花岗岩类的成因及成因分类
在花岗岩类的研究中最受关注的是两个方面的问题，其一是岩体以什么方式形成，大型岩基是如何占据巨大的空间的；另一是花岗岩类的物质来源和形成的构造背景问题。
1.岩浆成因与交代成因
关于花岗岩类岩石的成因有岩浆成因和交代（花岗岩化）成因两种观点。岩浆成因的花岗岩类是指由岩浆侵位冷凝形成的花岗岩，主要强调在岩体的形成过程中经历过岩浆（熔体）阶段。由于其是从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位形成的，所以在有些文献中亦称其为异地花岗岩。交代成因的花岗岩是指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成的。由于岩体是在原地经交代作用形成的，所以又称原地（in situ）花岗岩。这种形成机制更接近变质作用，亦称为花岗岩化作用（granitization）。
表7-1 岩浆花岗岩与原地花岗岩的特征及区别
绝大部分中浅成相的花岗岩与围岩之间具明显的侵入接触关系，如岩体切割围岩层理、片理，岩体具冷凝边和接触变质带等，它们的岩浆成因是勿容置疑的。岩浆成因与交代成因分歧的焦点在对深位大型花岗岩岩基的认识上。这些岩体与围岩的接触边界常呈现渐变过渡关系，无冷凝边，岩体内部尚残存与围岩区域构造相连续的片理或变余层理。交代成因观点认为，这些岩体是在不出现熔体的情况下，通过变质交代作用形成的。带入的组分为K、Na、Si，带出的组分为Fe、Mg、Ca，这样可将偏基性的变质岩交代成花岗岩。交代的方式一种观点认为是通过流体的扩散作用进行的，另一种观点认为是在固态的条件下完成的。第一种观点已经被某些岩浆成因的花岗岩体将围岩交代形成交代花岗岩的现象证实，但是对其是否能形成大规模的岩体尚存异议。实验证明，在固态条件下元素的扩散速度太慢，即便在岩浆温度条件下，也难产生大范围的成分变化，因此固态交代的观点目前已被抛弃。产于深变质岩区的混合花岗岩，其火成结构也十分明显，围岩中可见大量因岩浆贯入而形成的岩脉，目前一般认为这类岩体是变质岩重熔的产物，只是岩浆未经迁移而就地固结成岩，才使残余构造与围岩构造保持连续一致。因此本教材认为用“原地花岗岩”来取代“交代花岗岩”更为贴切。
通过岩浆侵位形成的花岗岩与原地花岗岩（或交代花岗岩）的判别标志见表7-1。
2.岩浆花岗岩形成的主要观点
目前人们已普遍接受绝大多数花岗岩体属于岩浆成因的观点，但对岩浆花岗岩类的形成过程有不同的认识，主要有①结晶分异作用（fractional crystallization）（鲍文，1948）；②混合化作用（hybridization）；③地壳岩石的深熔作用（anatexis）等观点。
1）结晶分异作用
玄武质岩浆分离结晶形成从闪长岩到花岗岩的花岗质岩浆已得到野外、室内和实验研究的证实，如①一些层状和环状侵入体中的长英质岩石是基性的岩浆结晶分异形成花岗质岩浆最好的证据，其中的矿物分层现象反映了重力分异作用；②玄武质岩浆的结晶实验（鲍文，1921）和天然玄武岩中玻璃质（代表镁铁矿物结晶后的残余岩浆）的成分研究表明，残余岩浆是向富石英、长石组分的花岗质岩浆方向演化的；③某些由玄武质岩浆分异形成的花岗质岩石在同位素组成上存在与玄武质岩浆来源一致的幔源特征，化学成分和微量元素组成上存在由分离结晶形成的演化趋势。存在疑问的是，由玄武质岩浆分异形成的花岗质岩石能否形成岩基规模的岩体。
2）混合化作用
混合化作用是指通过同化（assimilation）或混合（mixing）作用或二者的共同作用形成混杂岩浆（hybrid magma）的过程。Daly（1914，1933）最早提出了花岗质岩浆的这种成因机制，认为高温的玄武质的岩浆可以像溶剂一样熔化地壳中的长英质沉积岩和变质岩或先存在的花岗质岩石，使岩浆的成分发生变化，形成具中间成分（中性侵入岩）的花岗岩类岩石。近年来代表性的观点是幔源岩浆上升底垫于下地壳下部（被称为底侵作用，underplating），因其热量大，导致下地壳发生熔融形成花岗质岩浆，同时与这些花岗质岩浆混合，产生偏中性的花岗质类岩浆。这一观点已被岩体中出现反环带斜长石、基性捕虏体及大量的岩石化学、地球化学及同位素的证据所证实，对解释偏中性的花岗岩类岩石的成因具一定的代表性。对这一作用存在的主要疑点是玄武质岩浆是否能够提供足够的热量来熔化地壳岩石，在正常地温的情况下回答是否定的，但如果地壳岩石已因某种地质作用增温到接近熔点，则是可能的。另外，由于混染作用受两端员组分的成分制约，只可能形成中性的花岗岩类岩浆（闪长质），而不可能形成大型岩基中的主体岩石——花岗岩。
3）深熔作用
深熔作用或部分熔融作用观点认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石深熔（或部分熔融）形成的。深熔作用模式解释花岗岩类成因的优点在于：它能容纳花岗岩类岩浆成因和花岗岩化成因的一些方面的特征，能较好地解释花岗岩类在化学成分上较大变化范围的特点，且得到了实验岩石学研究的支持。支持深熔模式的证据有：①花岗岩类主要产于大陆区和消减带大陆一侧，表明花岗岩与大陆地壳有关，大陆地壳是大部分花岗岩类岩石的物质源区；②在高级变质，尤其是含角闪石和云母的变质地体中，常见透镜状、豆荚状的花岗岩质脉体，表明有局部的深熔作用发生；③在代表花岗岩体系的Q-Ab-Or相图中，80%以上的花岗岩类样品投点位于低温槽附近，而从实验岩石学的角度看，地壳深熔作用应该从低熔点的组分开始，产生的岩浆亦应位于低温槽附近（图7-2），因此花岗岩类的物质成分与深熔成因模式是吻合的；④对许多花岗质岩石的常量、微量元素及同位素的研究表明，其物质来源不是上地幔的超镁铁质岩，而是地壳中的变质火成岩或变质沉积岩，实验亦证明地壳中的各种岩石可在不同的深度经深熔作用形成花岗质岩浆。由地壳中变质火成岩和变质沉积岩深熔形成的花岗岩分别称为I型和S型花岗岩，可以通过对岩体中保存的源区部分熔融的耐熔残留体（restite）的研究进行区分，在找不到残留体的情况下，也可以通过岩石的地球化学及矿物组成进行识别。
图7-2 花岗岩Q-Ab-Or相图及投点
3.花岗岩的成因类型——I型、S型、A型及M型花岗岩
广义花岗质岩浆的物质来源较复杂，它可来自地壳不同结构层及消减带的消减洋壳和地幔楔形区。产出的构造背景也多样，如岛弧造山带、活动大陆边缘、大陆碰撞带、陆内造山带及大型逆冲断层带、大陆裂谷甚至大洋中脊等构造部位。花岗岩类据物质来源和产出的构造背景，也被划分为多种成因类型。不同的学者因划分花岗岩的出发点不同，分类的结果有所差异。
Dudier等（1969）认为，花岗岩应按物质来源划分为C型（壳型）和M型（地幔与地壳混合型）。C型花岗岩又分为CS型和CI型，前者物源为沉积岩；后者物源为火成岩。
Chappell和White（1974）据澳大利亚拉克伦造山带花岗岩研究，据物源将其分为I型、S型两类，I型为未经风化的火成岩熔融形成的岩浆产物，S型为经过风化的沉积岩（泥质岩为主）熔融形成的岩浆产物。显然Chappell的I、S型，分别与Didier的CI、CS、型相当。
石原舜三（1977）根据不透明矿物的种类和数量将日本岛弧的花岗岩划分为磁铁矿和钛铁矿两个系列。前者被认为是在高氧逸度条件下（岩浆来源深，未受到沉积岩中碳质的还原）形成的，因而磁铁矿类的氧化矿物含量高，而黑云母和普通角闪石则富镁。后者是在低氧逸度条件下（岩浆来源较浅，中至下部地壳，被沉积物中的C还原）形成的，不透明氧化矿物少，仅钛铁矿常见。高桥正树等（1981）将Chappell的I型、S型与磁铁矿系列和钛铁矿系列进行了对比，磁铁矿系列与I型花岗岩是等同的，但钛铁矿系列既包含S型，也有I型。
我国学者徐克勤等（1982）以我国华南地区花岗岩的研究为基础，提出了同熔型和改造型花岗岩的成因分类，认为前者为上地幔派生岩浆上升，与地壳同熔及混染所形成的岩浆产物，从物源上看，它应相当于幔壳混源型（MC型）；后者为地壳重熔的再生岩浆产物，又分改造外源型（物源为沉积岩）和改造内源型（物源为火成岩）两类，应分别与S型和I型相当。
Loiselle等（1979）从构造意义的角度，将花岗岩类分为造山花岗岩（O型）和非造山花岗岩（A型）。其中O型花岗岩包括前述的S型和I型两类，是造山带的产物。A型则主要见于非造山带和造山期后。Collins等（1982）认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化，或玄武岩浆上升后，受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
从上述各家分类不难看出，花岗岩类岩石从构造角度可分造山花岗岩和非造山花岗岩两大类，而从物源角度进一步可归纳M型花岗岩（M-type granites）、I型花岗岩（I-type granites）、S型花岗岩（S-type granites）和A型花岗岩（A-type granites）4种成因类型。这亦是目前国内外较普遍使用的划分方法。不同成因花岗岩系列的矿物及化学成分特征见表7-2。
表7-2 各类花岗岩的矿物及化学特征
续表
一、花岗岩类成因类型划分的原则和方案
随着板块构造等新理论、新观点的广泛兴起，对侵入岩的成因分类也进入一个新的阶段。侵入岩成因及演化分类方案众多，其中以杨超群（1981～1982）提出的华南花岗岩类划分方案较有代表性，其基本论点是：
1）重熔型是指陆壳硅铝层的某些部位的深部，由于地温升高发生重熔作用，由此而产生的岩浆上侵形成的花岗岩类。
2）同熔型是洋壳板块及覆于其上和海沟中的远海沉积、锰结核、浊流岩及地槽相沉积物等，以及沿着板块俯冲带所铲刮挟带的部分陆壳物质，进入上地幔后，与地幔物质发生同化、熔融等同熔作用而产生的岩浆所形成的花岗岩类。其成岩物质来源以上地幔为主，但也有陆壳物质的参与，因此是混合来源的产物。
3）分异型是指来自地幔的超基性岩浆分异形成的碱性花岗岩类。
4）变质-交代型是地槽或准地槽相的复理石或类复理石沉积岩以及火山岩等，沿着地槽区的超壳深断裂带，发生了动力和热力变质作用，使岩石产生了区域性的片理化，并形成了一系列高温低（中）压的高铝变质矿物，来自上地幔的“岩汁”（主要是从地幔物质分熔出来的碱金属等低熔组分）交代上述变质岩形成的花岗岩类。亦即一般所指混合岩化和花岗岩化形成的花岗岩类。成岩物质也是混合来源的，但以陆壳为主。
根据上述划分标准和基本原则以及深圳市花岗岩岩体的基本特征，可划分为3种类型，即混合源同熔型（同熔型）花岗岩类；壳源重熔型（重熔型）花岗岩类及变质-交代型花岗岩类。而幔源分异型花岗岩类未见出露。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
主要岩性为二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩和黑云母花岗岩等，表现为从较偏酸性的花岗岩向酸性花岗岩演化的趋势。在造岩矿物上，从中侏罗世至早白垩世侵入岩，暗色矿物渐趋降低，从8%～15%到3%～5%，其中角闪石从较常见变为局部出现；浅色矿物从斜长石含量大于钾长石变为钾长石略大于斜长石，斜长石均属中长石，但牌号有降低的趋势，因去钙化多变为钠奥长石或钠长石。微量矿物中榍石较为常见。此外，该类型花岗岩另一显著特征是含有深部来源的暗色包裹体，包裹体成分主要为石英闪长质、闪长质或花岗闪长质等，其矿物成分、副矿物组合与围岩（即主体岩石）相似，仅含量变化较大，包裹体形态多为圆球状或椭圆状，大小一般为几厘米至几十厘米，大者可达150cm，主要分布于岩体的过渡相内，外部相少见。
表1-6-50 不同类型花岗岩岩石化学、C.I.P.W.标准矿物对比表
表1-6-51 不同成因类型花岗岩类的主要岩石类型及化学参数
2.岩石化学特征及微量元素特征
（1）岩石化学特征
同熔型花岗岩类岩石中SiO2含量为64.53%～75.96%，平均为72%，K2O+Na2O为7.77%，A/NKC平均值为1.003，岩石碱度率平均值为2.41，总成分属钙碱性（图1-6-65），铝硅酸盐过饱和，少部分为正常成分的钙碱性岩系列。各种参数如A/NKC、C/ACF、K/K+Na、（Na2O+K2O）/A12O3等，均与华南同熔型花岗岩类岩石接近或相似。各种氧化物含量、参数与市内重熔型花岗岩有较明显的区别（表1-6-50，51）。在岩石化学Q-Ab-Or-PH2O图解中（图1-6-66），反映出该类花岗岩成因压力为（1.5～2）×108Pa之间，比重熔型（0.5～1）×108Pa高。
图1-6-65 不同类型花岗岩碱度率图解
在Q-Ab-Or图解中（图1-6-67），两种不同成因类型花岗岩类投影点均落在低共熔区和低温槽中心区的边部，说明二者均由岩浆结晶而来。
图1-6-66 不同类型花岗岩岩石Q-Ab-Or投影图解
图1-6-67 不同类型花岗岩岩石Q-A b-O r三角图解
黑云母单矿物主要氧化物分析资料表明，同熔型花岗岩黑云母含镁量明显高于重熔型花岗岩，而全铁含量较低（表1-6-52）。
表1-6-52 不同类型花岗岩黑云母化学成分对比表
（2）岩石微量元素特征
同熔型花岗岩B、Zn、La、Li、Sr及深部元素V、Co、Ti等元素较高，Zr、Pb、Nb、Mo、Cu、Y、Cr、Ag、Ba等则二者相当（表1-6-53）。
表1-6-53 不同类型花岗岩微量元素含量表
同熔型花岗岩的磁铁矿、锆石、磷灰石等单矿物微量元素以Cr、Ni、Co、V、Ti、Sc、Mo、Zn等元素较高，M n、Be、Ge、Pb、Bi、Ag等较低，Zr、Sn、Nb、Y等元素则不同的单矿物表现有所不同（表1-6-54）。磁铁矿中，Ni/Co比值为4.31，高于重熔型花岗岩。л·и·西玛洛娃等将Ni/Co比值明显大于1的岩石视为壳下岩浆派生物的标志，但深圳市重熔型花岗岩也大于1。
表1-6-54 不同成因类型花岗岩单矿物微量元素含量对比表
（3）岩石稀土元素特征
岩石中稀土元素丰度等特征也是划分不同成因类型的重要标志之一。深圳市内同熔型花岗岩类稀土元素含量特征除王母、南头岩体中两个样品取自接触带附近受到明显干扰外，其余各样品的标准化图解曲线表现为向右倾斜的铕亏损从明显到不明显的曲线。不同类型及不同时代稀土元素平均值有如下变化规律：在不同类型之间，同熔型花岗岩轻、重稀土及稀土总量均低于重熔型，轻重稀土比值及δEu则高于重熔型（表1-6-55）；不同期次的同熔型花岗岩之间，从早到晚，轻、重稀土含量及稀土总量趋于增加，δEu则趋于减小。在球粒陨石标准化图解中，可见从早到晚呈有规律的变化（图1-6-68），即曲线位置越来越高，铕亏损程度趋于明显，这种变化可能与岩浆分异有关。与华南同熔型花岗岩相比基本一致，不同之处在于δEu值较低；标准化图解中，铕异常较明显；曲线右端有抬升趋势，这种变化可能是由于岩体所处构造部位不同或岩浆分异程度加深或壳源物质混入较多有关，就总体特征来看，与同熔型较为接近。
表1-6-55 不同类型花岗岩稀土元素丰度特征表
在稳定同位素方面，白芒岩体中，（角闪石）黑云母花岗岩的锶同位素初始值（87Sr/86Sr）为0.70936，属同熔型花岗岩范围。
3.副矿物特征
同熔型花岗岩的副矿物组合以磁铁矿、榍石、磷灰石和褐帘石等为特征，并含较多的造岩矿物——角闪石（表1-6-56），从表上可见，上述主要副矿物含量比重熔型花岗岩高几十倍，甚至几百倍，钛铁矿与磁铁矿比值变化较大，多数与华南同类花岗岩一致，部分岩体则反常，比值大于1，即磁铁矿含量小于钛铁矿（王母、新村岭等岩体）。而重熔型花岗岩则钛铁矿明显大于磁铁矿。锆石特征上，同熔型花岗岩以晶体较长为特征，长宽比为2∶1至4∶1，以3∶1为主，晶形相对较复杂。化学成分上含铪量较高，据5个样品的统计，HfO2平均含量为3.062%，而重熔型较低，为2.35%。ZrO2/HfO2比值同熔型较低，重熔型较高（表1-6-57）。与阳春地区两类花岗岩比较，则HfO2都偏高，ZrO2/HfO2比值都偏低。
图1-6-68 各期岩体同熔型花岗岩稀土元素丰度球粒陨石标准化图解
4.成矿特征
与同熔型花岗岩有成因联系的矿产有铁、硫、铅、锌、铍、钨和锡等，主要分布在同熔型花岗岩岩体的内、外接触带，如打鼓岭、丰树山铁矿、黄竹坑锡矿、人仔山钨矿等。而重熔型可能与锡有关。
在微量元素方面，同熔型与Sn、Zn、V、Co、W等关系较密切，重熔型则与Nb、Pb、Cu、Cr等元素较密切。
（二）重熔型花岗岩类
该类花岗岩主要有早白垩世高潭序列坪山圩单元的坪山、源盛、黄竹嶂、黄竹嶂南、红花顶和赤澳等岩体，晚白垩世樟洋序列天生湖单元黄河水库岩体，插旗山单元插旗山、半天云、上径心、雷公山、上村北、大岭古及大新岩体，多为小岩株。
1.岩性特征
除赤澳岩体部分岩性为细粒（细中粒或中细粒）黑云母花岗岩外，其余均为细粒（细中粒）斑状（或含斑）花岗岩。岩石以钾长石、石英含量高，斜长石及黑云母含量低为特征，特别是岩体中未见闪长质或石英闪长质的暗色包裹体。
2.岩石化学特征及微量元素特征
1）岩石化学特征：该类花岗岩以SiO2、K2O+Na2O的平均含量高为特征。岩石属硅酸盐过饱和，总体上为铝过饱和碱性岩系列。岩石化学参数C/ACK、A/NKC等基本上属华南重熔型花岗岩数值范围内。在Q-Ab-Or-PH，O图解中反映成岩压力较低，黑云母化学成分中，MgO含量低，[FeO]则较高。与阳春地区小南山型花岗岩相似（表1-6-51、图1-6-65）。
2）岩石的微量元素特征：岩石的微量元素Zr、Pb、Nb、Mo、Cu、Y、Cr、Ag、Ba等含量较高（表1-6-54）。单矿物的微量元素Mn、Be、Ge、Pb、Bi、Ag等较高（表1-6-54）。
表1-6-56 各岩体副矿物组合及含量对比表
续表
续表
表1-6-57 岩体锆石电子探针分析结果对比表
3）岩石的稀土元素特征：在岩石稀土元素含量上表现为∑REE较高，δEu较低（表1-6-55），铕亏损明显，总体特征上与同熔型花岗岩存在一定区别，与华南重熔型花岗岩较为接近，但∑LREE/∑HREE较大，标准图解中曲线不对称，表现为左高右低的特征（图1-6-69）。表明重熔型花岗岩轻稀土较富集。
3.岩石副矿物特征
岩石副矿物以钛铁矿、独居石、磷钇矿、萤石等含量较高，且钛铁矿大于磁铁矿。而磁铁矿、榍石等少见，角闪石基本不出现（表1-6-56）。锆石晶形较为简单，以短柱状为主，长宽比为1∶1至2：1。并常见变种锆石而与同熔型花岗岩相区别。锆石中ZrO2高，HfO2低，ZrO2/HfO2较高（表1-6-57）。
图1-6-69 重熔型花岗岩稀土元素丰度球粒陨石标准化图解
4.成矿特征
该类花岗岩含矿性较差，主要与多金属、铁及锰等矿产有一定联系。微量元素Nb、Pb、Mo等含量较高。磁铁矿中含锡较高，副矿物中独居石等稀有稀土矿物含量相对较高，说明该类花岗岩与铌等关系较为密切，但未见相应矿产出现。
（三）具过渡性质岩体的划分
屯洋、王母、鹅公、南头等岩体的划分标志不很明显，某些方面表现似同熔型，而另一方面却又表现如重熔型或介于二者之间，可能属过渡类型的岩体。从屯洋岩体含矿性看，主要与Sn、W关系较为密切，而Sn是典型壳源元素而具重熔型特征，但其岩石化学、副矿物的磁铁矿（含量高于钛铁矿）、稀土元素和暗色包裹体等特征与同熔型花岗岩较接近，因此划为同熔型花岗岩类。从王母岩体副矿物中钛铁矿明显大于磁铁矿看，与重熔型花岗岩相似，但岩体中的暗色包裹体、岩石特征、稀土元素等特征与同熔型较相似，故归入同熔型。鹅公岩体中虽则未见到暗色包裹体，但其岩石化学、稀土元素和人工重砂等特征多与同熔型花岗岩相似，而明显不同于重熔型，将其划为同熔型。南头岩体岩石化学特征表现为铝过饱和，岩体中包裹体较少见，副矿物中出现独居石等稀土、稀有元素矿物，与重熔型相似，但岩石化学的A/NKC平均值小于1.03，并有少量的暗色包裹体出现，人工重砂中仍以磁铁矿、榍石、磷灰石、褐帘石及角闪石等为主，稀土元素除岩体边部受干扰的样品外，其特征与白芒岩体相同，且与白芒岩体处于同一构造部位，归为同熔型较为适宜。
综上所述，深圳市同熔型花岗岩与重熔型花岗岩从岩性特征、岩石化学、副矿物、稀土及同位素等方面，大体上可与华南同熔型及重熔型的划分标志进行对比。
三、不同成因类型花岗岩类的构造环境分析
深圳市内侵入岩体大部分属同熔型花岗岩类，多分布在深圳断裂带附近，除个别外，都以岩株或岩墙状产出。并主要沿俯冲带上盘大陆边缘活动带的深断裂（莲花山深断裂带）产出，这一带位于上地幔隆起区与上地幔拗陷区之间的转折过渡地带（亦即莫霍面的斜坡区），地壳厚度25.5～27km，其成熟度较低、活动性较强。据该类花岗岩的产出特征表明，它与板块俯冲作用导致上地幔物质与部分陆壳物质发生同熔作用所形成的岩浆有关。
随着时间推移，库拉-太平洋板块俯冲的深度越来越大，深圳市地壳发育渐趋成熟，活动性亦渐趋减弱，深圳断裂带亦渐趋稳定。但俯冲产生深部热流的影响并未消除，致使陆壳硅铝层物质发生重熔作用，形成少量重熔型岩浆，在早白垩世晚期开始，沿着原有的裂隙呈小岩株、岩枝、岩墙和岩脉侵入先期的岩体中或边缘地带。
1.花岗岩类的成因
花岗岩是大陆壳中分布最广泛的岩石，与其他火成岩一样，是研究地球内部的“探针”，其形成演化与地球板块构造的成生演化、大陆壳生长、地球动力学有着紧密的联系，同时伴生丰富的矿产。因此，一直是地质学研究的热点。
在花岗岩类的研究中，人们常常较关心两个方面的问题:其一是岩体是以什么方式形成的;其二是一些大型的岩基是如何占据巨大的空间的。对这两个问题的长期研究，形成了花岗岩类岩浆成因和交代成因两种观点，这就是早期简单的二分法，即将花岗岩分为岩浆的(异地花岗岩，有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(原地花岗岩，有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类。岩浆说已得到广泛公认，而交代说则众说纷纭，有水热交代说、岩汁交代说、岩浆交代说等。
交代成因论亦称为变成论，认为花岗岩类岩石是通过水热熔液、透岩浆熔液、岩汁等不同方式交代先成固态岩石形成的，即所谓的花岗岩化作用(granitization)。其形成机制更接近变质作用，岩体是在原地经交代作用形成的，又称原地(insitu)花岗岩。
花岗岩化理论 用超变质作用或深熔作用解释花岗岩的成因，深熔作用定义为先存岩石经熔融形成花岗岩的过程。花岗岩化理论最难以解释的是混合岩。区域变质作用与花岗岩成因(超变质作用)的关系远复杂于现有的认识，如华南大规模中生代花岗岩，形成于无区域变质作用的时期，是与板块消减有关的地壳缩短、增厚、岩石圈拆离等机制形成的，地壳的局部增厚使深部地温升高到足以使增厚地壳部分熔融形成花岗质岩浆。
岩浆成因与交代成因分歧的焦点在对深位大型花岗岩岩基的认识上，这些岩体与围岩的接触边界常呈现渐变过渡关系，无冷凝边，岩体内部尚残存与围岩区域构造相连续的片理或变余层理。花岗岩化观点认为，这些岩体是在不出现熔体的情况下，通过变质交代作用形成的，带入组分为K、Na、Si，带出组分为Fe、Mg、Ca，将偏基性的变质岩交代成花岗岩。但是否能形成大规模的岩体尚存异议。实验证明，在固态条件下，元素的扩散速度很慢，即便在岩浆温度条件下，也难产生大范围的成分变化。产于深变质岩区的混合花岗岩具十分明显的火成结构，围岩中可见大量因岩浆贯入而形成的岩脉。目前一般认为这类岩体是变质岩重熔的产物，只是岩浆未经迁移就地固结成岩，残余构造基本保持与围岩构造连续一致。因此用“原地花岗岩”来取代“交代花岗岩”更为贴切。
深熔作用或部分熔融作用可以用来解释花岗质岩基和其他侵入体成因，因为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石深熔(或部分熔融)形成的。深熔作用模式解释花岗岩类成因的优点在于:能容纳花岗岩类岩浆成因和花岗岩化成因的一些特征，能较好地解释花岗岩类在化学成分上具有较大变化范围的特点，且得到了实验岩石学研究的支持。
岩浆论 认为花岗岩类岩石是由花岗质岩浆冷凝形成的。其主要依据是这类岩石的野外产状、物质组成、共生组合关系以及高温高压实验所得的温压数据和相平衡关系等。地球上，特别是陆壳上确实存在相当于花岗岩类成分的火山岩，有时二者相共生，如我国东部某些地区流纹岩和花岗岩共存，次火山岩状的花岗斑岩存在于流纹岩系中，流纹质的火山碎屑岩大面积分布，这些都说明在地质历史的不同时期和阶段确实有花岗质岩浆的火山活动。其次，对花岗岩系(Q－Or－Ab－H2O系)的实验研究所指出，如果将标准矿物Q－Or－Ab≥80的花岗岩投影在该实验所得的相图中(图3－8)，其大部分都集中于最低熔点附近的带状部分内，表明花岗岩类的形成有着类似的结晶－液体的相互作用，即花岗岩类岩石是从岩浆或再生岩浆(深熔岩浆)的液相中结晶出来的。至于花岗岩浆的来源，可以有不同的形成方式，但就高温高压实验来看，在地壳的局部热流值较高的部分，某些深埋的沉积岩和变质岩，在一定的温压条件下造成深熔是完全可能的。
图3－8 花岗岩Q－Ab－Or相图及投点
据推断花岗岩浆的熔化温度可能在640～730℃之间，如果地热增温率为30℃/km，则在21km深处可产生花岗岩浆。如果地热增温率升高，其形成深度还可以更浅。这些深熔的花岗岩浆就可在地壳的不同部位形成各种花岗岩类岩石。
岩浆侵位形成的花岗岩与原地花岗岩(或交代花岗岩)的判别标志见表3－1。
表3－1 岩浆花岗岩与原地花岗岩的特征及区别
(据Hyndman，1985，修改)
岩浆成因的花岗岩类是指由岩浆侵位冷凝形成的花岗岩，主要强调在岩体的形成过程中经历过岩浆(熔体)阶段。由于其一般都是从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位形成的，亦称为异地花岗岩。绝大部分中浅成相的花岗岩与围岩之间具明显的侵入接触关系，如岩体切割围岩层理、片理，岩体具冷凝边和接触变质带等。
单纯从野外观察到的基性岩浆的活动规模上看，由玄武质岩浆分异形成的花岗质岩石似乎可以形成岩基规模的岩体，但岩浆的分异作用还受到岩浆动力学条件的制约，因此，在作出某个大型花岗岩类岩基是由玄武质岩浆分异形成的结论之前，需慎重。
2.花岗岩类的分类
(1)铝－碱分类
Clarke(1981)提出“过铝”的概念，用铝饱和指数A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)(摩尔比值)表达那些通过结晶分异和岩浆晚期及岩浆期后的热液蚀变所获得的“过量铝”。用该比值将花岗岩类岩石划分为过铝、偏铝和过碱性三类花岗岩(表3－2)。
表3－2 过铝、偏铝和过碱性三类花岗岩的特征
(2)构造分类
Pitcher(1984)提出，不同成因类型的花岗岩代表了不同的板块构造活动带，据此分为:①分布于大陆岛弧主要为斜长花岗岩的M型(幔源型)花岗岩;②以辉长岩－石英闪长岩－英云闪长岩组合为代表的属于板块边缘的科迪勒拉Ⅰ型花岗岩;③以花岗闪长岩和花岗岩为代表的造山期后隆起体制下形成的加里东Ⅰ型花岗岩;④克拉通之上褶皱带和大陆碰撞褶皱带的过铝质花岗岩组合的S型花岗岩;⑤稳定褶皱带、克拉通膨胀处及裂谷的碱性花岗岩(A型花岗岩)。Pitcher的分类明确指出了花岗岩类和板块构造环境的相互作用关系，相对较全面地反映了花岗岩类的空间演化规律。Pitcher(1983)认为，花岗岩的成因类型能够鉴别源岩，而源岩一经鉴别出来就能识别大地构造环境。M型花岗岩浆可能来源于幔源物质或俯冲到火山弧之下的洋壳;Ⅰ型花岗岩浆来源于会聚板块边缘的陆壳下部，源岩可能是幔源底侵物质;S型花岗岩是大陆碰撞带和克拉通韧性剪切带的产物，地壳构造加厚使深部温度升高，地壳物质发生重熔;A型花岗岩既是地盾区与裂谷有关的岩浆活动产物，也是造山带稳定后的深成活动产物。
(3)综合分类
Barbarin(1999)在系统总结有关花岗质岩石分类特点的基础上，依据花岗质岩石的野外地质学、矿物组合、岩相学和岩石地球化学、地球动力学环境等特征，将花岗质岩石分为7种类型:含白云母的过铝质花岗岩类(MPG)、含堇青石的过铝质花岗岩类(CPG)、富钾的钙碱性斑状钾长石花岗岩类(KCG)、富角闪石钙碱性花岗岩类(ACG)、岛弧拉斑系列花岗岩类(ATG)、洋中脊拉斑质花岗岩类(RTG)、过碱性和碱性花岗岩类(PAG)。归纳总结了7类花岗质岩石的主要矿物组合、野外地质学和岩相学特征、主要元素和同位素特征和地球动力学环境，并指出2类过铝质花岗岩(MPG和CPG)完全或基本是壳源的;2类钙碱性花岗岩(KCG和ACG)是混源的;3类拉斑系列花岗岩或碱性花岗岩(ATG或RTG和PAG)完全或主要是幔源成因的。但是橄榄玄粗系列花岗岩(SHG)以幔源成因为主，也有壳幔混源成因的。
(4)花岗岩类S－I－M－A字母分类
花岗岩物质来源是现代岩石学研究的重要内容，是地壳与地幔相互作用的地球内部动力学的重要研究课题。过去的30多年中提出了20余种花岗岩的分类，主要的分类见表3－3。早期的分类只是开拓性地提出了某种类型的概念，后期的分类则是综合的、系统的。
表3－3 花岗质岩石主要分类方案对比表
表中代号:杨超群:MM变质－交代型，CR地壳重熔型，MS混合源型，MD岩浆分异型;B.Barbarin:CST地壳剪切、冲断型，CCA地壳碰撞原地型，CCI地壳碰撞侵入型，HLO晚造山混染型，HCA大陆弧混染型，TIA岛弧拉斑系列，TOR洋脊拉斑系列，A碱性系列;Didier等:C型壳源型(淡色花岗岩)，M型混合源型或幔源型(二长花岗岩和花岗闪长岩);张德全等:Su副变质低熔无包体花岗岩，Se副变质低熔含包体花岗岩，SI正、副变质岩低熔花岗岩，Iu正变质岩高熔无包体花岗岩，Ie正变质岩低熔含包体花岗岩，Au、Aa壳幔混合源碱性花岗岩，MI壳幔混合源花岗岩，M玄武质岩浆分异花岗岩;Maniar等:CCG大陆碰撞花岗岩，POG后造山花岗岩，CAG大陆弧花岗岩，IAG岛弧花岗岩，OP大洋斜长花岗岩，RRG与裂谷有关的花岗岩，CEUG大陆造陆隆升花岗岩;Pearce等:COLG碰撞花岗岩，VAG火山弧花岗岩，ORG洋中脊花岗岩，WPG板内花岗岩。
花岗岩类S－I－M－A字母分类系统并非一次由一人提出，而是从事花岗岩研究的地质学家长期研究逐步形成的。其运用花岗岩类的综合特征将花岗岩分为4类，将它们赋予了各自的成因意义———源岩性质，并分别以各自源岩英文词的第一个字母命名，谓之S型、I型、M型、A型;各类花岗岩主要分类指标的特征如表3－4。各类花岗岩综合的矿物组成及化学成分特征如表3－5。
表3－4 各类花岗岩主要分类指标的特征
表3－5 各类花岗岩综合的矿物组成及化学成分特征
我国在花岗质岩石成因分类方面作过许多研究，其中最有代表性的有徐克勤等(1983)和杨超群(1980，1982)的分类。他们在研究华南花岗岩的基础上，按照花岗质岩石的物质来源、形成方式、大地构造部位及花岗质岩石岩石学和成矿作用特征将花岗质岩石划分为陆壳改造型、过渡型地壳同熔型和幔源型(表3－3)，这种分类方法与国外的分类有异曲同工之妙，在国内获得了比较广泛的传播，国际上也有一定的影响。
花岗岩的构造岩浆组合主要反映花岗岩的岩浆类型与大地构造环境之间的成因联系。王德滋、舒良树(2007)把花岗岩的构造岩浆组合区分出5种主要类型:①洋壳俯冲消减型，如太平洋两岸的大陆边缘;②陆—陆碰撞型，如喜马拉雅—冈底斯碰撞造山带;③陆缘伸展型，如中国东南部伸展型大陆边缘、北美西部盆岭省;④陆内断裂坳陷型，如长江中下游断裂坳陷、钱塘江—信江断裂坳陷;⑤裂谷型，如东非裂谷、攀西裂谷。
花岗岩类岩浆的成因及其类型
答：在花岗岩类的研究中最受关注的是两个方面的问题,其一是岩体以什么方式形成,大型岩基是如何占据巨大的空间的;另一是花岗岩类的物质来源和形成的构造背景问题。 1.岩浆成因与交代成因 关于花岗岩类岩石的成因有岩浆成因和交代(花岗岩化)成因两种观点。岩浆成因的花岗岩类是指由岩浆侵位冷凝形成的花岗岩,主要强调在岩体的...
两类成矿岩浆建造成因及形成构造环境的讨论
答：继澳大利亚学者B.W.查佩尔和A.J.R.怀特(1974)提出按花岗岩物质来源的不同,将花岗岩划分为由地壳沉积岩熔融形成的S型花岗岩和由未曾出露地表的火成岩部分熔融形成的I型花岗岩之后,英国岩石学者W.S.皮切尔(1983)把花岗岩成因同板块构造联系起来加以研究,并进一步将花岗岩分为以下5类:①M型花岗岩:又称幔源分异花岗岩...
花岗岩的成因是什么作用
答：一、花岗岩的成因类型 人们根据花岗岩的成因，将其分为不同的类型。这些分类主要考虑了岩浆的源岩特征和形成的构造环境两个方面。1. 根据源岩划分的花岗岩类型 Chappell和White在1974年和1977年通过对澳大利亚Lachlan褶皱带花岗岩的研究，提出了S型和I型花岗岩的概念。S型花岗岩主要由经过风化的沉积岩或变质...
花岗质岩石类型、分布及原岩探讨
答：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...
成因类型
答：虽然花岗岩具有种类繁多的成因类型（I型、S型、A型和M型等），但不同成因类型花岗岩具有不同的地质、地球化学特征，因而各具特色的地质、地球化学特征便成为不同成因类型花岗岩的有效判别标志。A型花岗岩是Loiselle and Wones（1979）定义的贫水（Anhydrous）、富碱（Alkaline）和受控于非造山（Anorogenic）...
花岗岩的成因与构造环境
答：1982）以我国华南地区花岗岩的研究为基础，提出了同熔型和改造型花岗岩的成因分类，认为前者为上地幔派生岩浆上升，与地壳同熔及混染所形成的岩浆产物，从物源上看，它应相当于幔壳混源型（MC型）；后者为地壳重熔的再生岩浆产物，又分改造外源型（物源为沉积壳）和改造内原型（物源为火成岩壳）两类...
花岗岩的成因类型
答：于学元等（1986）将阿尔泰地区花岗岩类划分为变质成因、重熔成因和分异成因三种类型。之后，邹天人等（1988）又划分出造山系列与非造山系列花岗岩，并认为，在挤压性构造环境下，既有区域超变质作用条件下形成的交代花岗岩，也有重熔岩浆侵位花岗岩。岳永君等（1990）将阿尔泰造山带中花岗岩类与其形成的构造...
花岗岩的形成原因
答：2. 花岗岩的分类 花岗岩的颜色多样，常见的有浅肉红色、浅灰色和灰白色等。其主要矿物成分为石英、钾长石和酸性斜长石，而黑云母、角闪石等次要矿物也常见于其中。花岗岩的分类方法众多，其中以成因字母分类最为常见。该分类体系将花岗岩分为S型、I型、M型、A型和C型等几种类型。I型花岗岩源自岩浆，M...
花岗岩类形成的构造环境
答：王德滋等（1999，2007）把岩浆作用、构造作用和构造环境结合起来，提出了全面的、系统的5种构造-岩浆组合类型：(1)洋壳俯冲消减型，包括与蛇绿岩套有成因联系的幔源型花岗岩（M型）以及与岛弧和活动大陆边缘有关的I型花岗岩类，如日本岛弧、安第斯型活动陆缘等；(2) 陆-陆碰撞型，主要是过铝质S型...
花岗岩的成因分类
答：这种分类方法只是花岗岩的初步分类，在地质填图中，通常按照较大的构造旋回来确立和划分岩浆旋回（例如加里东旋回、印支旋回、燕山旋回）。2. 花岗岩类的派生成因分类 基于基本的分类方案，添加了各种成因的分类，统称为派生分类方案。第一类派生分类以源岩在岩石圈中的大致位置为依据，并结合其他地质因素或...
