S型花崗岩

S-type_granite
S型花崗岩はのカテゴリーである花崗岩最初2001年に提案されたこれらは、特定のセットによって認識される鉱物学、地球化学的、質感、及び同位体特性。Sタイプの花崗岩はアルミニウムで過飽和であり、ASIインデックスは1.1を超えています。ここで、ASI = Al 2 O 3 /（CaO + Na 2 O + K 2 O）（モルパーセント）。 記載 岩石学的特徴は、初期マグマの化学組成を表しています。ChappellとWhiteが最初に発表したように、それらの表1に要約されています。

コンテンツ
1 鉱物学
1.1 主要ミネラル（5体積％を超える量で存在） 1.2 特徴的なマイナーミネラル（1％以上5体積％未満の量で存在） 1.3 付属鉱物（1体積％未満の量で存在） 1.4 変質およびサブソリダス（結晶化後）鉱物
2 岩石学的特徴
2.1 カラーインデックス 2.2 テクスチャ 2.3 圧力急冷
3 地球化学
3.1 主な要素 3.2 微量元素 3.3 同位体特性
4 解釈
4.1 ソースの特性 4.2 ISライン 4.3 スイートとスーパースイート 4.4 ミキシングを再開する 4.5 他のモデル
5 発生場所
5.1 オーストラリア 5.2 ヨーロッパ 5.3 北米
6 参考文献

鉱物学

主要ミネラル（5体積％を超える量で存在）
すべての花崗岩と同様に、S型花崗岩のモーダル鉱物学はアルカリと斜 長石長石と石英によって支配されています。したがって、S型花崗岩はシリカ過飽和（石英を含む）であり、準長石を含みません。手持ちのサンプルスケールでのSタイプ花崗岩の興味深い特徴は、風化や変質の影響を受けたサンプルを除いて、アルカリ長石は通常（ピンクではなく）白色であるということです。オーストラリアのS型ストラスボギー花崗岩からのアルカリ長石の交差偏光で撮影された顕微鏡写真を図1に示します。
オーストラリアのLachlanFoldBeltの花崗岩から収集された手のサンプルからの製材スラブに見られる花崗岩のテクスチャと鉱物学の例が示されています。これには、S型クーマ花崗閃緑岩の暗い、線状の、卵形の、変成岩の飛び地が含まれます。これらの飛び地は、一部の研究者によっては休息を表し、他の研究者によってメタ堆積捕獲岩を表すと考えられています。 S型グラーニャ花崗岩は、特徴的な白い長石、灰色の石英、黒い黒雲母を示し、反射率の高い鉱物は白雲母です。Sタイプのストラスボギー花崗岩はオーストラリアのストラスボギー山脈で収穫されます。Strathbogie花崗岩から手試料を有する斑状石英および長石の細かい粒マトリックスが大きいグレー水晶の結晶と呼ばれる斑晶、設定されたテクスチャ。Strathbogie Graniteのこのサンプルに含まれる、より暗い角柱状の斑晶は、コーディエライトです。地質学者は、ここに示すように、鉱物学とテクスチャの違いを使用して、大きな花崗岩のバソリスを地質図のサブドメインに細分化します。
Hand
  オーストラリアのS型クーマ花崗閃緑岩からのCC-1のハンドサンプル
S-type Granya Granite， Australia.
  オーストラリアのS型グランヤ花崗岩からのVB-140のハンドサンプル
Hand sample of CV-114 S-type Strathbogie Granite， Australia.
  オーストラリア、CV-114S型ストラスボギー花崗岩のハンドサンプル
image
  図1.オーストラリアのストラスボギー花崗岩のアルカリ長石（中央）のパーサイトテクスチャの顕微鏡写真。（交差偏光）。サンプルCV-114。

特徴的なマイナーミネラル（1％以上5体積％未満の量で存在）
S型花崗岩中の微量鉱物は、1.1 mol％を超える岩石のアルミニウム飽和度またはASIインデックスを反映しています。これらの鉱物には、コーディエライト、白雲母、ガーネット、シリマナイトが含まれます。S型火山岩の中では、コージェライトの代わりに発生する単斜輝石。これらのアルミニウムケイ酸塩鉱物の存在は、花崗岩を最初に「Sタイプ」として分類する手段として一般的に使用されます。ラクランフォールドベルトのS型花崗岩の薄片にあるこれらの鉱物の顕微鏡写真を図2aおよび2bに示します。Sタイプの花崗岩には、アルミニウムが豊富な、鉄とマグネシウムが豊富な黒雲母も含まれている可能性が S型花崗岩の黒雲母組成は、I型花崗岩の組成よりもアルミニウム質であり、S型花崗岩のASI指数が高いことと一致しています。
図3aおよび3bは、オーストラリアのラクランフォールドベルトにあるクーマ花崗閃緑岩のサンプルCC-1の薄片の顕微鏡写真です。
平面偏光（PPL、図3a）では、鉱物黒雲母は薄茶色から「フォクシー」な赤茶色で、「多色性ハロー」として知られる暗い円形の斑点が白雲母は透明で、珪線石は画像の暗いゾーン内のより針状の繊維状の鉱物です。交差偏光（図3b）では、白雲母はカラフルな複屈折を示し、シリマナイトはさまざまな「フィブロライト」です。シリマナイトは、過アルミニウム質のS型花崗岩の診断用鉱物と見なされています。図4aおよび4bは、ストラスボギー花崗岩（サンプルCV-142）の過アルミニウムS型花崗岩の診断用鉱物でもあると考えられている鉱物コーディエライトを示しています。ここに示されているサブヘドラルコーディエライトフェノクリストは、平面偏光では無色ですが、一部の鉱物では水色を表示でき、交差偏光では灰色になります。それは斜方晶系の鉱物であり、不完全な劈開を伴う角柱状の結晶形を示します。
Photomicrograph of garnet， biotite， and plagioclase in an S-type Granite.
  図2a。苦鉄質S型ストラスボギー花崗岩のサンプルCV-126に含まれるガーネット、黒雲母、斜長石を示す交差偏光顕微鏡写真。
Garnet and biotite in an S-type granite
  図2b。苦鉄質S型ストラスボギー花崗岩のサンプルCV-126に含まれるガーネットと黒雲母を示す平面偏光顕微鏡写真。
Photomicrograph of the Cooma Granodiorite， Australia.
  図3aクーマ花崗閃緑岩のサンプルCC-1で、黒雲母と白雲母に囲まれた鉱物珪線石を示す平面偏光顕微鏡写真。
Figure 3b Cross polarized light photomicrograph showing the mineral Sillimanite in CC-1 from the Cooma Granodiorite， Australia.
  図3bクーマ花崗閃緑岩のサンプルCC-1で黒雲母と白雲母に囲まれた鉱物珪線石を示す交差偏光顕微鏡写真。
cordierite in sample CV-142 from the Strathbogie S-type Granite， Australia.
  図4a。StrathbogieS型花崗岩のサンプルCV-142に含まれるコーディエライトの平面偏光顕微鏡写真。
Cordierite from sample CV-142 of the S-type Strathbogie Granite， Australia.
  図4b。S型ストラスボギー花崗岩のサンプルCV-142からのコーディエライトを示す交差偏光顕微鏡写真。

付属鉱物（1体積％未満の量で存在）
S型花崗岩で一般的に観察される付属鉱物には、ジルコン、アパタイト、トルマリン、モナザイト、ゼノタイムなどがモナザイトはS型花崗岩の診断用付属鉱物と見なされますが、褐簾石はI型花崗岩の診断用です。S型花崗岩中の酸化物鉱物は、より一般的には磁鉄鉱ではなくイルメナイトになります。
Sタイプの花崗岩の付属鉱物は、一般に黒雲母に関連しているか、黒雲母に含まれています。たとえば、アパタイトは、Sタイプの花崗岩でモーダルアバンダンスが多く、Iタイプの花崗岩よりも大きく離散した結晶として発生します。
図5a、5b、および5cは、オーストラリアのStrathbogieGraniteのサンプルCV-114の石英に関連する鉱物トルマリンを示しています。図5aと5bはどちらも平面偏光で、トルマリンの向きを回転させて、多色性として知られる色の特徴的な変化を示しています。
リン酸カルシウム鉱物アパタイトは、S型花崗岩の一般的な副鉱物です。これは通常、鉱物黒雲母と空間的に関連しています。図6は、ストラスボギー花崗岩のサンプルCV-126からの茶色の黒雲母粒子に含まれるアパタイト結晶（透明）を示す平面偏光顕微鏡写真です。中心がはっきりしているくまは、高濃度のウランやトリウムを含む鉱物含有物による黒雲母への放射線損傷の結果として形成される多色性のハローです。
Figure 5a. tourmaline in the Strathbogie Granite， Australia.
  図5a。StrathbogieGraniteのサンプルCV-114に含まれるトルマリンの平面偏光顕微鏡写真
Tourmaline in the S-type Strathbogie Granite， Australia
  図5b。Strathbogie花崗岩からのサンプルCV-114のトルマリンの平面偏光顕微鏡写真。薄片をわずかに回転させて、多色性として知られるトルマリンの色の特徴的な変化を示しています。
Tourmaline in sample CV-114 from the Strathbogie Granite， Australia.
  図5c。StrathbogieGraniteのサンプルCV-114に含まれるトルマリンの交差偏光顕微鏡写真
apatite inclusions in a biotite from sample CV-126 of the Strathbogie Granite， Australia.
  図6.Strathbogie花崗岩のサンプルCV-126からの黒雲母中のアパタイト含有物の平面偏光顕微鏡写真。

変質およびサブソリダス（結晶化後）鉱物
S型花崗岩の変質は、緑泥石、白雲母、粘土鉱物、緑簾石、絹雲母の順に生成されます。コーディエライトとシリマナイトは、白雲母、緑泥石、白雲母、粘土鉱物のハローが変化しないとほとんど見られず、これらのハローの存在によって簡単に識別できます。

岩石学的特徴

カラーインデックス
S型花崗岩のカラーインデックスは、メラノクラティックからロイコクラティックまでさまざまです。より高いカラーインデックスは、より高い斜長石とアルカリ長石の比率と相関しています。 S型花崗岩で最も一般的な高色指数鉱物は、黒雲母です。
Granophyre in the S-type Strathbogie， Granite， Australia
  図7.S型Strathbogie花崗岩からのサンプルCV-114の交差偏光顕微鏡写真。石英と長石が花崗岩のテクスチャを示しています。

テクスチャ
Sタイプの花崗岩は、他の花崗岩タイプと同様に、結晶サイズが非顕晶質から非顕晶質までさまざまです。結晶サイズの分布には、ポルフィライト、セリアテ、およびまれに等粒状のテクスチャが含まれます。苦鉄質捕獲岩/飛地はS型花崗岩に見られます。花崗岩のテクスチャは、Sタイプの花崗岩、特に白亜質の花崗岩に見られます。斑晶のS型花崗岩では、斑晶は一般に長石ですが、石英の場合もあり、ストラスボギー花崗岩やコーディエライトなどのまれなケースも図7は、ストラスボギー花崗岩のグラノフィリックテクスチャの例を示しています。ミネラルクォーツ（ライトグレーからオフホワイト）は、さまざまなサイズの不規則から角のある結晶を形成し、ミネラル長石（ダークグレー）と密接に相互成長しており、急速な結晶化を示しています。

圧力急冷

  図8.S型ストラスボギー花崗岩のサンプルCv-114の「圧力急冷」テクスチャの交差偏光顕微鏡写真。
結晶化中の揮発性成分（例えば、溶融物中の溶存水）の喪失による圧力の急激な変化は、急速な結晶化の期間につながる可能性がこの圧力の低下の結果として発生すると解釈される結晶成長形態の変化は、「圧力急冷」テクスチャとして知られています。図8は、交差偏光示すアルカリ長石（で顕微鏡写真であるperthite Strathbogie花崗岩（クロスからのサンプルCV-114における斜長石のテクスチャの部分リムによって過成長コア）-quartz（長石結晶リム近く消滅）に連晶、偏光）。このテクスチャは、おそらく圧力の低下による部分的な急冷を表すと解釈されます。

地球化学
主な要素

S型花崗岩の主な元素特性には、ナトリウムとカルシウムのレベルが低く、シリカとアルミニウムのレベルが高いことが含まれます。鉄とマグネシウムの含有量は、S型花崗岩のカラーインデックスと相関しています。また、S型花崗岩には鉄よりもマグネシウムが多く含まれています。アルミニウムに関しては、Sタイプの花崗岩は常に過アルミニウムであるか、またはアルミニウムに対するアルカリ（+カルシウム）の合計比が1より大きい。

微量元素
Sタイプの花崗岩には、カリウム、ルビジウム、鉛が高レベルで含まれており、ストロンチウムが枯渇しています。希土類元素に関しては、Sタイプの花崗岩は他の花崗岩タイプに比べて希土類元素が少なくなっています。

同位体特性
S型花崗岩のストロンチウム同位体特性は、I型プルトンよりも変動が大きく放射性です。酸素同位体に関しては、S型花崗岩は重酸素に富んでいます。Sタイプの花崗岩内のジルコンは継承することができ、花崗岩の定置よりも前に存在する可能性が

解釈

ソースの特性
Sタイプの花崗岩は、「Supracrustal」タイプの省略形としてそのように名付けられています。S型花崗岩の解釈は、1回以上の風化サイクルを経た堆積岩（地殻上）の部分溶融に由来するというものです。これの証拠には、根源岩の風化過程によって引き起こされたアルミニウムとシリカの濃縮が含まれます。風化により、ナトリウムなどのアルカリが岩石から出て、岩石に不溶性成分が豊富になります。

ISライン
IS線は、火成テレーン内のI型花崗岩とS型花崗岩の間で観測された接触です。この連絡先は通常、明確に定義されています。この発生の一例は、オーストラリアのラクランフォールドベルト内です。IS線は、2つの異なるメルトの生成ゾーンを分離した地下の古構造の位置であると解釈されます。

スイートとスーパースイート
花崗岩のプルトンは、それらのソース領域によってスイートとスーパースイートにグループ化でき、それらはそれらの組成を比較することによって解釈されます。この解釈は、花崗岩の進化のレベルに対して、通常はシリカのパーセントまたはそのマグネシウムと鉄の比率として、さまざまな元素濃度をプロットすることから得られます。同じソース領域を持つ火成岩は、シリカの線に沿って要素空間にプロットされます。

ミキシングを再開する
同じソース領域にトレースされた花崗岩は、多くの場合、非常に多様な鉱物学を持っている可能性がたとえば、カラーインデックスは、同じバソリス内で大きく異なる可能性がさらに、多くの鉱物は溶融に抵抗し、S型花崗岩を形成するマグマを生成することが知られている温度では溶融しません。この鉱物学的異常を説明する1つの理論は、レスタイトの混合解除です。この理論では、苦鉄質ケイ酸塩鉱物（カラーインデックス鉱物など）など、溶融に耐性のある鉱物は溶融せず、固体状態の溶融物によって生成されます。したがって、ソース領域から遠いメルトは、カラーインデックス鉱物のモーダルアバンダンスが低くなりますが、ソース領域に近いメルトは、カラーインデックスが高くなります。この理論は、部分溶融および分別結晶作用の理論を補足します。

他のモデル
他のモデルには、マグマ混合、地殻同化、ソース領域混合が含まれます。より最近の研究では、I型マグマとS型マグマのソース領域は、それぞれ均一に火成または堆積することはできないことが示されています。代わりに、多くのマグマは、ソース材料の組み合わせから供給されている兆候を示しています。これらのマグマは、I型とS型の両方の同位体特性の組み合わせと考えることができる一連のネオジムとハフニウムの 同位体特性を持っていることを特徴とすることができます。マグマ混合は花崗岩形成の別の側面であり、花崗岩を観察する際に考慮に入れる必要がマグマの混合は、異なる組成のマグマがより大きなマグマ本体に侵入したときに発生します。場合によっては、溶融物は非混和性であり、分離されたままで、密度の低い珪長質マグマ溜りの底に、密度の高い苦鉄質マグマのコレクションのような枕を形成します。苦鉄質の枕状玄武岩は珪長質岩のマトリックスを示し、マグマが混ざり合っていることを示唆しています。あるいは、メルトは一緒に混合し、貫入および貫入メルトの中間の組成のマグマを形成します。

発生場所
Sタイプの花崗岩のよく知られた例は次の場所に

オーストラリア
ラクランフォールドベルト
クートララントラ花崗閃緑岩
クーマ花崗閃緑岩
ブラ花崗岩
ストラスボギー花崗岩
Granya花崗岩

ヨーロッパ
西カルパティア山脈
ナクソス、ギリシャ

北米
シエラネバダ

参考文献
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