花岗岩构造环境的判别Pearce.pdf

实用标准文案 从微量元素方面来对花岗岩构造背景进行判别 JULIAN A. PEARCE 摘要：花岗岩按照侵入位置可以分为四类 -洋脊花岗岩（ ORG ），火山岛弧花岗岩（ VAG ）， 板内花岗岩（ WPG ）和碰撞花岗岩（ COLG ），并且这四种花岗岩根据具体产出形态和岩石 学特征又可以进一步划分。我们已经建立了一个 600个高质量花岗岩微量元素分析数据库， 并且花岗岩产出位置已知，利用洋脊花岗岩标准地球化学数据和 SiO2含量进行分析后，可 以知道大部分花岗岩在微量元素特征方面存在很大差异。 ORG ，VAG ，WPG ，COLG 这四 种花岗岩的区分在 Rb-Y-Nb and Rb-Yb-Ta 方面上是比较有效的，尤其是 Y-Nb, Yb-Ta, Rb-(Y + Nb) andRb — (Yb + Ta) 的图解。尽管这些边界都是靠经验而来的，但是可以根据地球化学模 型来建立不同花岗岩的一个理论基础。后碰撞花岗岩在大地构造分类上显示出一定的问题， 因为他们的特点与碰撞事件时岩石圈的厚度和组成有关， 也与之前岩浆活动的时期和位置有 关。如果对后碰撞花岗岩的地球化学方面双倍的约束， 花岗岩微量元素的特征都趋向于晚太 古代的构造环境。 前言 微量元素分类图标很多时候都是用于玄武质火山岩的构造背景判别 (e.g. Pearce Cann, 1973; Floyd Winchester, 1975; Pearce, 1975; Wood et al., 1979; Winchester Floyd, 1977; Shervais, 1982). 。然而，很多时候一些岩浆 / 构造事件在地表揭露的只是深层岩，尤其是花岗 岩(sensu lato). 。我们的目的就是把微量元素分类图标的应用范围推广到我们所命名的含有至 少5%模式石英的深层岩。 为什么在判别个构造背景时玄武岩比花岗岩更受到重视呢， 主要有 两个原因。 最主要是 因为对于已知背景的花岗岩分类具有一定的难度， 从他们出露在地表以来， 就很难得到构造 背景的明确的地球化学证据。 第二个原因就是花岗岩复杂的形成过程， 这使得他们的地球化 学特征很难解释，例如晶体形态，地壳混染， 挥发分对元素的带入和带出。 玄武岩在判断构 造背景方面要比花岗岩重要的多 (e.g. Hanson, 1978).然而这些问题可以通过低蚀变的样品来 平衡， 所以对于他们的分类来说，活动元素要比稳定元素应用更多一些。当然，目前也已经 有一些花岗岩分类的方案，对构造背景也有一定的指示意义。 Peacocks (1931) 的碱 -灰质指 数（ alkali-lime index ）和Shands (1951)的进一步划分为过碱性、碱性和亚碱性来表示花岗岩 主量元素的特征， 并且也指示出一些简单的假设： 钙碱性花岗岩石岛弧岩浆活动产物， 碱性 和过碱性与版内背景有关，过铝质花岗岩石是沉积岩深熔作用形成，尤其是大陆碰撞时期。 Streckeisens (1976) 的分类也对构造环境提供了一些信息， 然而 Debon Le Fort (1982) 基于 La Roche(1978)早期成果公布了一个特征矿物表格，这里包含了构造背景化学和矿物的分类。 他将花岗岩分为 S型和 I 型 (Chappell White, 1974; White Chappell, 1977) 花岗岩，最初只是 成因分类， 目前已经可以用来预测构造背景。