花岗质岩石的基本问题

当代地球科学的两个前缘领域一个是地球的早期历史,一个是地球的深部过程,这两个问题都与花岗质岩石紧密相关。花岗质岩石主要由石英、斜长石和碱性长石组成,并因此具有较低的密度。这种性质决定了花岗质岩石具有正的浮力,记录了很长的地球演化历史。因此,花岗岩类是地质学最复杂的话题之一,因为其源区岩石多种多样和形成过程非常复杂。本文的目的是帮助普通旅游者识别花岗质岩石及其重要意义。通常,花岗岩(狭义)被定义为由石英(>20%,按体积计算)和长石(碱性长石大于斜长石)组成的深成岩。但是,地质学家常常将特征与花岗岩(狭义)类似的深成岩称为花岗质岩石或花岗岩类,也就是广义花岗岩。因此,花岗岩类是深成岩的一个大类,包括象花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、英云闪长岩等这样的岩石。火成岩的多样性不仅仅取决于岩浆作用过程,而且也取决于岩浆形成过程。岩浆的产生是源区岩石部分熔融的结果,因而火成岩的化学成分取决于源区成分、熔融温度和压力、挥发分以及熔融程度。尽管岩浆作用过程对火成岩的成分具有重要影响,花岗质岩石多样性的关键因素却是部分熔融作用。基于此,岩石学家更注意花岗质岩浆的起源而不是它们的演化。花岗质岩浆虽然起源于地壳,却是受地幔热引擎的驱动。因此,花岗质岩石也记录了大量地球深部过程的信息。