模式的特征 岩浆成因演化理论模式的运用对我们了解火成岩带来了很大的进步。Hanson (1978) 最近评述了该模式对黄金麻花岗岩石的运用。在新近的研究中，McCarthy等(1976)的研究也许是最富挑衅性的主张之一，他考虑了按堆积相和堆积间相建立黄金麻花岗岩类的模式。 基尔梅斯山脉地区以前的研究表明，黄金麻花岗岩类是通过副片麻岩深熔作用形成的，它们的实际矿物成分和化学成份是固态一液态平衡的结果。该区有利的构造特征，出露良好的露头，对黄金麻花岗岩类和可作为“原岩物质分推测的变质岩的化学成分和实际矿物成份的合理了解，都为试验这些成因假设提供了极好机会。所应用的理论模式涉及到紧接着深熔熔融体分馏结晶作用的变质岩(变硬砂岩)的部分熔融。这些模式可以与变质岩和黄金麻花岗岩类岩石中所见到的主要元素和微最元素的趋势作对比。
描述部分熔融的下述的方程式由Shaw (1970)对非实际矿物平衡熔融推导出来的，这对深成岩的条件来说，被认为是‘地质学上最现实的是熔融程度(F)的函数。D0是初始组合的总的分布系数是由Do =7.X丁Ki/L给定的，式中X了是固相相i的初始质量系数，而Ki/L是相i的固相一液相分配系数。C2是液体中元素的浓度，在一部分F熔融以后，它与残留固相中元素的浓度Cs仍保持平衡。C。是固相的初始元素浓度。而P是由P二ZpiK i /“给定的，式中 pi是相i对液相的部分贡献。方程式(1)、(2)、(3)是假定熔融过程中pi和Ki/L为常数而推导出来的。
公式中有效地运用了流纹岩、英安岩的斑晶一基质的平均分配系数(Ki/L )。有些值是由以前的K' /L值乘以深成岩的平均晶体一晶体分配系数如Kj/“而得到K3/L值。这种深成岩的成份与上述流纹岩或英安岩极为接近。
在许多黄金麻花岗岩类矿物中Ca, Na和K离亨利(Henry)定律应用的范围很远，事实上，它们是由许多主要相(如像斜长石和钾长石)的固体溶液的主要组分所构成。此外，斜长石和碱性长石相的图解表明，Ki1L值是熔融体的Ca, Na, K含量的函数。然而，在过饱和火山质岩石的矿物中检查K'/“值的散布倩况表明，数据的离差不是以前想像的那么宽。例如36 个以不同时代，不同地理位置和不同分析方法测定的岩石中斑晶一基质的斜长石的Na分配系数的平均值是1.85(高的3.08，低的1.14)，而且67%的值是在1.5和2.2之间(资料根据 Dupuy 1970; Dudas等1971; Liotard一。78)。事实上，这种变化范围少于某些微量元素所观察到的范围，部分是由于后者测定中的分析误差较大。可以认为，由于建立模式所用的分配系数是由钙碱性岩套的流纹岩和英安岩的平均值获得的，其K值无疑将象熔融体成分变化那样变化，因而它仅是被简化了的近似值。微盆元素的K' IL值也是主要元素熔融体成分的函数，而且在整个熔融期间和熔融体的分馏结晶期间也将是变化的。建立模式所用的分配系数清单列于附录2中。
源岩中初始元素浓度(Co)是根据一般的变化范围和三个变质带中的中级变质岩(千枚岩、片岩、片麻岩)的平均值推断的。虽然基尔梅斯山脉的中一高级变质岩之间有一个连续的变化，但中级变质岩的特征是与白云母共生，而不是与硅线石共生，缺少或没有钾长石和铁铝榴石，以及很少浅色分凝体。在这些岩石中，Rb. Sr的范围分别为90-130ppm和 120-190ppm主要元素的平均丰度是Ca二1一%，Na== 1.5%; K=2.0%a 初始矿物比率ax.,)根据基尔梅斯山脉片麻岩的平均实际矿物成分计算出的(见表 1)。为了简化模式作如下的设想。
(1)为了建立模式，石榴石和董青石(由黑云母的复杂的不一致熔融及有关反应形成的)均可忽略不计。这种简化并不改变模式的总特征，因为，对所考虑的元素来说，石榴石和茧青石这两个矿物对全岩分配系数影响很小，而被早巳在残余物中的黑云母、斜长石和钾长石的较大的影响所淹盖。
(2)钾长石常存在于基尔梅斯山脉的高级变质岩中，而白云母则在深熔作用的早期阶段消失。鉴于白云母的分解是按照下述反应式进行的: 白云母+石英二二钾长石+硅线石+水因而片麻岩平均实际矿物成分稍有变化:石英= 0.41,斜长石=0.19,黑云母二。.32，正长石二0.05,硅线石二0.03，它们在模式中都是被视作为“初始”成分的矿物比。 根据黄金麻花岗岩类序列的平均实际矿物成分计算出进入液相的(lpi)矿物比率是:石英= 0.33,斜长石二0.45，正长石=0.10,黑云母二0.08，白云母二0.04, 当Fmag二x仃p。时产生的某一固相如ui”巳耗尽时，由方程式(1)，(2)和(3) 包括的熔融阶段将结束。采用以上比率，斜长石应该是首先消失的犷物并将开始局限在: Fmag=XPS/PPs=0.19/0.45=0.42 本文中只考虑熔融程度达40%的原生物质。
分馏结晶模式是以著名的Ra川eigh公式为依据的。就实验对比表明的结果来说(见图 3)，已建立了沿着斜长石一石英一液相共结面和Q-Ab--Or-An-H20休系的共结线的分馏作用模式。可以认为，沿共结面按比例结晶的斜长石和石英，与接近于共结面的那些花岗岩类(库契埃科花岗闪长岩和卡法埃特黄金麻花岗岩中的花岗闪长质岩石)的石英/钠长石平均标准矿物比值((0.73)相似。图3中卡法埃特黄金麻花岗岩的花岗质岩石截取的共结线接近于30 (石英):40(钠长石):30(正长石)，而这些是用于共结线上分馏作用模式中的石英，斜长石和钾长石的比例。黑云母和白云母的比例是根据黄金麻花岗岩序列的实际矿物平均值推断的，由于这些理由，导致共结面上结晶出如下的矿物比例:斜长石51%，石英37%;黑云母 8%，白云母4%(结晶达70%)，而在共结线上是:斜长石359/a;石英26%;钾长石27%; 黑云母8%，白云母4%(按结晶作用的70-95%)。

上一篇：黄金麻花岗岩的主要元素
下一篇：黄金麻的堆积密度、振实密度和空隙率（二）