花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义

研究表明,中酸性岩浆岩(包括 SiO_2>56%的中酸性火山岩和侵入岩)的 Sr 和 Yb 是两个非常有意义的地球化学指标,如果大致按照 Sr=400×10^(-6)和 Yb=2×10^(-6)为标志,可以划分出4类花岗岩,即:高 Sr 低 Yb(Sr>400×10^(-6),Yb<2×10^(-6))、低 Sr 低 Yb(Sr<400×10^(-6),Yb<2×10^(-6))、低 Sr 高 Yb(Sr<400×10^(-6),Yb>2×10^(-6))和高 Sr 高 Yb(Sr>400×10^(-6),Yb>2×10^(-6))型花岗岩。其中,从低 Sr 高 Yb 型中还可以分出非常低 Sr 高 Yb(Sr<100×10^(-6),Yb>2×10^(-6))的一类。因此,按照 Sr 和 Yb 含量的不同,可以将花岗岩分为5类,文中着重探讨了这5类花岗岩形成的源区深度问题,指出按照残留相组成和花岗岩地球化学特征,可以将花岗岩形成的压力分为3或4个级别:即:(1)高压下与石榴石平衡的花岗岩具有高 Sr 低Yb 的特征;(2)在中等或较高压力、麻粒岩相(由斜长石+石榴石+角闪石+辉石组成)条件下,花岗岩具低 Sr 低 Yb 或高 Sr 高 Yb 的特点(取决于原岩成分);(3)低压下,残留相有斜长石无石榴石(角闪岩相),花岗岩为低 Sr 高 Yb 类型的;(4)与蛇绿岩有关的在洋壳剖面浅部由辉长岩部分熔融形成的 M 型花岗岩,具有非常低 Sr 高 Yb 的特点,形成深度约2～5km,可能是非常低压条件下形成的。研究表明,淡色花岗岩大多分布在低 Sr 低 Yb 区,部分正长岩和钾玄岩分布在高 Sr 高 Yb 区。藏南淡色花岗岩可能形成的压力较高。文中探讨了岩浆与深度的关系,得出了一些初步的认识,指出需要进一步研究的问题。为了得到经得起考验的结论,还需要更多资料的积累,更多理论的探讨和更多实验的佐证。

再论花岗岩按照Sr-Yb的分类:标志

2006年作者曾经按照Sr=400×10^(-6)和Yb=2×10^(-6)作为标志将花岗岩分为埃达克岩、喜马拉雅型花岗岩、浙闽型花岗岩和广西型花岗岩,在浙闽型中又分出南岭型(Sr<100×10^(-6)和Yb>2×10^(-6)),于是花岗岩被分为5类。Sr=400×10^(-6)和Yb=2×10^(-6)是根据阿留申群岛中的Adak岛的资料得出来的。本文统计了全球花岗岩6000多个数据(其中,埃达克型花岗岩为2810个,喜马拉雅型花岗岩636个,浙闽型花岗岩1183个,南岭型花岗岩1518个,广西型花岗岩142个,总共6289个),统计的结果,各类花岗岩的地球化学特征大致如下:(1)埃达克型花岗岩富Al_2O_3和Sr,贫Y和Yb,具较高和变化的铕异常,绝大多数样品的Sr>300×10^(-6),Yb<2.5×10^(-6)(当Sr=400×10^(-6)～600×10^(-6)时Yb值最大,Sr超过600×10^(-6),Yb降低至<2×10^(-6)),Al_2O_3在14%～18%之间,Eu/Eu~*大多在0.6～1.2范围;(2)喜马拉雅型花岗岩贫Sr和Yb,具中等的Al_2O_3和变化的Eu/Eu~*,Sr<300×10^(-6)和Yb<2×10^(-6)(少数Sr>300×10^(-6)),Al_2O_3为13%～17%,Eu/Eu~*为0.2～1.0;(3)浙闽型花岗岩贫Sr富Yb,Sr在40×10^(-6)～400×10^(-6)之间,Yb>1.5×10^(-6),Al_2O_3和Eu/Eu~*的变化类似喜马拉雅型花岗岩,Al_2O_3为12%～17%,Eu/Eu~*为0.4～1.0;(4)南岭型花岗岩以很低的Sr、Al_2O_3和Eu/Eu~*以及很高的Yb而不同于上述各类花岗岩,通常Yb>1.5×10^(-6),Sr<100×10^(-6)(Yb变化大,绝大多数>2×10^(-6);当Yb在2×10^(-6)～8×10^(-6)时,部分样品Sr可>100×10^(-6),但很少>200×10^(-6));Al_2O_3<14%,集中在11%～13%之间,Eu/Eu~*<0.7,大多<0.4;Yb越大,Sr越低,负铕异常越明显。文中讨论了花岗岩Sr-Yb分类的意义,指出本分类适用于产于大陆和海洋的绝大多数中酸性岩浆岩(可能不适用于一部分特别富铁和钾的花岗岩,如具有高Sr和Yb特征的广西型花岗岩)。不同类型的花岗岩主要反映了源区压力的不同,而源区成分、温度、部分熔融程度、水和挥发分的加入以及岩浆混合等的影响可能是次要的。文中指出,该分类的依据、其实质,是熔体与残留相平衡的理论。与浙闽型花岗岩平衡的残留相是斜长石,与喜马拉雅型花岗岩平衡的是斜长石+石榴石,与埃达克型花岗岩平衡的是石榴石,与南岭型花岗岩平衡的是富钙的斜长石。文中指出,加强实验岩石学研究,将年代学和地球化学研究密切结合起来是深化花岗岩研究的关键。

三论花岗岩按照Sr-Yb的分类:应用

在"再论"中我们提出了花岗岩按照Sr-Yb分类的新标志(张旗等,2010a),本文进一步讨论该分类的应用。文中举了国内外许多实例(包括柴达木、北祁连、内蒙古、松潘-甘孜、大别、太行、华北古元古代和华南新元古代以及土耳其、俄罗斯、巴西、刚果、波西米亚、意大利等),着重讨论了花岗岩Sr和Yb含量与其形成压力和深度的关系,指出本分类最重要的地球动力学意义在于与其形成的深度有关,并在一定条件下与其产出地区的地壳厚度有关。例如应用本方法分析华北克拉通古元古代花岗岩,很难得出该带在古元古代发生过碰撞的结论,华北克拉通是否分为东西两块也需要重新认识。又如对华南新元古代花岗岩的分析表明,华南地块内部在新元古代时地壳较薄,但是,与Rodinia大陆的裂解似乎无关。文中还对花岗岩与成矿的关系进行了讨论,提出成矿与压力有关的概念。如金铜与地壳厚度大的埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡与地壳厚度薄的南岭型花岗岩有关,而不论矿床是什么类型的,只要它们与花岗岩有关,必定受矿液源区深度的控制,要么是在加厚地壳的地球动力学背景下,要么是在地壳减薄的地球动力学背景下。花岗岩无比复杂,我们用Sr和Yb两个元素对花岗岩重新进行了分类,只是一个探索性的尝试,问题肯定不少,需要广泛的实践的检验,需要深入的实验研究的检验,需要理论的探讨,需要经过一系列否定-肯定-否定的过程,才能逐渐臻于完善。

内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区晚石炭世花岗岩Sr-Yb分类及其成因

对分布在内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区的晚石炭世花岗岩类,依据Sr、Yb含量,划分为低Sr高Yb型、极低Sr高Yb型和低Sr低Yb型花岗岩3种类型。低Sr高Yb型花岗岩类相对低Si、富Al,Na2O>K2O,稀土元素分馏中等,有或无负Eu异常,Sr含量低,平均为183×10-6,Ba含量较高,平均585×10-6,Y含量高,平均30.06×10-6,Rb/Sr比值较低,平均0.97;极低Sr高Yb型花岗岩富Si、REE,低Al、Sr、Ba,高的Rb/Sr比值(平均为7.47),具明显的负Eu异常等;低Sr低Yb型花岗岩富Si,贫Al、Ca、Mg,重稀土元素(Y、Yb)含量低,Y含量在(7.26～10.6)×10-6之间,平均9.76×10-6,Yb含量在(1.04～1.89)×10-6之间,平均1.44×10-6,δEu=0.64～0.94,具弱负Eu异常,微量元素Ba含量高,Rb/Sr比值低。3种类型的花岗岩类过铝指数(A/CNK)多小于1.0,说明它们均源自变质火成岩的部分熔融。由于源区的深度不同(pT条件不同)和残留的主要矿物相不同,它们的岩石地球化学特征存在差异。极低Sr高Yb型花岗岩形成深度最浅(中上地壳),熔融残留相以斜长石为主;低Sr高Yb型花岗岩类形成于中下地壳,熔融残留相为斜长石和辉石;低Sr低Yb型花岗岩形成深度最深,推测可能形成于加厚下地壳(>40km)底部,熔融残留相为石榴子石、斜长石和角闪石。

内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床低Sr-Yb型成矿斑岩地球化学特征及地质意义

内蒙古满洲里乌奴格吐山大型斑岩铜-钼矿床位于大兴安岭北段西侧的满洲里新右旗。成矿岩体类型为二长花岗斑岩,年代学研究表明该斑岩形成于早侏罗世。元素地球化学表明,斑岩呈钙碱性、具高Si、富Al和Na、高A/CNK值,低Ca、Mg和Fe_2O_3~T特征;稀土元素Eu无异常,微量元素表现出富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Sr(16.51×10^(-6)～95.58×10^(-6))和Yb(0.39×10^(-6)～0.82×10^(-6))含量低的特点,总体上成矿斑岩为低Sr低Yb特征的Ⅰ型花岗岩。斑岩初始锶比值为0.70522～0.70690,ε_(Nd)(t)值为0.3～1.0,Pb同位素组成较均匀,其中^(206)Pb/^(204)Pb比值为18.563～18.926,^(207)Pb/^(204)Pb为15.568～15.598,^(208)Pb/^(204)Pb为38.255～38.529。上述地球化学特征反映成矿斑岩岩浆起源于加厚的下地壳底部,来自岩石圈地幔热源诱发下地壳底部发生减压熔融。同时乌奴格吐山这套低Sr低Yb的Ⅰ型花岗斑岩的出现,指示了早侏罗世蒙古-鄂霍次克海闭合、华北板块与西伯利亚板块碰撞后引张的构造环境。通过对乌山斑岩铜矿与全国其它斑岩型铜-钼矿床对比发现,其成矿斑岩地球化学具有许多相似性。结合区域地质和地球化学,我们认为本地区Cu和Mo具有很大的成矿潜力。

花岗岩按照压力的分类

研究表明,中酸性火成岩大致按照Sr=400μg/g和Yb=2μg/g的标志可以划分为4种类型,即高Sr低Yb(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6)、低Sr低Yb(Sr<400×10-6,Yb<2×10-6)、低Sr高Yb(Sr<400×10-6,Yb>2×10-6)和高Sr高Yb(Sr>400×10-6,Yb>2×10-6)型。其中,从低Sr高Yb型中还可以分出非常低Sr高Yb(Sr<100×10-6,Yb>2×10-6)的一类。着重探讨了这5类花岗岩形成的源区深度问题,指出按照残留相组成和花岗岩Sr、Yb含量,可以将花岗岩形成的压力分为3或4个级别:①高压下与石榴子石平衡的花岗岩具有高Sr低Yb的特征;②中等压力下,残留相为麻粒岩相(斜长石+石榴子石+角闪石+辉石),花岗岩具低Sr低Yb或高Sr高Yb的特点(取决于原岩成分);③低压下,残留相有斜长石无石榴子石的花岗岩为低Sr高Yb类型的;④与蛇绿岩有关的在洋壳剖面浅部由辉长岩部分熔融形成的M型花岗岩可能是非常低压(高温)条件下形成的。

中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩:对比及其地质意义

中国东部在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世)有广泛的中酸性岩浆活动,按照花岗岩的地球化学特征,大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区。本文研究表明,按照 Sr 和 Yb 的含量,大致可以将花岗岩分为5类,即:高 Sr 低 Yb 型(Sr >400μg/g,Yb<2μg/g)、低 Sr 低 Yb(Sr<400μg/g,Yb<2μg/g)、低 Sr 高 Yb(Sr<400μg/g,Yh>2μg/g)、高 Sr 高 Yb 型(Sr>400μg/g,Yb>2μg/g)以及非常低 Sr 高 Yb 型(Sr<100μg/g,Yb=2-18μg/g)花岗岩。东北和华南以发育低 Sr 高 Yb 花岗岩为主,有少量高 Sr 低 Yb 和非常低 Sr 高 Yb 类型的花岗岩分布;而华北则以高 Sr 低 Yb 型花岗岩(埃达克岩)最发育,低 Sr 高Yb、低 Sr 低 Yb 型和非常低 Sr 高 Yb 型花岗岩有少量分布。本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征,认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关,且主要受源区深度的控制。如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成(石榴石+辉石+金红石+/-角闪石),则花岗岩明显亏损 HREE、Nb、Ta 和 Ti,而富集 Sr 和 Al,无明显的负铕异常,属于高 Sr 低 Yb(埃达克岩)类型;如果源区深度浅,由斜长角闪岩或麻粒岩组成(斜长石+辉石+角闪石),则花岗岩相对贫Sr 富 Yb。作者认为,华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异,表明在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世),华北和华南的地壳厚度不同:华北较厚,华南较薄;华北经历了下地壳拆沉而华南无;华北和华南的下地壳成分不,华北较基性的下地壳拆沉后,留下的地壳平均成分与华南比偏中性。

两类埃达克岩(Adakite)的判别

埃达克岩是目前地学界的研究热点 ,普遍认为具有两种成因类型。在大量分析已经发表的两类埃达克岩资料的基础上 ,发现通过 Sr/Y- w (Y)散点图、Sr- Y× 10 - Zr三角图、Y/Yb- Sr/Y- L a/Yb三角图能够判别 , 类埃达克岩。

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景--以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段。其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6),指示陆壳厚度大于50km。本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究。舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME)。寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构。舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富Si O2(66.07%~67.52%)和Al2O3(14.85%~15.95%),高Sr(560×10-6~692×10-6),低Y(11.4×10-6~12.9×10-6)和Yb(0.99×10-6~1.09×10-6),并具有较高的(La/Yb)N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95)。锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期。岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K2O/Na2O>1,高Mg#(59~60)、Cr(69.1×10-6~81.2×10-6)和Ni(31.6×10-6~36.1×10-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(87Sr/86Sr)i=0.7075~0.7077,εNd(t)=-6.3^-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga。舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用。寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果。西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程。西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关。

关于花岗岩成因分类与花岗岩成矿作用若干基本问题的思考——与张旗先生等商榷

针对《矿床地质》2010年第5期刊登的张旗等(2010)"花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系"一文中关于花岗岩分类及其与成矿作用关系的若干重要问题提出质疑,认为该文按照花岗岩Sr和Yb的含量将花岗岩分为埃达克型、喜马拉雅型、浙闽型和南岭型4类的方案存在3个问题:一是埃达克岩不能作为花岗岩分类学中的一种类型;二是花岗岩的Sr、Yb含量没有明确无误的分类指示作用;三是喜马拉雅、浙闽和南岭等几个地名未能包含和正确地代表所有的花岗岩。文章指出与花岗岩类有关的钨锡或金铜矿床主要属于热液矿床的范畴,因此与花岗岩具有密切的成因关系;与花岗岩有关的成矿作用一般与成岩同时或晚于成岩,但不可能早于成岩。文章列举了若干例子,证实金铜(铅锌银)和钨锡即使在一个矿床中共生也屡见不鲜,而并非如张旗等(2010)所说的"金铜和钨锡是相悖的"。文章还对该文关于矿液与岩浆有各自的上升通道、金的"一次来源"等问题提出了不同看法。

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体年龄及地球化学特征

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体的同位素年代学及岩石地球化学研究表明,敖兰三队侵入体巨晶正长花岗岩具有低Sr、高Yb型花岗岩特征,其LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为220±1Ma,表明该侵入体是晚三叠世早期侵位形成的。岩石高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛;稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常。微量元素特征显示较低的Sr、Ba含量,较高的Yb、Zr和Y含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Sr、Ba和Ti的负异常。岩石具有高的Rb/Sr和Rb/Nb,显示出壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区巨晶正长花岗岩为低压下地壳部分熔融的产物。根据(Y+Nb)-Rb、(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y-Ce三角图解,并结合区域构造演化,认为巨晶正长花岗岩形成于造山后伸展的构造环境。在中—晚三叠世,内蒙古科尔沁右翼中旗地区构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为造山后软流圈上涌、岩石圈减薄。

广西型花岗岩的地球化学特征及其构造意义

花岗岩按照Sr-Yb含量可以分为5类:富Sr贫Yb的埃达克型,贫Sr、Yb的喜马拉雅型,贫Sr富Yb的浙闽型,非常贫Sr富Yb的南岭型和富Sr、Yb的广西型。广西型花岗岩在自然界出露较少,主要由花岗闪长岩、角闪黑云母花岗岩、二长花岗岩和石英正长岩等组成,通常还富Al、Fe、K和P,SiO2含量较低,属于钾玄岩系列或高钾钙碱性系列。富Sr指示源区残留相缺少斜长石,富Yb暗示源区缺少石榴石。既无斜长石也无石榴石的岩石则主要由角闪石±辉石组成,属于超镁铁岩类。因此,广西型花岗岩形成的条件比较苛刻,至少需要很高的温度。在相图中广西型花岗岩位于斜长石消失线之上、石榴石出现之前的区域,形成的压力大体<1.0 GPa,温度至少>900℃。它代表正常厚度或减薄的地壳在很高的温度下形成的花岗岩类。

闽赣交界桃溪穹隆与外围印支期花岗岩岩石地球化学特征对比及地质意义

以桃溪穹隆与外围印支期花岗岩为研究对象,认为桃溪穹隆花岗岩更具壳源特征,表现为与壳源物质有关的矿物较多,岩石呈酸性和碱性程度更高,桃溪穹隆花岗岩高场强元素的亏损程度和亲石元素富集程度都大于穹隆外围,桃溪穹隆花岗岩δEu的亏损程度远大于穹隆外围。Sr-Yb元素特征还显示,印支时期地壳部分重熔形成花岗岩时,桃溪穹隆应处于地壳更薄位置(<30 km或15 km),压力更低(<0.4~0.5 GPa或0.8~1GPa),更接近地表的位置。与桃溪穹隆花岗岩更具壳源特征和该时期穹隆的构造演化(地壳拉伸减薄,穹隆上隆)是一致的。

内蒙古西乌珠穆沁旗晚二叠世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西乌珠穆沁旗西南部色尔崩岩体和努和亭沙拉岩体的锆石U-Pb年龄为255. 3±1. 4 Ma和254. 4±3. 4 Ma,是晚二叠世晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析发现,花岗岩属于钙碱系列,富钠贫钾,具有高Sr(Sr≥741×10^(-6))低Y、Yb及高Sr/Y的特点,轻重稀土分异显著(10. 25<(La/Yb)_N<22. 51),弱的正Eu异常(1. 06 <δEu <1. 46),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),与典型的高锶低钇中酸性岩(adakite,亦有人译为埃达克岩)地球化学特征相似。岩浆锆石具有正的ε_(Hf)(t)值(+8. 1～+13. 3)和年轻的二阶段模式年龄(T_(2DM)约为430～760 Ma),高Mg~#(55～59),表明岩浆熔体与地幔橄榄岩发生了相互作用,暗示这种高锶低钇型花岗岩的形成与俯冲板片在深部发生部分熔融有关。结合区域地质资料认为,古亚洲洋在晚二叠世还未完全闭合,研究区内高锶低钇型花岗岩形成于古亚洲洋持续向北俯冲且俯冲洋壳断离并发生部分熔融构造背景下。

大兴安岭北段斯木科北山“低Sr低Yb型”花岗岩年代学、岩石地球化学特征及地质意义

对大兴安岭兴安地块上发现的斯木科北山“低Sr低Yb”花岗岩进行了研究。斯木科北山花岗岩中锆石具有明显的岩浆成因特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年^206 Pb/^238 U加权平均年龄为137.6±2.2 Ma,表明其形成于早白垩世早期。全岩主量元素高Si、富碱,低Fe、Ca、Mg,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩石。微量元素Rb、Th、U、Ce、Zr、Hf富集;Nb、Ta、Sr、Ba、P、Ti亏损;基性相容组分Co、Ni、Cr含量较低,Sr、Yb含量低,为“低Sr低Yb”花岗岩;轻稀土分馏明显,重稀土分馏较弱,中稀土亏损(Yb N>Ho N);具有弱-中等的Ce/Ce^*正异常和弱-中等的Eu/Eu^*负异常;表明岩石形成于较强的氧化环境。岩石样品点在Rb-Y+Nb构造环境判别图解中,位于后碰撞花岗岩区;在10 000Ga/Al比值为基础的花岗岩成因类型判别图解中,均投入到A型花岗岩区,暗示其形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山的后碰撞伸展构造背景。

Sr和Yb两个元素对花岗岩理论的重要意义——花岗岩研究的哲学思考

花岗岩研究已有几百年的历史,可是花岗岩却没有形成自己独立的理论体系,也没有系统的花岗岩分类。花岗岩非常复杂,如何化繁为简,归纳出花岗岩最本质、最核心、最关键的标志,是一个非常棘手的任务。本文从哲学的角度出发,发现Sr和Yb可能是两个具有特殊含义的元素,特殊在于,它们不仅具有一般微量元素的特点,还具有特殊的功能,关键是它们的行为与花岗岩部分熔融后残留的变质矿物组成(如石榴石、斜长石等)有关。可能正是由于这个因素,才使Sr和Yb具有其他微量元素所不可匹敌的功能。本文按照Sr、Yb的排列组合提出了一个系统的花岗岩分类。对于花岗岩的地球动力学意义,学术界一直有争论,本文认为板块构造只能影响到大陆边缘,影响不到大陆内部。大陆演化研究最重要的任务是恢复大陆地质历史上的变化,如大陆地质演化不同时期曾经发生过的伸展和挤压(有的还有旋转,是挤压的副产品)、抬升和垮塌、造山与盆地、加厚与减薄等。如何识别上述变化及其过程,目前在方法学上还十分困难。依靠Sr、Yb及其与残留相平衡的理论则提出了一个方案,能够解决或大体解决上述问题。例如,埃达克岩(高Sr低Yb)代表加厚地壳,南岭型(非常低Sr高Yb)代表减薄地壳,浙闽型(低Sr高Yb)和广西型(高Sr高Yb)代表正常厚度的地壳,喜马拉雅型花岗岩(低Sr低Yb)代表中压与高压过渡的状况。因此,按照Sr和Yb的变化,即可大致恢复地质历史时期大陆地壳温压条件的变化,推测大陆地貌的变化(平原、丘陵、高原、山脉),探讨构造应力的变化(挤压导致加厚,伸展导致减薄)等。此外,不同类型花岗岩还与成矿有关,大体是:埃达克岩与金铜有关,南岭型与钨锡有关,喜马拉雅型与金有关,而浙闽型、广西型基本上是不利于成矿的。但是,实践中也有金铜钨锡在空间上共生的实例,则金铜与钨锡可能成因上或成矿时代上或控矿因素上有所不同。问题还很复杂,还有许多现象很难解释,笔者只是从宏观角度给出了一个思路,一个概念,很多细节并不清楚。研究表明,科学与哲学是密切相关的,哲学是科学的高度概括。本文尝试从哲学的角度对纷繁复杂的花岗岩进行归纳和简化,只是一个初步的尝试,还有更多问题需要认真研究。

西秦岭中生代花岗岩类岩浆作用及成矿

西秦岭是我国重要的有色金属和贵金属成矿省。本文论述了该地区主要矿床的空间分布特点；分析讨论了主要成矿带和矿集区中的矿化组合及其与花岗岩类的空间、时间和成因关系。提出该地区大规模成矿作用出现在220-100Ma之间，最高峰值为170Ma左右。花岗岩类岩浆作用及成矿相应的地球动力学背景为陆一陆碰撞造山运动的晚期表现为一侧陆壳向另一侧陆壳之下的俯冲叠置过程。中生代花岗岩类在成因上与陆壳的俯冲有联系，大多属高钾钙碱性系列。部分为钾玄武岩系列，它们来自加厚的下地壳。部分花岗岩类具壳幔混合成因。一个地区花岗岩类Pb-Sm-Nd同位素主要受该地区源岩基底地层的控制，因此同一地区花岗岩类具有相近的Pb-Sm-Nd同位素特征。基底地层对花岗岩类的分布成因类型、有关的成矿作用具有重要的控制作用。依据花岗岩sr和Yb的含量，本文将该地区花岗岩类大致分为两类：埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩。铜钼矿大都同埃达克岩有关，而两类花岗岩均可形成金矿。