体积密度2.72
吸水率0.41
压缩强度140
弯曲强度8.5
放射性合格
作为大陆的标志性岩石,花岗岩构成大陆上部地壳的基础,且花岗岩的形成过程通常与大陆的构造作用、变质作用和成矿作用密切相关。从地质科学尚处于摇篮阶段的18世纪起,花岗岩成因问题就是众多争论的主题。有关花岗岩成因的论战,可见Gilluly(1948)、Pitcher(1993)和Young(2003)等人的论著,在此不一一列举。需要提到的是,自板块构造理论在20世纪60年代问世以来,有关花岗岩成因的诸多解释,都被置于板块的理论框架中去重新认识。在许多情况下,认识似乎趋向一致,但实际争论仍在继续。
鲍文(Bowen)(1914,1922,1948)的玄武岩浆结晶分异理论的误区,是将矿物结晶顺序与岩浆岩从基性到酸性的岩石序列相结合。实验结果,玄武岩浆的结晶分异终只能产生很少量的残余花岗质熔体,这与野外存在众多花岗岩的事实明显冲突(Holmes,1926;Read,1957)。矿物反应系列实际可以应用到不同组分的岩浆系统。换言之,从岩浆系统中初晶出的不一定是基性岩,而后形成的也未必就是长英质(酸性)岩石,因为从熔体中结晶的岩石的性质,取决于熔体的组分而非矿物结晶的顺序(Kennedy,1933)。Walton(1960)就曾对Bowen的认识做过如下的评论:“鲍文的化学理论或将该理论应用于玄武质岩浆的分离作用并没有任何错误,这依然是岩石学的一个基本原理。但是,火成论僵硬地束缚一个单的模式上,认为大多数火成岩的演化都是玄武岩浆入侵地壳冷却、结晶和分离之故,那就有点臆测了。同样的化学理论可以应用于其他模式”
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凯尔霍提出了他的“变成作用”(transmutations)学说来代替上述观念。这一论点的看法是:早期岩体为一个缓慢而稳定的过程改造成为花岗岩和正长岩。凯尔霍将这一过程称之为“造花岗岩作用”(granitification)。他并声称找到过一个由沉积岩转变为花岗岩的实例;对于这一变化他既没重视与深部现象的联系也没考虑所涉及的温度升高。
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花岗岩还可以根据暗色矿物种类进一步命名,如暗色矿物主要是黑云母,可称为黑云母花岗岩,这是常见的一种花岗岩。如为黑云母和白云母,其含量接近相等,可称为二云母花岗岩,如果暗色矿物以角闪石为主,则称为角闪花岗岩,如果暗色矿物以辉石为主,则称为辉石花岗岩,几乎不含暗色矿物的则可称为白岗岩。
初由H.H.Read在1933年提出的“有各种各样花岗岩”的名言,事实上,提出的花岗岩分类方案至少有20种(见Barbarin,1990、1999年的总结;以及Frost等人2001年对较常用的分类方法所作的评论)。普遍的分类方案是地球化学和/或称成因字母分类方案,例如将花岗岩分为S型、I型、M型、A
型和C型等(S型为由沉积岩改造而成的花岗岩;I型为岩浆起源;M型为地幔来源;A型为无水花岗岩;C代表紫苏花岗岩);或者分为钙碱性、碱性、过碱性、过铝和铝质花岗岩等;或者根据构造背景分为“造山”花岗岩(大洋和大陆火山弧;大陆碰撞带),“后造山”花岗岩(造山期后的隆起或塌陷区),以及非“造山”花岗岩(大陆裂谷、热点、洋中脊、大洋岛)等。
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花岗岩属于酸性(SiO2>66%)岩浆岩中的侵入岩,这是此类中常见的一种岩石,多为浅肉红色、浅灰色、灰白色等。中粗粒、细粒结构,块状构造。也有一些为斑杂构造、球状构造、似片麻状构造等。主要矿物为石英、钾长石和酸性斜长石,次要矿物则为黑云母、角闪石,有时还有少量辉石。副矿物种类很多,常见的有磁铁矿,榍石,锆石、磷灰石、电气石,萤石等。石英含量是各种岩浆岩中多的,其含量可从20—50%,少数可达50—60%。钾长石的含量一般比斜长石多,两者的含量比例关系常常是钾长石占长石总量的三分之二,斜长石占三分之一,钾长石在花岗岩中多呈浅肉红色,也有灰白、灰色的。灰白色的钾长石和斜长石在手标本上往往不易区分。这时我们要仔细观察这两种长石的双晶特征,因为斜长石具聚片双晶,转动手标本时可见到斜长石晶体上有规则的明暗相间的聚片,而钾长石为卡式双晶,表现为明亮程度不同的两半晶体。
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