浅谈A型花岗岩的发展史与研究现状

(西北大学 地质学系　陕西　西安　710069)

一、花岗岩和A型花岗岩

Loiselle和 Wones[1]在1979年最早定义了 A型花岗岩，即碱性(alkaline)、贫水(anhydrous)和非造山(anorogenic)的花岗岩，以三个英文单词的首字母“A”命名，但是和物质来源无关。Bonin于2007年又将“A”扩展为碱性(alkaline)、贫水(anhydrous)和非造山(anorogenic)。矿物以碱性矿物和石英为主，但是长石含量特别低，岩石具有晶洞构造、文象结构，属于生源浅成型花岗岩。后来则包括了碱性花岗岩、钾长花岗岩、弱过铝甚至强过铝岩石。

二、A型花岗岩的地化和矿物学特征

80年代后学者们总结的A型花岗岩地球化学特征如下[2]：①SiO2的含量>其他类型岩石的含量；②富含Si、Na、K元素，贫Ca、Mg、Al元素；③(K2O+Na2O)/Al2O3和FeO/Mg含量高；④富Rb，Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga、Y等高场强元素；⑤Eu显著地异常，Ga/Al值高。其中第一个特征对于判别A型花岗岩相当重要。

花岗岩分类法中最常用的是ISMA分类法[3]。Chappell和 White[5]等认为，S型花岗岩是从沉积母岩得到的，而从火成母岩中分离出来的则为 I型花岗岩。加上目前经常讨论的 A(alkaline，anorogenic和 anhydrous)型和较为少见的 M(Mantle derived)型，组成M、I、S、A型花岗岩体系。

ISMA四种花岗岩类分类对比如表1所示。前任总结的A型花岗岩并不代表典型的源区性质，I型花岗岩的源岩是基性岩浆岩，S型花岗岩多为沉积，M型花岗岩则为幔源。

表1　ISMA四种不同类型的花岗岩

Collines、Creaser[5]等均对该岩石做过详细的研究并且也提出自己相应的观点。国内对A型花岗岩研究最早的是福建魁歧岩体。张旗[6]等认为 A型花岗岩最重要的地化特征就是富 SiO2、K2O而贫Al2O3、Sr、Ba、Eu，REE的分布有明显的富 Eu异常。而汪洋等[7]认为A型花岗岩最实质的特征是富铁贫镁，它们是形成于相对还原而高低温梯度下的花岗岩类。

三、A型花岗岩的成因

花岗岩的深熔地壳论认为花岗岩是地壳成因。贾小辉[8]曾对A型花岗岩的成因模式做了较系统的总结。根据其来源可以分为四大类：幔源、壳源、壳幔混源、地壳火成岩以及一些小类。

(1)幔源：①碱性岩浆分异产生残留的A型花岗质熔体；②拉斑质岩浆极度分异或者底侵的拉斑玄武岩低度部分熔融；③岩石重熔分异形成碱性花岗岩。

(2)壳源：①岩石经部分熔融抽取了I型花岗质岩浆之后，麻粒岩残留物质再次部分熔融；②地幔岩浆底侵加热下地壳岩石熔融；③受地幔挥发粉稀释作用的下地壳岩石熔融。

(3)壳幔混源：①幔源碱性岩浆与地壳物质相互作用生成正常岩岩浆区，正长岩岩浆进一步分异或与地壳物质混染；幔源、壳源岩浆的混合作用。

(4)地壳火成岩直接熔融。

四、A型花岗岩的识别

Ga/Al图是识别A型花岗岩最常用的方法就是[9]。主要依据是Ga/Al比值对主量元素和微量元素。该图的缺点是A型花岗岩不一定都是富Ga，I型和S型也未必不全是贫Ga。一般将A型花岗岩判别图与REE联用才能更加精确地判别A型花岗岩，具体如图2所示。在微量元素分布图上，Sr、Ba、Ti、P是强烈亏损的，而 REE图里 Eu的亏损看起来更强烈，Yb一般较小高，但是也可以略低(<1*10-6)。

图1　A 型花岗岩判别图(据Whalen et al.，1987)

图2球粒陨石标准化的REE图和原始地幔标准化的微量元素蛛网图(标准化数值据Taylor and McLennan，1985)

五、A型花岗岩的构造意义

虽然A型花岗岩整体上处于拉张环境中，但不是处于拉张环境之下的花岗岩都是A型花岗岩。在最初的“非造山(anorogenic)”指的就是“板内裂谷型拉张环境”。肖庆辉[10]等认为在经过碰撞、后碰撞之后，进入板内演化的开始阶段可以称作“后造山”阶段，因此，“非造山”和“后造山”拉张环境有一定的共性。由此我们认为“非造山”应该包括板内裂谷拉张环境和后造山期拉张环境。

六、结论

(1)A型花岗岩作为花岗岩中的特殊类型，它的定义从最初的碱性、贫水和非造到后来的板块缘型、过渡型、板内型；在地化上以富SiO2、K2O贫Eu、Ba、Sr、Ti和P等元素为特征，和源岩无关。

(2)A型花岗岩在成因上以幔源、壳源、壳幔混源为主，识别它可综合Ga/Al图和REE图进行判别

(3)张应力对A型花岗岩的形成影响较大。总之，它以独特的地化特征和构造意成为花岗岩中研究最详细的一个分支。