Возможно, это покажется ироничным, но генезис гранитных пород — самых обычных магматических пород континентальной коры — все еще покрыт пеленой неопределенности и обсуждается, хотя изучение рассеянных элементов, и особенно РЗЭ, позволяет сделать некоторые ограничения. Принято считать, что гранитные породы могли бы образовываться не более чем четырьмя различными способами, и это открывает простор для разрешения жестких противоречий, связанных с давней «гранитной дискуссией».
1. Усиленное фрикциониривиние родоначальных базитовых магм выражается в образовании неизбежно малых количеств остаточных фельзических жидкостей. Следовало бы ожидать, что магматические породы, образовавшиеся при кристаллизации таких жидкостей, должны иметь небольшой цветной индекс и высокие отношения Fe/Mg (отражая фракционирование мафических фаз) и, возможно, агпаитовую петрохимию («плагиоклазовый эффект», отражающий фракционирование плагиоклаза), за исключением лейкократовых пород, возникших из тех родоначальных толеитовых магм, которые изначально обладали низкими содержаниями щелочей. Кроме того, валовые составы этих пород должны были приближаться к составам двух тройных минимумов, т. е. либо к идеальному, обогащенному кварцем граниту, либо к составу недонасыщенного фонолита. Можно ожидать, что такие породы будут характерны для «вулканической ассоциации», поскольку они образовались из жидких магм. Иx первичные значения отношения 87Sr/86Sr должны быть низкими, отличаясь от значений родоначальной магмы только по степени ассимиляции коровым материалом. Примерами являются кислые интрузивные ассоциации в верхних частях Скергаардской и Бушвельдской интрузий (толеитовая родоначальная магма), агпаитовые граниты Афара (субщелочная родоначальная магма) и нефелин-сиенитовые кольцевые дайки горы Кения (щелочно-базальтовая родоначальная магма).
2. Анатексис континентального корового материала может произойти там, где в кору в течение небольшого временного интервала были внедрены значительные объемы базитовой магмы, или в других районах с особо высокими термическими градиентами в коре. Образовавшиеся расплавы должны иметь эвтектические составы, достигающие составов идеальных гранитов, которые становятся более лейкократовыми при большей степени переплавлення корового материала. Породы, кристаллизовавшиеся из таких расплавов, должны также встречаться в вулканической ассоциации, но в них обязательно отсутствуют рассеянные элементы, характерные для образований, возникших в результате продолжительного фракционирования из родоначального базитового источника. Первичные отношения 87Sr/86Sr должны быть различными и высокими, сравнимыми с отношениями переплавленных пород. Примерами служат некоторые палеоген-неогеновые граниты Гебридских островов, Шотландия, ассоциирующие с крупными вулканами центрального типа, а также интрузивные и вулканические кислые породы зоны Tayno (Новая Зеландия) и более молодые кислые породы (преимущественно изверженные в виде игнимбритов) из пров. Бассейнов и Хребтов
3. В условиях тектонического утолщения коры и регионального метаморфизма мигматитовые комплексы (обычно развитые от гнейсового основания, ниже мощного, регионально метаморфизованного обломочного утончающегося слоя), могут интрудировать в виде диапиров в мезозональные (и эпизональные?) уровни, подвергаясь в это время сложным и растянутым во времени процессам «гранитизации». В них наблюдаются различные минералогические, химические, физические изменения, что привидит к окончательному внедрению все более однородных гранитных пород с увеличивающимся количеством лейкократовых компонентов на более высоких коровых уровнях. В широком спектре составов должны сохраняться неоднородности, могут быть обильны родственные включения, магматическая полосчатость должна отражать характер внедрения не в виде жидкости, а в виде кристаллической взвеси Из-за внутренней неоднородности некоторые характерные сложные комплексы могут включать многочисленные породы — от диорита через кварцевый диорит и гранодиорит до адамеллита. Только в исключительных случаях там, где эволюционные процессы значительно усилены, должны были появиться большие количества более лейкократовых пород, которые обязаны были бы встречаться в характерном виде небольших обособлений пегматитов и других дифференциатов. Мафические породы должны были бы отсутствовать, за исключением остатков образовавшихся из существовавших ранее метаморфических компонентов мигматитов. По сравнению с фракционными и анатектическими расплавами содержание кварца будет оставаться низким, а цветной индекс высоким (конечно, наиболее глубинные гранитные плутонические породы обладают более низкими содержаниями кварца и более высокими цветными индексами, чем аналогичные поверхностные породы вулканических ассоциаций). Здесь можно ожидать высокоглиноземистые составы. Первичное отношение 87Sr/86Sr должно быть высоким и соответствовать тем породам, которые были гранитизированы. В целом это граниты S-типа по классификации Б. Чаппелля и А. Уайта. Примерами служат батолит Кост-Рейндж и, более проблематично, рассланцованные лейкограниты Манаслу (Непал), для последних, вероятно, в необычно значительных объемах проявлен анатексис.
4. Ассимиляция коревым материалом мантийных магм в значительном масштабе может дать более лейкократовые продукты. Этот процесс, очевидно, действовал в условиях отсутствия растяжения в зонах ОПСЗ Андийского типа в сочетании с подъемом магматических линз на границу раздела мантия—кора. Типичный ряд образовавшихся при этом продуктов должен быть представлен кумулатными габбро, рогоьообманковыми габбро, диоритами, кварцевыми диоритами и адамеллитами с более лейкократовыми членами, преобладающими на сравнительно небольших глубинах эрозионного среза, и общим преобладающим количеством средних пород. Первичные отношения 87Sr/86Sr должны быть низкими (около 0,704) для основных членов и прогрессивно увеличиваться в более лейкократовых породах в пределах 0,706—0,708. По данным Б. Чаппелля и А. Уайта, это так называемые граниты типа I. Примерами являются Прибрежный батолит Перу, батолиты Южной Калифорнии и Сьерра-Невады.
Главная