过风化的沉积岩 A型地幔玄武岩浆演化、或玄武岩浆 上升后，受地壳不同程度混染 或亏损地壳熔融的产物 2）构造背景 造山花岗岩 过渡型花岗岩 非造山花岗岩
• 综合考虑，关于碱性岩的成因有以下几种观点:①地幔减压低度熔融产物 （邱家嚷，1991；Conceicao和Green，2004；Hollanda et al.，2006； 肖庆辉等，2009）；②碱性玄武岩浆结晶分异的产物(邱家嚷，1991； Yang et al.,2005b；2007；肖庆辉等，2009）；③下地壳低度熔融产物 (邱家嚷，1991；邓晋福等，2004；王中刚等，2006）；④花岗岩浆的分 异产物(邱家嚷，1991）。由于角闪正长岩类Eu/Eu*=0.82～1.04，平均 0.99,几乎不具有Eu异常（宋国瑞和赵振华，1996；李长民，2011），若 斜长石经过明显的结晶分异作用，则岩石应具有明显的Eu负异常，这说明 水泉沟岩体西段岩浆结晶分异作用不明显，因此，排除②、④两种情况。 若是富集地幔低度熔融产物，附近应有数倍于碱性正长岩规模的镁铁质岩 体存在，且模式年龄应与成岩年龄相近，ε Hf(t)值应较大，本区ε Hf(t) 值很低（平均为-11.36）。这些结果说明杂岩体不可能主要是富集地幔低 度熔融的产物（排除①）。这样，水泉沟碱性杂岩体只可能是情况③，即 水泉沟碱性杂岩体属于中下地壳变质岩低度熔融的产物，但有幔源岩浆的 贡献。这是因为单靠造山带地壳加厚机制产生花岗质岩浆是十分有限的， 一般大的花岗岩基的形成要求除地壳岩石的部分熔融作用来提供源岩物质 外，还需要有大量热能的注入，来自岩石圈地幔中的玄武质岩浆的底侵作 用是提供所需热能的最佳机制（肖庆辉等，2009）。
2、A型花岗岩的地球化学特征
FeO/(FeO+MgO)>0.446+ 0.0046×wt.% SiO2 NK/A>0.85 104×Ga/Al>2.6 Zr+Nb+Ce+Y>350 ppm For low Ga/Al and (Zr+Nb+Ce+Y): FeOT/MgO>16 zircon saturation temperatures (>830℃) Frost et al., 2001 Whalen et al., 1987 Whalen et al., 1987 Whalen et al., 1987
S-type花岗岩
起源于经过风化的沉积岩熔融形成的岩 浆产物。
堇青石花岗岩-二云母花岗岩组合。与W、 Sn、Nb、Ta、Be、Li、U等有关 黑云母、白云母，含钛铁矿、堇青石、 电气石、石榴子石红柱石等副矿物。榍 石只有次生的。岩石常具片麻状构造。 富K、低Ca， Na2O<K2O ;SiO2=6579%
岩石化学
地球化学
锆石和包体 氧逸度 伴生岩石 铝饱和指数
CIPW刚玉分子
Eu无异常亏损或Eu异常不明显 87Sr/86Sr<0.708
同源包体，含角闪石较多，常见玻璃质包 体。锆石一般为岩浆锆石 氧逸度较高，富磁铁矿 常与中基性、中性火山岩伴生 ASI<1.0为准铝质，属I型
Eu异常亏损，常见负Eu异常明显 87Sr/86Sr>0.708
三、花岗岩的成因问题
• 花岗岩浆产生的重要因素有：
①温度（升高）； ②水的加入（可以降低岩石的熔融温度）； ③压力降低（减压使岩石的熔点降低，有利于岩石的 熔融作用）。
5.杂岩的概念
杂岩的名称有两个概念，其一是在一个规模较大的岩基内出 现几个深成岩体，或几个超单元及单元的岩石伴生在一起，彼此
之间的关系不清楚；其二是由于地质条件复杂，研究程度所限还
图5-7 R1-R2多阳离子图解（据Batchelor and Bowden,1985） 1-幔源分异花岗岩；2- 板块碰撞前消减地区；3-板块碰撞后隆起；4-晚造山期；5-造 山后及非造山区；6-同造山期；7-造山后期A型花岗岩
4.花岗岩的构造环境分类的微量元素判别图解
• 从花岗岩微量元素判别图上，区分4种主要大地构造环 境的花岗岩类：洋脊花岗岩、火山弧花岗岩、板内花岗 岩和同碰撞花岗岩 花岗岩的化学 成分受源岩的 制约，投影经 常超出确定的 范围，或得到 错误的结果
3. K2O-SiO2图解
图5-1 水泉沟碱性杂岩体主要岩石类型的（Na2O+K2O）-SiO2（a）和K2O- SiO2（b）图解
（a）岩石分类据Middlemost,1994，系列界线据Irvine等（1971）；（b）实线据 Peccerillo等（1976），虚线据Middlemost，1985；1-东坪正长岩类；2-北沟正长岩类； 3-石垛口碱长花岗岩；4-后沟石英正长岩-碱长花岗岩组合；5-中山沟角闪正长岩类；6-下 两间房角闪正长岩类
图5-10 SiO2-Log[CaO/(Na2O+K2O)]关系图解（据Rogers et al.,1981） 注：岩石类型符号图例同图5-8
图5-11水泉沟碱性杂岩体成因类型判别图解1（底图据Whalen et al.，1987） 图例同图5-1
图5-12水泉沟碱性杂岩体成因类型判别图解2（底图据Whalen et al. , 1987） FG代表分异的长英质花岗岩区；OGT代表未分异的I、S和M型花岗岩区；图例同图5-1
不同成因类型花岗岩的特征对比表格
花岗岩的成因类型
A型花岗岩
分异的I型花岗岩
分异的S型花岗岩
典型研究实例： 冀北水泉沟碱性正长杂岩体
图2-1 冀北张宣地区区域地质图
水泉沟杂岩体地质简图
图4-5 河北省东坪与后沟金矿田岩浆锆石与热液锆石BSE图解
Xsht，YPD，CL图，TIF图1
图5-5水泉沟碱性杂岩体西段角闪二长岩和角 闪正长岩中的锆石U-Pb年龄谐和图
• I型花岗岩的判别标准:组合中出现大量角闪石，副矿物组合中含
有大量榍石，未见富铝矿物，CIPW标准矿物中不出现刚玉分子， A/NKC值均在1.0以下，综合考虑认为岩体西段中粗粒角闪正长岩 类组合不属于A型花岗岩类，而应为I型花岗岩。 • A型花岗岩的判别标准
(1)A型花岗岩w (FeO*)/ w (MgO)＞10（Whalen et al.，1987）显著富铁的特 征 (2)104×w (Ga)/ w (Al) >2.60 （Whalen et al.，1987） (3) w (Zr＋Nb＋Ce＋Y) >350×10－6（Whalen et al.，1987）
K集高场强元素、稀土元素是鉴别A型花岗岩的重要标准；碱性暗色矿物， 如：钠闪石、霓辉石、铁橄榄石等是重要的矿物学标志。