花岗岩

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花岗岩
花岗岩地貌景观(江西玉山三清山秀峰)

  花岗岩汉语拼音:Huagangyan;英语:Granite),富硅的酸性侵入岩。1596年首次使用花岗岩这一术语,当时是形容一种粒状的岩石。花岗岩与矿产关系密切,常见有多金属和稀有金属矿床,如等。中国江西广东福建湖南等省以钨、锡、铍、铀等有工业价值矿床而著名。花岗岩还是优良的建筑石材,颜色美观的是高档装饰石材。

化学成分和矿物

  花岗岩多为肉红色、浅灰色、灰白色。其化学成分特点是SiO2含量高,大于66%;富含K2O、Na2O,平均含量为6%~8%;而FeO、Fe2O3、MgO、CaO含量较低。花岗岩一般矿物成分主要由石英、碱性长石和酸性斜长石(有的也可为中酸性斜长石)组成,含量达85%以上,其中浅色矿物中石英含量大于20%。碱性长石包括正长石、微斜长石、条纹长石和含钙长石分子小于5%的钠长石。次要矿物为黑云母,也可有角闪石辉石,含量为10%左右。典型的花岗岩其矿物成分特征是含黑云母(<10%)、钾长石更长石,钾长石多于更长石,含量占长石总含量的65%~90%,石英含量为30%左右。副矿物常有锆石榍石磷灰石电气石磁铁矿等。花岗岩常见的次生变化有钠长石化、云英岩化、绢云母化、泥化、硅化、绿泥石化等。根据K2O、Na2O与SiO2的关系,可分为钙碱性系列和碱性系列花岗岩。钙碱性花岗岩中主要为普通角闪石、普通辉石、透辉石。碱性花岗岩中主要为碱性角闪石和碱性辉石,如钠闪石蓝闪石霓辉石霓石等,还常含稀土微量元素的副矿物如星叶石独居石等。

结构构造

  花岗岩的结构多为半自形粒状结构,又称花岗结构,可有粗、中、细不同粒级,也可见似斑状结构、斑状结构。花岗结构的特点是暗色矿物比较自形(结晶较好),斜长石自形程度又比钾长石好,石英自形程度最差,多为他形不规则粒状或填隙状,有时与钾长石形成文象交生结构或蠕虫结构。花岗岩的构造多为块状构造,也可有斑杂构造、条带状构造、晶洞构造、似片麻状构造,少数花岗岩还有特殊的球状环斑构造(又称更长环斑结构)。

分类和类型

  花岗岩根据其铁镁矿物不同,钾长石与斜长石含量的差别,还可分为不同的种属,常见的种属有黑云母花岗岩角闪花岗岩白云母花岗岩二云母花岗岩碱长花岗岩二长花岗岩白岗岩花岗闪长岩霓辉石花岗岩霓石花岗岩钠铁闪石花岗岩英云闪长岩更长环斑花岗岩紫苏花岗岩花岗斑岩花岗闪长斑岩等。

  花岗岩(包括花岗岩类)根据其物质来源和产出的构造背景,从成因上可分为I型、S型、A型和M型四种不同类型花岗岩。

  1. I型 为未经风化的火成岩经熔融形成岩浆的产物;
  2. S型 为经风化的沉积岩(泥质岩为主)熔融形成岩浆的产物;
  3. A型 为地幔玄武岩浆演化或玄武质岩浆上升后受地壳不同程度的混染或亏损地壳熔融的产物,主要产于裂谷带和稳定大陆板块内部;
  4. M型 为地幔上升的岩浆与地壳同熔混合形成的产物,产于某些大陆边缘。

  从地质构造方面考虑,又可分为造山花岗岩和非造山花岗岩,造山花岗岩包括I型和S型,非造山花岗岩包括A型。

分布和成因

  花岗岩在地壳中是分布最广泛的侵入岩,常成大规模的岩基产出,也有成岩株岩盖岩脉产出的。大型花岗岩岩基常是同一时代或不同时代多次侵入形成的复式岩体。从时代上看,自前震旦纪新生代,伴随着每一次构造运动均有花岗岩体形成,尤以前震旦纪和燕山期最广泛。从地质构造位置看主要分布在褶皱区及地台结晶基底上。从成因上看,前震旦纪的花岗岩多为交代形成,而燕山期以后的花岗岩则以岩浆成因为主。中国东部地区,特别是华南地区有广泛的花岗岩出露,约占华南地区总面积的四分之一,达20多万平方千米,以南岭花岗岩为代表。西部地区如昆仑山脉中也有不少花岗岩分布。

  花岗岩(包括花岗岩类)的成因有两种代表性的观点,即岩浆成因说和交代成因说(花岗岩化)。岩浆成因的花岗岩(类)是指由花岗质岩浆侵位冷却形成的,岩浆形成后常常经过运移,上升到异地冷却、凝固,所以又称异地花岗岩。交代成因的花岗岩是指先存在的岩石多在固态或半固态下,由于交代作用而形成的,没有经过岩浆形成的阶段和运移,是原地形成的,故又称为原地花岗岩。