球状花岗质岩石具有独特的球状结构，是一种非常稀有的“地质珍品”，为岩浆过程研究提供了独特的素材。当高温岩浆与低温岩浆接触或者混合时，在接触界面上，由于黏度、温度的差别，界面张力使得高温岩浆可能在低温岩浆中形成球状体，并快速冷却到液相线温度之下，形成较高的过冷度，在挥发分出溶等条件下开始结晶，结晶出的矿物可以呈枝状、羽状等形态，较高的结晶速率导致球体内成分变化很大，进而发育出由不同矿物组成的、颜色深浅不一的交替环带。但是，黏度和温度如何影响成球，成球之后如何结晶，结晶的方式、过程和持续时间，这些问题尚不清楚，都是亟待研究的科学问题。
结论及展望
球状花岗质岩石通常以板状、席状、带状、荚 状和透镜状等形态，小规模出现在岩性突变的接触界面或者深成岩体的边缘。其不同部位的地球化学成分通常差异较大。从内向外，从球到基质，各矿物的主微量元素变化有一定规律性。球状花岗质岩石的生长与岩浆过程密切相关，其形成可能受控于局部特殊温压条件下的不平衡结晶作用。岩浆混合是形成球状结构的关键因素，当高温岩浆与低温岩浆接触或者混合时，在接触界面上，由于黏度、温度的差别，界面张力使得高温岩浆在低温岩浆中形成球状体。球状体内部的结晶过程可以分为初始阶段晶核破坏、高过冷度下的初始结晶、振荡结晶三个步骤。
关于球状花岗质岩石的成因，目前还有一些问题尚不清楚，例如：（1）岩浆混合现象在自然界中十分普遍，但球状花岗质岩石却十分稀少，形成球 状花岗质岩石对发生混合的岩浆性质有哪些特殊的要求？两种岩浆具体的温度、黏度差异范围是多大？（2）球状花岗质岩石内部结晶是起始于核部生长，逐渐生长出深浅交替的外层？还是结晶起始于外层，核部最终结晶？两种结晶过程受控于什么因素？（3）球状体中核部、外层以及基质不同部位的具体结晶温度、压力是否存在变化，温压变化是不是韵律层环带形成的决定性因素，这一问题还可以更加深入。（4）由于球状花岗质岩石的结晶涉及动力学过程，近年来，部分学者尝试通过模拟球状花岗 质岩石的形成过程来制约晶体的生长速率。例如， 初步量化了晶体的生长速率， 探究了自然系统中控制生长速率的相关因素。这可以与放射性同位素、扩散模拟等方法估算的岩浆系 统中的活跃时间进行对比和相互印证。
引用本文
曹雨霏, 李舒婷, 张少兵, 黄 方. 球状花岗质岩石的成因[J]. 高校地质学报, 2024, 30(06): 635-645.
Citation
CAO Yufei, LI Shuting, ZHANG Shaobing, HUANG Fang. The Origin of Orbicular Granitoids[J]. Geological Journal of China Universities, 2024, 30(06): 635-645.
