高分异花岗岩的识别与研究

Highly fractionated granites:Recognition and research

作为大陆地壳的重要组成部分,花岗岩一直是地质学中经久不衰的研究课题.从小型岩枝、岩脉,到大型岩基,花岗岩在不同尺度上表现出结构、构造、矿物组成及化学成分的不均一性.对导致花岗岩成分变异的原因,目前学术界则存在不同的认识.争论的焦点在于,花岗岩浆是否能够发生有效的结晶分异作用,以及如果有的话,将发生何种类型的结晶分异作用.本文通过资料的归纳与整理认为,尽管花岗岩浆由于较高的SiO_2含量导致其较高的粘度,但花岗岩浆的结晶分异作用既有野外宏观地质资料证据,也有微观尺度矿物组成及其成分变化的证据,更有大量地球化学资料的支持.这些资料显示,单纯的重力分异并不是花岗岩浆结晶分离作用的主导机制.相反,流动导致的分异可能是花岗岩浆成分变异最主要的原因.根据结晶分异程度,花岗岩可划分为低分异花岗岩、高分异花岗岩以及与之伴生的堆晶花岗岩,它们都将是未来花岗岩岩石学研究的前沿.在大型岩浆房中,高分异花岗岩的出现主要与它的高温及富挥发分相关;而沿伸展构造的侵位也是花岗岩浆能够发生强结晶分异作用的重要控制因素.在高度结晶分异作用情形下,花岗岩浆较长的结晶时间使其极易受到围岩同化混染的影响.因而,花岗岩在很多情况下并不能反映源区的特征及岩浆形成的物理化学条件.从目前的研究来看,高分异花岗岩有可能是大陆地壳成分成熟度的重要标志,且与W、Sn、Nb、Ta、Li、Be、Rb、Cs和REE等稀有金属成矿作用关系密切.