花岗岩是大陆地壳的重要组成部分,其成因与大陆地壳的演化存在密切的联系。侵位于胶东半岛的玲珑花岗岩是该区最重要的中生代侵入体,然而,对于它的成因,特别是源区的性质和形成时的地球动力学背景还存在很大的争论。在岩浆源区的性质方面,传统上都认为玲珑花岗岩起源于华北南缘新太古代-古元古代下地壳的重融。最近有学者提出,胶东地区早侏罗世到晚白垩世的花岗岩-花岗闪长岩起源于俯冲华南地壳物质的部分熔融。在地球动力学机制方面,前人将华北东部侏罗世岩浆作用归因于三叠世华南-华北的碰撞和自早侏罗世以来太平洋板块向欧亚大陆的俯冲。玲珑花岗岩是弱过铝质的I型花岗岩,地球化学特征表现为高Si02,Sr和La,低MgO,Y和Yb,富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损高场强元素。初始87Sr/86Sr为0.7097～0.7125,εNd(t)值为-17.7～-20.3。锆石饱和温度计揭示了玲珑花岗岩的形成温度为760±20℃,其中最低值740℃更接近富含继承锆石花岗岩的初始岩浆温度。玲珑花岗岩的元素地球化学特征表现出埃达克质岩的亲缘性,但不同于玄武质岩浆混染和分离结晶、俯冲洋壳和拆沉下地壳部分熔融产生的熔体,而类似于加厚下地壳部分熔融产生的熔体。锆石U-Pb定年获得的玲珑花岗岩的成岩年龄为晚侏罗世157～160 Ma,此外还含有大量晚三叠世、新元古代、古元古代和新太古代的继承锆石,年龄峰值在～208,～750,～1800 和～2450Ma。推测晚三叠世和新元古代继承锆石来自于苏鲁造山带超高压变质岩、同碰撞的岩浆岩和俯冲的华南下地壳;古元古代和新太古代继承锆石来自华北南缘的胶东群变质岩。大量继承锆石的出现以及混合特征的锆石Hf同位素表明玲珑花岗岩具有多个岩浆源区,包括华北下地壳、华南下地壳、苏鲁造山带超高压变质岩以及同碰撞的岩浆岩。综合区域岩浆岩的形成时代、岩石成因和构造演化,我们提出早侏罗世古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲造成中国东部加厚的下地壳,俯冲板片后撤造成的弧后拉张作用是形成玲珑埃达克质花岗岩潜在的地球动力学机制。华北克拉通东部在中生代期间遭受了强烈的破坏和大规模的岩石圈减薄已是不争的事实,克拉通的破坏不仅表现在岩石圈厚度的变化,同时也伴随着岩石圈地幔组成和性质的转变。一系列的研究表明,中生代存在一个即不同于古生代,也不同于新生代的富集型岩石圈地幔,主要由高初始87Sr/86Sr而低εHf(t)值的尖晶石二辉橄榄岩和辉石岩组成。对于这样一个中生代富集型岩石圈地幔形成的机制,主要存在三种观点:(1)拆沉下地壳的熔体混染下覆的岩石圈地幔;(2)俯冲的华南陆壳物质部分熔融产生的熔体交代上覆的华北岩石圈地幔;(3)古太平洋板块释放的流体/熔体交代华北东部的岩石圈地幔。深源脉岩是区域性岩石圈引张环境下的产物,对大陆动力学研究具有重要的指示意义。胶东地区广泛发育中生代的基性岩脉,本文报道的玲珑和蓬莱金矿区煌斑岩的岩相学、主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素特征,以此来反演中生代华北克拉通东部岩石圈地幔的富集机制。玲珑和蓬莱金矿区煌斑岩是钙碱性岩石,地球化学特征表现出低Si02,Ti02和TFe203,高MgO,Mg#以及相容元素含量,富集轻稀土和大离子亲石元素,强烈亏损高场强元素。初始87Sr/86Sr为0.709134～0.710314,εNd(t)值为-13.2～-18.3,206Pb/204Pb 为 17.364～17.645,207Pb/204Pb 为15.513～15.571,208Pb/204Pb为37.995～38.374。研究表明,玲珑和蓬莱煌斑岩起源于含金云母和角闪石的二辉橄榄岩的部分熔融,原始岩浆经历了以橄榄石和单斜辉石为主的分离结晶和少量的地壳物质混染。我们注意到,这些煌斑岩的Nb/U比值(2.5～4.9)远低于MORB和OIB(Nb/U=47±7),绝大部分样品甚至低于大陆下地壳(Nb/U≈25)和上地壳(Nb/U≈4.5),这表明,地壳物质对华北古老岩石圈地幔的交代作用不能形成中生代富集型的岩石圈地幔。由于俯冲带富水流体具有非常低的Nb/U比值(0.22),结合煌斑岩低的(Ta/La)N和高的(Hf/Sm)N比值的特征,我们提出玲珑和蓬莱煌斑岩的地幔源区受到俯冲带富含LILEs和水,亏损HFSEs的流体的交代作用。从早侏罗世开始古太平洋板块释放的流体对华北古老岩石圈地幔的交代作用导致古生代克拉通型岩石圈地幔转变为中生代富集型岩石圈地幔。对于华北岩石圈中生代大规模减薄的机制,主要存在机械热侵蚀和拆沉作用两种模式。前者代表一个长期的过程持续长达100Ma,后者代表一个相对短暂的过程在约10Ma内完成岩石圈的减薄。岩浆源区由岩石圈地幔向软流圈地幔的转换以及软流圈来源岩浆的出现是岩石圈减薄的直接标志。为了更好的理解华北岩石圈减薄的机制,我们需要回答两个关键的科学问题:(1)岩浆源区由岩石圈地幔向软流圈地幔的转换发生在何时;(2)这一转变过程是一个相对“缓慢”还是“快速”的过程。本文首次报道了焦家金矿区存在两种类型的煌斑岩,我们将其分为低钛(Ti02<1.1 wt%,Ti/Y<270)和高钛煌斑岩(Ti02>2 wt%,Ti/Y>370)。低钛煌斑岩富K20,MgO,Cr,Ni和Pb,亏损高场强元素,类似于与俯冲有关的岛弧玄武岩;而高钛煌斑岩富Na20,Ti02,TFe203,A1203,Nb和Ta,亏损Pb,表现出与洋岛玄武岩相似的地球化学特征。由此可见,低钛煌斑岩起源于含角闪石的富集岩石圈地幔的部分熔融;高钛煌斑岩起源于岩石圈下覆对流软流圈的部分熔融。锆石U-Pb定年结果表明,焦家低钛和高钛煌斑岩同时形成于～121Ma。统计已有的年代学资料后发现,华北克拉通东部岩石圈地幔来源的岩浆岩集中分布在早白垩世,峰期在130～120 Ma。随后才出现少量的软流圈来源的岩浆岩,年龄分布在107～73 Ma。焦家高钛煌斑岩是目前为止发现最早的软流圈地幔来源的岩石,它的出现是华北克拉通早白垩世岩石圈减薄的直接证据。低钛和高钛煌斑岩的同时出现记录了华北克拉通中生代岩浆源区由岩石圈地幔向软流圈地幔的快速转换,暗示岩石圈在～121 Ma发生了快速减薄的拆沉作用。胶东金矿区是我国最大的黄金产地,而“焦家式”蚀变岩型金矿床是目前胶东地区最重要的金矿床类型。综合前人已发表的成岩和成矿年代学资料,胶东金矿集中爆发于大规模岩石圈地幔熔融事件(～125Ma)之后的120±10Ma。本文对胶东最具有代表性的焦家金矿进行了详细的电子探针、铂族元素、微量元素、卤族元素以及S-Pb-He-Ar同位素研究,来示踪成矿流体和成矿物质来源,进而为金矿床的成因提供新的制约。焦家金矿为破碎带蚀变岩型(焦家式)金矿的典型代表,矿体主要产在焦家-新城断裂带下盘的绢英岩化、黄铁绢英岩化碎裂质花岗岩石中。矿石中Au主要以银金矿形式存在,载金矿物主要为黄铁矿。铂族元素(Au、Pt、Pd)分析结果显示,区域斜长角闪岩、玲珑花岗岩、还有中基性岩脉中Au的含量均低于检测限(<0.001ppm)。Au含量与卤族元素(F、Cl、Br、I)含量之间均无明显的相关性。黄铁矿的δ34S值在8.8‰～12.5‰之间变化,峰值在11‰左右;方铅矿的δ34S值在5.5‰～8.3‰之间变化。矿石硫化物具有非常均一的Pb同位素组成,206Pb/204Pb在17.1～17.3之间,207Pb/204Pb在 15.46～15.50 之间,而 208Pb/204Pb 在 37.8～38.0 之间。黄铁矿的 R/Ra 为 0.17～1.36,40Ar/36Ar为633～20092。金矿床地球化学研究表明,焦家金矿成矿物质具有多来源的特征,即可能来自于胶东群斜长角闪岩、玲珑花岗岩和中基性岩脉;成矿流体中含有大量深部地幔流体,成矿晚期伴有少量大气降水的参与。我们认为焦家金矿是在侏罗世-白垩世时期古太平洋板块向中国东部俯冲消减大背景下引发的拆沉作用和壳幔相互作用形成的一种造山型金矿,归属于板块俯冲(增生)过程中形成的造山型金矿。古太平洋板块的后撤产生弧后拉张作用导致了华北东部岩石圈快速的减薄,诱发了华北克拉通东部广泛而强烈的岩浆活动和大规模金成矿事件。