A型花岗岩研究进展

(成都理工大学　四川　成都　610059)

地球与太阳系其他行星相比最显著的区别就是具有陆壳，而对作为陆壳重要组成的花岗岩进行研究就显得非常重要。组成花岗岩的矿物类型简单，但是对花岗岩成因以及分类等仍存在很大的争议，这也是花岗岩有非常多种分类的主要原因。其中A型、I型、S型和M型这四种是花岗岩主流的分类方法，本文主要针对A型花岗岩相关内容进行阐述。

一、A型花岗岩的定义

Loiselle在1979年提出了A型花岗岩这个概念，其分类标准与岩浆源区无关，而是把碱性、贫水和非造山的花岗岩归为一类，并取他们三者首字母“A”来定义此类花岗岩。Bonin对A型花岗岩的含义进行了深入研究并对“A”的定义在原有的基础上扩充了铝质和模棱两可这两种类型。Eby根据A型花岗岩的产出环境，将其分为A1非造山和A2后造山这两个亚类。

长期把A型花岗岩和环状杂岩体的含义混为一谈，但实际上有些杂岩体不属于A型花岗岩。A型花岗岩这一概念的提出不是根据岩相学标志，而是根据地球化学的特点。Creaser认为“A型花岗岩”这一分类方案与其他花岗岩分类在本质上存在明显差别，并坚持摒弃该术语。Eby指出A型花岗岩这一分类有存在的必要性，因为其划分依据是基于岩石化学特征。在我国，为了方便各项地质工作的进行，袁忠信主张用“碱性花岗岩”而不用“A型花岗岩”，但碱性花岗岩这一术语也存在很大争议。A型花岗岩的相关问题仍存在很大异议，基于其在研究地球动力学的非凡意义，仍是地质学家们关注的焦点。

二、A型花岗岩元素特征

A型花岗岩在岩石化学上表现出明显的特征，主量元素表现出富硅、碱贫钙的特点，而微量元素具有选择性富集的特点。Whalen针对A型花岗岩的岩石化学特征研究，通过大量的数据发现在上A型花岗岩与M、I、S型花岗岩Ga/Al值存在明显差异，其特征表现为Ga/Al值得高于其他类型花岗岩。A型花岗岩REE的含量较其他类型的花岗岩明显偏高，REE配分模式具有典型的燕式分布的特征，且LREEH和HREE具有明显的分馏特征，同时表现出Eu的高度负异常。A型花岗岩中的Rb、Th、Nb、Ta、Zr等高场强元素以及F元素含量较其他类型花岗岩偏高，而对于Sr、Ba、Cr、Co、Ni、V等元素则表现含量相对较低。

Colilns运用岩石化学的方法对A型花岗岩的溶体进行研究其本质，并结合实验岩石学的方法来论证岩浆化学成分和成岩阶段的各种条件对A型花岗岩元素组成的影响，并得出A型花岗岩的元素组成是源区性质、岩浆理化条件、络合作用等因素共同作用的结果。

三、A型花岗岩的判别

对于A型花岗岩的研究，区分与其他类型花岗岩是一个备受关注的问题，但由于A型花岗岩与其他类型花岗岩分类标准不同，会存在一些意见上的分歧。例如I型和S型这两种花岗岩是根据物质源区进行分类，I型指的就是成岩物质来自于岩浆岩，而S型则是指成岩物质来自于沉积岩，并且自然界存在这两种类型之间过渡的花岗岩类型。而A型花岗岩的分类与成岩物质来源无关，主要依据是花岗岩岩石化学特征，A型花岗岩钾的含量较其他类型花岗岩明显偏高，具有富钾的特征，且钾元素限制着其他元素的含量。要明显区分花岗岩富钾与钾质花岗岩这两个不同的概念，花岗岩富钾指的是花岗岩钾的含量高，而钾质花岗岩则指的是花岗岩Na2O/K2O小于1，A型花岗岩的判别与钾的含量密切相关，与钠的含量无直接关系。

对花岗岩K的含量受物质源区的影响最大，富钾的花岗岩源区通常情钾的含量也比较丰富，而源区钾的含量很低时通常是不能形成富钾的花岗岩。源区钾的含量对A型花岗岩钾的含量没有太大影响，即使源区钾的含量很低，形成的A型花岗岩仍是富钾的。产于中亚造山带花岗岩εNd的比值几乎都为正，显示源区是贫钾的下地壳，但是在该造山带上发现的A型花岗岩是富钾的，这是一个值得关注的问题。张旗指出，A型花岗岩与其他类型花岗岩在岩石化学特征上最大的区别就是富硅贫铝，稀土元素Eu具有负异常特征。A型花岗岩SiO2的含量是所有花岗岩类中最高的，SiO2的含量一般不低于70%，有的含量甚至超过75%。对于正长岩是否属于A型花岗岩这一问题，由于正长岩SiO2的含量在50%左右，因此正长岩不属于A型花岗岩。一般花岗岩中的Al2O3的含量较低时可初步认为属于A型花岗岩。与I型、S型花岗岩类相比，A型花岗岩实质的化学特征是铁相对于镁的富集。

四、A型花岗岩的成因

对于A型花岗岩的岩石成因，Collins提出了残余源成因假说,即在经过第一次熔融(形成I型岩浆)之后，残余的长英质麻粒岩再次发生熔融而成A型花岗岩。这一成因可以很好的解释传统A型花岗岩的高温、贫水和富氟及富大离子亲石元素特征。提出英云闪长质岩石在水不饱和条件下的部分熔融可直接产生A型花岗岩岩浆。然而Eby划分的A1亚类具有与ORB相似的不相容元素地球化学特点,这要求另外的成因来解释。吴才来等认为安徽茅坦的A型花岗岩是幔源岩浆经过高度分异演化的残余岩浆形成的,姜耀辉等指出西昆仑的A2型花岗岩形成于古陆部分熔融后较强烈的分离结晶作用，魏春生等用再循环俯冲洋壳部分熔融来解释中国东部碾子山等A型花岗岩的形成,玄武质岩浆分异成因也有报道。最近研究表明，长英质火成岩和变沉积岩在高压下熔融也能衍生出过铝质A型花岗岩。

综上所述，A型花岗岩的成因会受到诸多因素的影响。构造背景不同、物质来源不同、岩浆演化过程的分异程度不同，因此A型花岗岩的成因不能用统一的成因模式来简单解释。

五、小结

A型花岗岩几乎囊括了除S和I型以外的各类花岗质岩石，可以出现于非造山以及造山期后两种环境。其总体特征为高硅富碱贫钙低镁，REE配分曲线大多呈燕式分布,以具有显著的负Eu异常的特征，Ga/Al值高。