花岗质岩石的特征对比及其构造意义 花岗质岩石类型、分布及原岩探讨
吉-辽-鲁岛弧带内存在多种不同类型的花岗质岩石，还有（石英）闪长岩、（角闪）辉长岩存在。根据岛弧岩浆杂岩带的形成发展，可把它们划分为中基性侵入岩、岛弧花岗岩和碰撞花岗岩等三种不同类型的岩石组合。中基性侵入岩包括（石英）闪长岩、（角闪）辉长岩，岛弧花岗岩包括大多数TTG花岗质岩石，碰撞花岗岩主要包括二长花岗岩和钾质花岗岩。它们在许多方面都不相同，反映了华北陆块和胶辽陆块在太古宙末期相互拼合碰撞的历史过程。
中基性侵入岩在吉-辽-鲁岛弧带内出露较少，但意义重大。主要有辽北的狍子沟岩体、冀东的界岭口闪长岩和鲁西的大众桥、马刨泉石英闪长岩等，以及鲁西地区的麻塔角闪石岩、桃科辉长岩和金牛山角闪辉长岩等。空间上它们与岛弧花岗岩共生，时间上与岛弧花岗岩大致同时形成或形成更早。（石英）闪长岩低SiO2，高TFeO、MgO、CaO，总稀土含量通常较低，轻重稀土分离程度也不高，但具有大离子亲石元素相对富集、高场强元素（特备磨别是Nb、Ta）相对亏损的组成特征。它们的成因方式与岛弧花岗岩类似，即形成于洋壳板块及上覆沉积物的俯冲熔融（讨论见下），但熔融程度显然更高。与之不同，（角闪）辉长岩是地幔物质的熔融产物。它们与表壳岩系中的玄武质岩石化学组成上的类似性表明两者可能具有类似的成因，只是产出状态不同而已。
岛弧花岗岩和碰撞花岗岩在吉-辽-鲁岛弧带占有绝对优势。下面将从组成特征、物质来源、时空分布、成因模型等不同方面对它们作重点讨论。
一、组成特征
以TTG花岗质岩石为主的岛弧花岗岩在吉-辽-鲁岛弧带不同地区都有存在，在辽北和鲁西地区出露更为广泛。它们通常遭受强烈变形，具片麻理构造。岩石外貌虽局部可显示出较大的变化，但总体上仍相当均一。组成矿物主要为斜长石、石英、黑云母等，可含少量的钾长石（微斜长石），常有绿帘石存在。在辽北地区，许多英云闪长岩都含有一定数量的角闪岩。岩石低SiO2、K2O，高MgO、TFeO、CaO,Na2O＞K2O，在An—Ab—Or图上，它们主要分布于英云闪长岩区和花岗闪长岩区，少部分位于奥长花岗岩区甚至二长花岗岩区（TGG点的花岗岩区一侧）。岩石轻重稀土强烈分离，一般不存在负铕异常。高场强元素Nb（和Ta）相对亏损。
碰撞花岗岩主要包括二长花岗岩和钾质花岗岩，也有少量壳源成因的TTG花岗岩。二长花岗岩在岛弧带内不同地区都有存在，但鲁西地区更为常见，类型也更多。这类岩石的片麻理发育程度在不同地区有较大变化，与后期改造有关。与岛弧花岗岩比较，它们明显的相对高SiO2、K2O，低MgO、TFeO、CaO,Na2O和K2O含量相近。在An—Ab—Or图上分布于花岗岩区靠上的位置。存在三种不同形式的稀土模式。1）轻重稀土分离不强，重稀土部分呈平坦型，存在明显的负铕异常，如鲁西的傲徕山二长花岗岩。2）轻重稀土强烈分离，重稀土亏损，但出现明显的负铕异常，如鲁西新泰城东的二长花岗岩。3）轻重稀土强烈分离、重稀土强烈亏损、不存在明显负含滚升铕异常，有时还存在一定的正铕异常，如辽北的柏家二长花岗岩、冀东绥中二长花岗岩、安子岭杂岩体中的二长花岗岩和鲁西的青云山、雌山等二长花岗岩。三种类型花岗质岩石在常量和其他微量元素组成上也有一定的差异。
钾质花岗岩是另谈老一重要类型的碰撞花岗岩。根据化学组成，可把其划分为两类。类型1钾质花岗岩：它们以较大规模产出，如鞍本地区的齐大山花岗岩、冀东的山海关花岗岩、鲁西东北部的钾质花岗岩等。变形通常很弱，呈块状构造，空间上岩石组成无大的变化。主要由钾长石、钠质斜长石和石英组成，暗色矿物黑云母含量很低，常有钾长石斑晶存在。钾质花岗岩高硅富钾，低铁、镁、钙，K2O＞Na2O，具轻重稀土分离不强，重稀土部分呈平坦型、出现强烈负铕异常的稀土模式，高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损，大离子亲石元素Ba相对于Rb、Th出现明显亏损，在Rb、Ba、Th部分呈V字型。类型2钾质花岗岩：它们以较小规模零星分布，如辽北的红石砬子花岗岩、绥中-锦西地区的钾质花岗岩，鲁西的四海山钾质花岗岩。它们虽在高硅富钾方面与前类钾质花岗岩十分相似，但稀土和微量元素组成上却有较大区别。这类钾质花岗岩以重稀土相对亏损，负铕异常不明显为特征。在Pearce图上，它们高场强元素也有亏损，但亏损程度一般较低，特别是大离子亲石元素Ba相对于Rb、Th不出现明显的亏损，在Rb、Ba、Th部分呈反V字型或一向右倾斜的斜线。这与类型1钾质花岗岩明显不同，可以作为分辨这两种不同类型钾质花岗岩的重要判别标志。元素Rb—Ba—Th关系的变化在其他类型岩石中也有存在。对比同一岩类和不同岩类之间岩石Rb—Ba—Th关系的异同及变化，对了解它们之间的成因联系显然具有重要的意义，值得进一步的深入研究。
二、物质来源
根据地球化学组成特征，岛弧花岗岩的形成主要与玄武质岩石的部分熔融有关。从物源上讲，其母岩可以是同时代表壳岩系中的斜长角闪岩、下部地壳变玄武质岩石或洋壳板块。由于岛弧带内同时代表壳岩系中的斜长角闪岩大都具有亏损型、平坦型或轻稀土略富集型的稀土模式，由它们在相对低压条件下的部分熔融难以形成轻重稀土强烈分离的岛弧花岗岩。另外，这类花岗质岩石Ba相对于Rb（和Th？）一般都无明显的相对亏损，而同时代表壳岩系中的斜长角闪岩Ba相对于Rb常出现较明显的相对亏损，两者存在较大的区别。所有这些都说明它们之间不存在物源上的成因联系，岛弧花岗岩不能由同时代表壳岩系中的斜长角闪岩部分熔融形成。下部地壳变玄武质岩石作为熔融母岩，同样难以解释岛弧花岗岩的组成特征及时空分布。相比之下，洋壳板块俯冲熔融的成因模型更为合理，具体讨论见后。
与之不同，作为碰撞花岗岩的大多数二长花岗岩是成熟度较高的陆壳物质部分熔融的产物，它们的稀土模式的不同主要反映了源区组成存在差异。其中第三类二长花岗岩轻重稀土强烈分离，与典型的TTG花岗岩十分类似，一些可能是由岛弧花岗岩（TTG花岗质岩石）进一步结晶分异演化形成。但大多数看来是由变英安质火山沉积岩（黑云变粒岩）部分熔融形成。冀东安子岭花岗杂岩体具有原地或半原地的地质特征，二长花岗岩的产出状态清楚地表明了它们的陆壳成因特点。在鲁西地区，这类二长花岗岩具有异地的特点，空间上它们与黑云变粒岩共生（如雌山地区）。鲁西地区这类二长花岗岩形成规模较大，可能与该区作为熔融母岩的黑云变粒岩存在较多有关。这类二长花岗岩轻重稀土强烈分离的稀土模式在很大程度上继承了其母岩的组成特征，而不是石榴石在熔融源区大规模残余的结果。根据岩石的组成特征，TTG花岗质岩石也可能是这类二长花岗岩的熔融母岩。它们既可是前一岩浆构造旋回的作用产物，也可是同一岩浆构造旋回早期阶段的作用产物，同位素示踪对此可以作出判别。
钾质花岗岩的另一重要类型——碰撞花岗岩，显然也是陆壳物质部分熔融的产物。存在两种类型钾质花岗岩，主要与源区物质变化有关。类型1钾质花岗岩常量元素组成上具有低共结点的成分特征，稀土模式与许多经受过外生作用强烈改造的变质沉积岩的十分类似，同样存在高场强元素强烈相对亏损、大离子亲石元素Ba对Rb和Th相对亏损的组成特点。这类钾质花岗岩的形成很可能与变质沉积岩的深融作用有关，熔融过程中体系基本达到平衡，其化学组成在很大程度上继承了原岩的特点，同时受到熔融过程中元素分配行为的制约。类型2钾质花岗岩组成上与许多轻重稀土强烈分离的TTG花岗质岩石和二长花岗岩十分类似，它们之间很可能有物源上的成因联系，由后者部分熔融形成，部分可能是其进一步结晶分异的产物。
并非所有的TTG花岗质岩石的形成都与玄武质岩石有关。根据地质特征，冀东地区的一些TTG花岗质岩石很可能形成于以陆壳为主的部分熔融，尽管它们同样具有轻重稀土强烈分离的稀土模式。鲁西地区富山奥长花岗岩的组成特征表明它们很可能形成于早期陆壳物质的部分熔融。这类来自于陆壳物质的TTG花岗质岩石在成因方式上与二长和钾质花岗岩类似，应划归为碰撞花岗岩。
三、时空分布
所有花岗质岩石都形成于表壳岩系之后。不同类型花岗质岩石在地质演化的时间坐标上存在明显的有序变化。根据野外穿插关系和同位素年代测定，各个地区毫不例外几乎都是岛弧花岗岩形成在前（2.7～2.55Ga），壳源成因的碰撞花岗岩形成在后（2.55～2.4Ga），其中成熟度最高的钾质花岗岩最后形成。后者与钾交代作用最晚发生的现象相吻合。不同类型的花岗质岩石在形成时间上存在有序变化是一全球性现象，无疑具有十分重要的地质意义。从不同类型花岗质岩石的源区组成和形成条件判断，这种有序变化显然与壳幔相互作用，地幔热流向上不断迁移的演化进程有关。花岗质岩石化学组成存在有序变化不但表现在同一岩浆构造旋回期间，而且也反映在整个地质演化进程之中。这点在前面有关鞍本地区的研究中已作说明。太古宙之后“幔源”成因的TTG花岗质岩石比例减小，壳源成因的二长和钾质花岗岩比例明显增高进一步说明了这点。两种不同类型花岗质岩石的有序变化，虽都与热演化有关，但其具体原因并不相同。
需要说明的是，吉-辽-鲁岛弧带内不同地区花岗质岩石的形成时间总的来说大致相同，但其起止延续的时间范围仍有区别。例如，据现有资料，辽北地区新太古代形成最早的TTG花岗质岩石年龄不大于2.6Ga，形成最晚的钾质花岗岩年龄尚未获得，但在鞍本地区为2.5Ga左右。而鲁西地区形成最早的TTG花岗质岩石年龄高达2.7Ga，形成最晚的钾质花岗岩年龄小于2.4Ga，岩浆作用延续时间明显较长。这种差异是资料不全之故或反映了其本身的特征，目前还不清楚。另外，吉-辽-鲁岛弧带内钾质花岗岩的形成时间通常都小于2.5Ga，在国内外普遍认可的太古—元古界限之后。由于这些钾质花岗岩与其它花岗质岩石显然都为同一构造岩浆旋回的产物，所以如何重新认识和确定太古—元古的界限看来仍是一需要继续探讨的问题。
空间上，吉-辽-鲁岛弧带内不同类型的花岗质岩石存在明显的分带现象。闪长岩、辉长岩等不同类型的中基性侵入岩以及岛弧花岗岩主要分布于胶辽陆块的西缘外侧，而碰撞花岗岩主要分布于胶辽陆块的西缘内侧，构成不同的岩浆成分带。这种现象在鲁西地区表现得特别明显，从西南向东北，以TTG为主的岛弧花岗岩、以二长花岗岩为主的碰撞花岗岩和以钾质花岗岩为主的成熟度更高的碰撞花岗岩呈明显的带状分布。在冀东双山子至秦皇岛一带，也同样存在从闪长岩→TTG→钾质花岗岩的有序变化。不同类型花岗质岩石的这种空间分带显然具有十分重要的地质意义。
四、花岗质岩石成因的构造模型
如上所述，吉-辽-鲁岛弧带内不同类型花岗质岩石在化学组成、物质来源、时空分布等方面都存在明显的变化规律。从西向东由早期的岛弧花岗岩转变为晚期的碰撞花岗岩，岩浆形成的熔融物质由玄武质岩石变为不同成熟度的陆壳物质，熔融温度不断降低，熔融压力不断下降，显示出地幔热流及熔融源区由下向上的迁移过程。这种现象可用华北陆块及豫皖陆块同胶辽陆块之间相隔的洋壳，在太古宙晚期发生向胶辽陆块之下的消减，直至陆块的相互拼合碰撞的构造模型来得到合理解释。
在陆块拼合的前期阶段为洋壳俯冲，在胶辽陆块的边缘不断形成岛弧火山岩和岛弧花岗岩。俯冲的洋壳板块当到达一定深度，并进入石榴石稳定的温压区间时，由于太古宙地热梯度高，岩石在未脱水之前就发生了部分熔融，重稀土富集的石榴石和角闪石在源区残余，形成轻重稀土强烈分离的岛弧花岗岩（TTG花岗质岩石）（Martin,1995）。一些岩石化学组成存在较大变化与岩浆发生后期结晶分异有关。岛弧花岗岩大离子亲石元素相对富集，除表明它们在岩浆作用过程中不相容性很强外，还可能与洋底陆源碎屑沉积物的参与有关。由于高水压条件，富含高场强元素Ti、Nb（和Ta）的副矿物相稳定而残余于源区，引起它们在熔融岩浆中发生相对亏损。在熔融源区出现高温热异常时，则形成闪长岩和辉长岩等不同类型的中基性侵入岩。它们的化学组成虽与岛弧花岗岩不同，但其形成过程同样也与洋壳俯冲有密切的关系，只是熔融温度和源区组成不同而已。
当洋壳俯冲结束，西部陆块向东不断迁移并发生陆-陆碰撞。由于陆壳增厚，地热梯度增高，引起胶辽陆块中成熟度较高的泥沙质变质沉积岩发生部分熔融，形成了以钾质花岗岩为主，部分为二长花岗岩的碰撞型花岗岩带，主要分布于岛弧花岗岩带靠大陆一侧。陆壳基底能提供大量物质来源表明中太古时胶辽陆块陆壳物质成熟度已有了明显的增高，其范围也有了相当的规模。此外，在岛弧花岗岩带内也有钾质花岗岩的分布。但如前所述，它们是以不大的规模零星出现的。在地质产状、化学组成等许多方面与大范围分布于碰撞花岗岩带中的1型钾质花岗岩存在很大区别。它们虽形成最晚，也是陆陆碰撞作用的产物，但在物源和成因上却不尽相同。
与岛弧花岗岩相比，碰撞花岗岩的化学组成表现出更明显的变化。这主要与后者源区物质变化更大有关。岛弧花岗岩的源区物质为俯冲洋壳，较为单一。它们为典型的I型花岗岩，但它们并非直接形成于幔源玄武质岩浆的结晶分异，而是两阶段或多阶段演化的产物。组成洋壳的玄武质岩浆来自于地幔源区，只有在这一意义上可把它们理解为幔源花岗岩。碰撞花岗岩的源区物质为不同类型的陆壳物质，既可能是组成早期陆壳的不同成因的花岗质岩石或英安质火山岩，也可能是成熟度不同的各种变质沉积岩。英安质火山沉积岩形成过程中虽大都经受过外生作用的叠加，但化学组成并没有明显的变化，由它们部分熔融形成的二长花岗岩和部分TTG花岗岩仍可称之为I型花岗岩。由成熟度高的早期花岗质岩石和变泥沙质岩石部分熔融形成的二长花岗岩和钾质花岗岩为典型的S型花岗岩。它们都为壳源成因。
碰撞花岗岩化学组成变化大的另一原因是，形成条件变化更大和副矿物相起了重要作用。二长花岗岩与钾质花岗岩相比，通常形成于更高的温压条件。关于副矿物对花岗质岩石稀土组成的影响，除前面有关章节提到的外，还可以鲁西九山—蒋峪地区的二长花岗岩为例。该区大范围出露的二长花岗岩具有轻重稀土强烈分离的稀土模式，它们的Nb、P、Zr等元素的含量也低。但遭受陆壳物质混合混染的岩石样品（SD9411）重稀土含量明显增高，同时Nb、P、Zr等元素含量也有增高（图4—21）。表明参与混合混染的陆壳物质锆石、磷灰石等副矿物含量高是岩石重稀土增高的主要原因。副矿物相对许多壳源型碰撞花岗岩的稀土组成起了重要的控制作用，显然与它们在成熟度高的花岗质岩石及陆源碎屑沉积岩中含量高有关，所以归根结底还是源区物质不同的缘故。副矿物对岩石稀土组成的影响，在一些演化程度高的年青花岗质岩石中有较深入的研究，但对太古宙花岗质岩石研究还十分不够。有必要进一步加强这方面的工作。值得注意的是，尽管碰撞花岗岩和岛弧花岗岩在多方面存在很大区别，但两者在高场强元素Nb、Ta出现相对亏损方面却十分类似。这种继承的特点最终可归结于壳幔相互分离过程中Nb、Ta元素地球化学行为的变化，它们以副矿物形式残余于地幔源区。正是由于这个原因，高场强元素Nb、Ta相对亏损才成为陆壳物质的基本组成特征之一。
图4—21 鲁西九山地区二长花岗岩的地球化学图解
A稀土模式；B—Pearce图解；样品DS9410和DS9414为大范围分布的花岗质岩石；SD9411为受陆壳物质混合混染的花岗质岩石，注意重稀土与Nb、P、Zr之间的对应关系
吉-辽-鲁岛弧带岛弧花岗岩和碰撞花岗岩形成于2.7～2.4Ga期间，大致为东西陆块拼合、碰撞的时间范围。前面提到，吉-辽-鲁岛弧带不同地区花岗质岩浆作用延续的时间范围并不完全相同，有可能表明不同地区发生碰撞拼合的时间进程有所不同。
与岛弧花岗岩一样，现已变质成为黑云变粒岩的英安质火山沉积岩在表壳岩系中广泛存在，也是洋壳板块俯冲熔融的产物。所以从发展演化的观点来对比它们之间的异同具有重要的意义。作为表壳岩系的重要组成部分，英安质火山沉积岩形成在前，为火山作用的产物。岛弧花岗岩形成在后，以侵入体形式产出。在地球化学上，英安质火山沉积岩和岛弧花岗岩的总体组成十分类似，都有轻重稀土强烈分离，高场强元素Nb（Ta）发生相对亏损，Ba对Rb（Th?）未出现明显的相对亏损。两者的主要差异是，岛弧花岗岩在常量元素组成上通常更偏酸性一些，稀土总量和大离子亲石元素的含量也更高，而相容元素（如Cr）含量更低，可能是由于部分熔融程度相对较低的缘故。另一方面，岛弧花岗岩与英安质火山沉积岩都有轻重稀土强烈分离的稀土模式，但前者的分离程度通常更高。如果它们都形成于组成类似的洋壳板块物质的部分熔融，并且轻重稀土的分离都与石榴石的源区残余有关，那么，它们轻重稀土分离程度的差异应反映发生熔融时压力条件的不同。岛弧花岗岩形成于更大的深度。在陆块拼合的早期阶段，洋壳俯冲到达一定深度发生部分熔融，上覆陆壳厚度相对较小，岩浆以火山形式产出，形成英安质火山岩。俯冲洋壳如只发生脱水淋滤，上覆亏损地幔楔遭受交代熔融形成岛弧拉斑玄武岩。玄武质和英安质岩浆的形成要求俯冲带及附近具有较高的地热梯度。随着俯冲作用的进行，岛弧带陆壳厚度不断增大，压力增高，壳幔相互作用减弱，俯冲洋壳在新的温压条件下发生较低程度的部分熔融，形成岛弧花岗岩。由于上覆陆壳厚度大，岩浆以侵入体形式产出。与英安质火山岩相比，岛弧花岗岩通常有更广泛的结晶分异作用发生，可能也与上覆陆壳厚度大，形成条件更为稳定有关。
花岗质岩石的岩相学~
研究区内花岗质岩约占太古宙岩石出露面积的60%，其中主要为灰色片麻岩（TTG质岩石）。花岗质岩石发育于麻粒岩相和高角闪岩相变质作用区，后期往往遭受绿片岩相的退变质作用。由于绿片岩相变质作用和后期蚀变交代作用的广泛发育，改变本区花岗质岩石的外貌，呈暗灰绿色，进而岩石中矿物颗粒模糊不清。从有限的新鲜样品观察，本区花岗质岩石的矿物粒度普遍比辽吉地区的灰色片麻岩粒度小一个级次，即显微粒度以细粒为主，而辽吉地区大部分灰色片麻岩颗粒为中粒或中细粒。
各期次的灰色片麻岩（TTG岩系）均表现为侵入于同变形期的表壳岩系，即使“整合型”的灰色片麻岩，虽然与围岩（表壳岩）具一致的片麻构造，但在一些地段可见它们横切表壳岩的片理，这是由于岩浆的流动和构造应力综合作用所致。在侵入型片麻状灰色片麻岩类型中，大面积侵入的英云闪长质岩—花岗闪长质岩破坏了表壳岩的完整性，使其作为残块保留在灰色片麻岩中（图版Ⅴ-1、Ⅴ-4）。深成小侵入体类型对表壳岩的侵入关系更毋庸置疑，其岩株型侵入体形态便是明证。岩石薄片中，残留花岗结构（图版Ⅴ-6）、斜长石环带构造（图版Ⅵ-2）等岩浆岩特征层出不穷。由于TTG质岩系矿物含量变化多端，加之变质变形过程和后期交代作用的差异，各类岩石的矿物组合和百分含量也变化多端。本区与世界范围内灰色片麻岩的矿物含量对比见表Ⅳ-2。由表看出，本区有些灰色片麻岩与世界灰色片麻岩相比，一个显著特征是，石英含量较低。一方面可能是某些TTG质片麻岩的原岩不是“TTG”而是基性变质岩遭受混合岩化后酸性程度较低的非层状混合岩；另一方面可能是其原岩可能是中性岩和斜长岩质岩石（见后述）。从表4-2还可看出，世界范围的灰色片麻岩是富石英和钠质斜长石的，钾长石与斜长石之比约0.07，镁铁质矿物含量通常低于15%。灰色片麻岩最常见矿物组合是奥长石＋石英＋黑云母，但奥长石＋石英＋黑云母＋钾长石组合或奥长石＋石英＋黑云母＋综绿色、绿色普通角闪石（＋石榴子石或次透辉石）组合在本区也常见。次要矿物有时见绿泥石、碳酸盐、绿帘石、黝帘石；副矿物有锆石、磷灰石、褐帘石和黄铁矿等。
灰色片麻岩的岩石结构常见花岗变晶结构，变余花岗结构、细粒交生体结构（图版Ⅴ-7、8）以及包含结构、蠕英结构、交代净边结构和动力变形韧性剪切造成的特殊结构（糜棱岩）。岩石常具片麻状构造、条带状构造、条痕状构造、斑点构造和块状构造。
灰色片麻岩常见蚀变有绢云母化、硅化、阳起石化、绿泥石化、碳酸盐化、黑云母化。这些蚀变作用多发生于韧性剪切带中或附近。
对于灰色片麻岩中英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩各类岩石的进一步厘定和划分，大多采用O'Connor（1965）的标准矿物An—Ab—Or三角图图解法。由于化学分析的岩石必须是未受交代和蚀变的片麻岩原岩，否则会造成图解和实际岩石不符的结果。在不符的情况下（本文就存在这一情况），则要对被判别的岩石的成岩历史进行岩石学和地球化学的探讨，以求准确判定岩石的类型和代表的岩石成因演化意义。从岩石成因上讲，英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩（TTG）不仅反映了太古宙地壳部分熔融作用和岩浆分离结晶作用的程度、花岗质岩浆的母岩特征、残留物的组成成分，而且可以根据各类岩石的元素丰度来推断岩石形成的大地构造环境。F.Barker（1979）曾对奥长花岗岩下过定义，并且在元素成分上给出量的界限。K.C.Condie（1981）对TTG质岩石的岩石、地球化学做过详尽研究，但目前很难推出一个关于TTG岩石的分类表。李双保（1994）提出一个适用于太古宙TTG质岩石的分类。综合这些前导性的工作，对本区TTG质的岩石研究会有重要启示。本区大量出现的TTG质岩石是英云闪长质岩和花岗闪长质岩，奥长花岗质岩石较少。在An—Ab—Or图（图4-1）上的奥长花岗质岩石仅反映了其主元素特征。物质成分有后期叠加、改造之嫌。位于图中花岗岩区的不少投点的岩石，在稀土图谱特征上也反映了为TTG质岩石特征。在岩石类型的定名中，不仅考虑主元素，更要考虑稀土和微量元素；岩石矿物组分上不仅考虑原岩的特征，更要注意后期物质对其的叠加改造，这样才能全面重塑岩石的成岩历史。本区地表存在的灰色片麻岩岩石类型如下。
表4-2 太古宙花岗质岩（灰色片麻岩）矿物组成
注：①1～13的矿物组成据薄片镜下目估；14～17的矿物组成据王世发等（1994）;18～21的矿物组成据Martin（1994）。
②括号内数字为被平均的样品数。
③多数钾长石交代斜长石形成条纹长石和反条纹长石。
英云闪长质岩石：通常为暗灰色、灰绿色，少数为灰白色，多具片麻理。主要矿物为斜长石（An=10～35），40%～65%；石英，20%～40%；钾长石，0%～15%；黑云母，3%～15%，通常黑云母大于角闪石的含量（0～5%）。岩石常为片麻状、条带、条纹状构造，常见中—细粒、细粒花岗变晶结构、变余花岗结构。可见交代结构现象，早期结晶矿物被晚期矿物交代、熔蚀，如黑云母交代角闪石、钾长石交代斜长石、石英交代钾长石、锆石被熔蚀成浑圆状。角闪石（次透辉石）含量很低，多呈不规则柱状、粒状，常见阳起石化，它们被分解并产生榍石＋铁钛氧化物＋帘石类组合（图版Ⅵ-1）。黑云母多呈它形晶，常伴随韧性剪切带出现，明显是钾化次生成因。斜长石以板状半自形晶（图版Ⅵ-2）为主，常见变形双晶和聚片双晶，偶见环带构造，未见卡钠复合双晶。石英常呈不等粒他形，粒状、条带状，波状消光，钾长石主要交代斜长石形成条纹长石和反条纹长石，部分为微斜长石，少数呈后期交代成因的粗粒斑晶。
与辽吉地区的英云闪长岩相比较，本区分布于高角闪岩相至麻粒岩相变质区的英云闪长岩类普遍含次透辉石和石榴子石，少数含紫苏辉石（图版Ⅵ-3），一方面表明变质级别为高角闪岩相（成岩压力较高），另一方面表明花岗质岩石的化学成分与相邻表壳岩有密切关系。前面所述，退变质的岩石中常见帘石类矿物、铁钛氧化物、榍石与黑云母共生，并在叶理中形成拉长的团块，这反映了富钾流体的交代过程（Collerson和Bridgwater,1979），即长石＋角闪石＋水→帘石＋黑云母＋石英，水压力高于800Mpa（Zon和Hammarstrom,1984;Vander Lean和Wyllie,1992）。分布于低角闪岩相变质区的英云闪长质岩石中石榴子石则少见，如原四合堂群地段的灰色片麻岩。
奥长花岗岩：是一种特殊类型的花岗岩，在世界太古宙花岗岩地体中广泛分布，被认为是太古宙地质发展史中的一个极其重要的岩浆活动产物。奥长花岗岩的颜色通常为灰白—黄白色。块状构造，片理发育较弱。奥长花岗岩是一种特殊的英云闪长岩，特点是镁铁质暗色矿物含量小于英云闪长岩。黑云母含量0%～10%，角闪石含量小于5%。加拿大地质工作者在野外以角闪石含量小于5%就定为奥长花岗岩，以区别英云闪长岩和花岗闪长岩。斜长石牌号2～25，为钠更长石，较英云闪长岩的低。本区的奥长花岗岩在整合类型中以白色和灰白色的宽3～10cm的条带和表壳岩相间排列平行产出（图版Ⅵ-4），且与之同褶曲同变形，而侵入型的则与英云闪长岩或花岗闪长岩或花岗岩构成侵入杂岩体。在图4-1中位于奥长花岗岩区的岩石则在外观上表现为肉红色钾质花岗岩，如16号，主元素中有交代成因的钾；在花岗岩区的岩石，其REE图谱则保留了奥长花岗岩的特点（图Ⅳ-7中10、11、13、14号投点）。
花岗闪长岩（图版Ⅴ-6）：暗灰、灰白色，少数肉红色，片麻状一块状构造。中细粒结构和花岗变晶结构，少数似斑状结构。斜长石为更—中长石（An 20～40），含量25%～50%。钾长石含量10%～30%。角闪石含量一般大于英云闪长岩，为5%～20%。石英含量一般为20%～25%，低于奥长花岗岩，等于或低于英云闪长岩。总之，在矿物含量上与英云闪长岩相比，花岗闪长岩的角闪石、钾长石含量明显较高。特别应指出，花岗闪长岩在野外不易与英云闪长岩区别，两者的区别确需考虑多方面的因素，因为TTG质岩系的定名不仅仅考虑了矿物的含量，特别考虑了岩石的化学成分、稀土元素图谱及岩石成岩过程。
花岗岩（钾质花岗岩，本区主要为二长花岗岩）：通常呈肉红色，块状构造，花岗结构。岩石显微结构明显呈现岩浆结晶特征。在矿物组成和含量上十分类似于显生宙的花岗岩。A.J.Sylvester（1994）总结了太古宙的花岗深成岩，并将富钾花岗岩进行了三重分类：钙碱性的、强过铝的和碱性花岗岩。据估算，花岗深成岩构成太古宙地盾出露岩石的20%，远排在拉斑玄武岩（约10%）之前，仅在TTG岩系（约50%）之后，位于第二。本区太古宙的花岗质深成岩与TTG质岩石相比，很不发达，更逊于后太古宙（如燕山期）的花岗岩浆作用。华北陆台太古宙脉金矿床稀少，而燕山期、海西期金矿床却发育，这种有别于欧、美、澳、非洲太古宙地体的奇特现象不能不令人认为中国的“地台活化论”学说的真知灼见，说明中国大陆地壳演化有其独特之处，都很值得深入探讨。
由于本次工作重点不在于此，故未对太古宙花岗岩过多投入精力，但总体认为，本区钾质花岗岩很少构成独立岩基和岩体，而常以岩脉、小脉体的形态出现。从分类上来看多为钙碱性的，而强过铝的和碱性的花岗岩很少。相反，能以岩体形态出现的一些肉红色的钾质花岗岩却是TTG质岩被后期钾化改造了的岩石。
首先应该肯定的是，我们现在见到的太古宙花岗质岩石（灰色片麻岩，深熔成因的钾质花岗岩）具复杂的演化历史。它们来自于母岩的部分熔融作用、部分熔体的分离结晶作用；来自于母岩不同温度、压力环境下的深熔作用。成岩之后，在主构造变形作用期受到变形变质作用的改造，产生各种构造叠置的“整合”，侵位型态；在地幔和上、下地壳水平之部位，又会受到含硅、CO2、H2O等流体的交代、渗滤、蚀变作用，岩石的矿物成分、含量发生变化，REE和LIL元素在岩石中受到强度不同的改造。因此，对本区花岗质岩石，必须以“改造论”的观点进行探讨。
通过岩石薄片、化学分析、微量元素、REE元素的测定，认为本区花岗质岩石的原岩有以下4个类型。
1.基性-中基性及中性-中酸性变质岩类为原岩的灰色片麻岩
这些变质岩受上地幔或地壳中富硅流体的渗透和交代而变成英云闪长岩质的灰色片麻岩，相当林强等（1992）划分的硅铝渗透型花岗岩。在高角闪岩相至麻粒岩相变质区，这些灰色片麻岩的矿物组合一般为（紫苏辉石）次透辉石＋角闪石＋斜长石＋石英。据镜下观察，原变质岩矿物组合中石英含量低；要么是岩石中有大量外来石英，以条带状、不规则状、粗粒团块状贯入，这种灰色片麻岩中含有基性变质岩、磁铁石英岩等包体，其与基性变质岩之间呈渐变关系，偶见侵入关系，二者具有贯通的片麻理（图版Ⅵ-5）。这种类型岩石与刘树文等（1992）所研究的冀东上营—马兰峪地区英云闪长质岩具类似之处，但色调上多为暗灰绿色，斜长石牌号大于25，且绢云母化、帘石化强烈，辉石和角闪石常被细粒黑云母、绿泥石、帘石、阳起石等蚀变矿物集合体交代，石英常定向排列，熔蚀斜长石和原岩其他变质矿物。同一薄片中，有的可见具富石英部分和贫石英部分，后者几乎呈不含石英的斜长岩质岩石，说明富石英部分是后期渗透贯入的组分。
图4-8 花岗岩的球粒陨石标准化图谱数字为表4-1中序号
图4-9 阳坡地花岗岩球粒陨石标准化图谱样品号见表4-1
2.斜长岩质岩石为母岩的英云闪长质岩石
该类岩石多见于苇子峪TTG（A）-M-Me杂岩区。代表岩石样品为97063（图版Ⅵ-6）和97123。岩石表现为以斜长石为主的堆积结构的岩石，特别表现为其稀土元素图谱中Eu为明显的正异常。当然，由于变质和交代作用的影响，其矿物种类、含量和岩石化学成分发生了改造。另一种解释可能是此类岩石是部分熔融的熔体，经分离结晶作用分异出花岗岩之后的熔体的残留相。因为分离的花岗质熔体，重稀土富集，Eu呈明显的亏损，所以残留相的稀土表现为重稀土亏损，Eu为正异常，二者正好互补。
3.英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩为母岩的灰色片麻岩
该类岩石均为标准的TTG质岩石，没有或很少受后期交代作用的改造（图版Ⅴ-6、Ⅵ－2）。岩石中残留岩浆岩结构明显，相当林强（1992）划分的壳源分异型花岗岩，是下地壳部分熔融的产物。
4.钾质花岗岩
此类岩石大多数为二长花岗质岩，是TTG质灰色片麻岩或表壳岩在深熔作用下产生的。代表性岩石如97007样品（图版Ⅵ－2）。岩石构成岩体或杂岩体之一部分，残余岩浆岩结构清楚，斜长石具环带结构。该类岩石相当林强等（1992）划分的深熔型花岗岩的一个亚类。该类型花岗质岩石成因的内涵就是壳源成因。
大理岩,石灰岩,花岗岩,砂岩的特征
答：大理岩： 纯白色、深黑色或花绿色，有花纹，颗粒较粗，较软，遇盐酸冒泡。石灰岩： 青灰色或褐色，颗粒很细，较硬，遇到盐酸冒泡。花岗岩： 花斑状，很硬，内含3种不同的矿物，白色的是石英，肉红色或黄褐色的是长石，黑色的是云母。砂岩： 黄褐色或褐色，颗粒状结构，颗粒粗细均匀，很硬。
花岗质岩石的类型与岩相学
答：图3-11 沂水地区花岗质岩石的Q-A-P分类图 1—马山岩体;2—蔡峪岩体;3—雪山岩体;4—林家官庄岩体;5—大山岩体 二、岩相学特征 (一)马山岩体(YS9564,YS9545,YS9546,YS9566,YS9582,YS9587,YS9610a,YS9624b,YS9743,YS9744)(图版Ⅳ之4) 岩石呈灰黑色,中粒—中粗粒(少数粗粒),片麻状构造;肉眼能见到...
花岗岩地质特征
答：该区近NNW-SN向构造发育，同时发育近南北向韧性剪切带。岩体由于南北向构造影响，普遍发育碎裂结构及云英岩化，局部发育带状糜棱岩化，形成片麻状构造。在会理、米易地区，沿昔格达断裂（安宁河断裂）南北向分布的碱性岩和花岗岩其时代为海西晚-印支早期花岗岩体可能是比较合适的，岩体和地层受到后期近南北...
学习任务认识花岗岩-流纹岩类的岩石
答：(二)结构构造 (1)本类岩石常见的结构有三种类型:从结晶颗粒的绝对大小看,有细粒、中粒、粗粒、巨粒等结构;从结晶颗粒相对大小看,有等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构;从矿物之间相互关系看,有花岗结构、文象结构(图1-8-1)。 ——花岗结构:也称半自形粒状结构,特征是:铁镁矿物的自形程度较高,...
鲁西地区花岗质岩石
答：尽管花岗质岩石变形不强,一般呈块状或只具有弱的线状构造,但岩体本身及残余表壳岩系定向分布说明岩体形成时区域应力控制作用仍存在。在许多地方都存在二长花岗岩切割早期TTG花岗质岩石的现象。在新泰城东和青云山,二长花岗岩中见片麻状英云闪长岩残余,残余体规模不大,呈不规则状分布。根据穿插关系和变形特征,二长...
花岗质岩石的岩相学
答：综合这些前导性的工作,对本区TTG质的岩石研究会有重要启示。本区大量出现的TTG质岩石是英云闪长质岩和花岗闪长质岩,奥长花岗质岩石较少。在An—Ab—Or图(图4-1)上的奥长花岗质岩石仅反映了其主元素特征。物质成分有后期叠加、改造之嫌。位于图中花岗岩区的不少投点的岩石,在稀土图谱特征上也反映了为TTG质...
花岗岩类成因类型分析
答：变质-交代型主要属非岩浆型花岗岩类,将在变质岩及变质作用中叙述。 二、不同成因类型花岗岩类的基本特征 (一)同熔型花岗岩类 深圳市内除早白垩世高潭序列中坪山圩单元和晚白垩世樟洋序列外,均划为同熔型花岗岩类。主要包括有二长花岗岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩。现将其特征总结如下: 1.岩性特征 主要岩...
与花岗岩类有关成矿系统的结构特征
答：翟裕生等(1996)研究了长江中下游燕山期I型花岗岩类有关的成矿系统的内部结构及其与沉积成矿系统的相互关系,发现有几种基本特性,即在成矿时间结构上具有时限性和阶段性,空间分布上具有共生性、过渡性、重叠性和分带性,在物质结构上具有矿质组合的多样性、继承性和矿量分布的互补性等,简述如下。 1.时间结构上的...
常见的酸性岩岩石类型
答：图7－22 花岗斑岩 2.酸性喷出岩 流纹岩是由花岗质岩浆喷出地表冷凝形成，常发育流纹构造(图7－23a、b)。一般呈绛红、肉红、灰黄等色。常呈斑状结构，斑晶主要是石英和透长石，偶见斜长石和黑云母，基质为致密隐晶质或玻璃质，显霏细、球粒、玻璃质结构(图7－23c、d)。流纹岩分布面积较广，常与...
三大类岩石的可不可以用肉眼分辨。比如如何辨别花岗岩.大理石.片麻 ...
答：三大岩在肉眼下是可以进行区分的。花岗岩是岩浆岩中的花岗质岩类，在肉眼下比较好鉴定，呈肉红色、浅灰色，似斑状结构，块状构造，主要矿物为石英，斜长石和钾长石；大理岩和片麻岩都是变质岩，大理岩呈白色，粒状变晶结构，条纹状构造，主要矿物为方解石、白云石，片麻岩为鳞片粒状变晶结构，主要矿物为长石...
