华北克拉通是中国东部大陆的主要组成部分之一，但与全球多数稳定的克拉通不同，华北陆块在中一新生代期间发生了强烈的构造一岩浆活化作用。大量的地质、地球物理和地球化学证据表明，中国东部岩石圈地幔经历了由古生代的大于200 km、低热流值(＜40mw/m2)的耐熔型地幔演变到新生代的不到70 km、高热流值(80 mw/m2)的富集型地幔的巨厚减薄事件。然而，对于中国东部岩石圈发生减薄作用的动力学机制，目前在认识上仍存在明显的分歧。 山东地区位于华北克拉通东南部，郯庐断裂带(山东境内称沂沐断裂)呈近NNE向将其分割为鲁西、鲁中(沂沭断裂带)和鲁东三个地质构造单元，是我国东部中-新生代重要的岩浆岩发育区。本论文以分别位于三个构造单元的鲁两邹平西董、郯庐断裂安丘和鲁东莱阳万第地区的中生代青山群火山岩为研究对象，在系统的元素-同位素分析的基础上，结合锆石U-Pb同位素定年结果，对主要类型火山岩的地球化学组成、不同单元间的空间变化特征及其源区性质进行了讨论，并对这些岩系的成因进行了探讨，在此基础上对山东境内岩石圈发生减薄作用的动力学机制进行了分析，并建立了初步的模型。主要的研究成果归纳如下： (1)山东中生代青山群由两向东，其形成时代表现出逐渐变新的趋势：鲁西西董锆石样品的定年结果为124±2 Ma、鲁中安丘为123±1Ma，而鲁东万第的形成时代为116±4至118±2 Ma： (2)由西向东，青山群火山岩表现出Si02含量逐渐增高、岩性组合由较单一的中-基性向双峰式火山岩组合演化的总体趋势。西董地区火山岩为高钾钙碱性系列岩石，岩性为玄武质粗面安山岩和粗面安山岩；相对于两董，安丘样品SiO2含量增高，表现为准双峰式特征，基性部分岩石主要为粗面安山岩，酸性岩部分岩性主要为英安岩；万第火山岩样品表现出明显的双峰式特征，但相对于安丘地区，基性岩和酸性岩之间SiO2的间距增大，基性岩主要为玄武质粗面安山岩，酸性岩为粗面岩和英安岩组合，基性岩和酸性岩均为钾玄质系列岩石； (3)三构造单元青山群火山岩稀土球粒陨石标准化配分模式图均表现出右倾型分布模式，即LREE相对HREE富集，类似于OIB的分布特征。但REE分异程度显示出安丘和万第高于西董的特征，且安丘和万第火山岩都表现出不同程度的Eu负异常。各单元样品均显示出富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K和Ba，具有显著的Pb的正异常和Nb、Ta和Ti高场强元素的负异常。由鲁西经沂沭断裂带至鲁东，Pb的正异常有逐渐增高的趋势，而K的正异常相对下降，直至鲁西时消失；鲁西Th和U相对Rb和Ba具有负异常，存在一定程度的Zr、Hf负异常，而这一现象在断裂带和鲁东变得不明显；相对于西董火山岩，安丘样品中基性岩和酸性岩的87Sr/86Sr和143Nd/144Nd比值均明显偏高，万第火山岩显示出较西董火山岩要高的Sr同位素初始比值，但其Nd同位素则相对偏低。在(87Sr/86Sr)i-εNd关系图上，西董样品类似于EM Ⅰ端元样品特征，而安丘和万第样品则更靠近EM Ⅱ端元，表现出EM Ⅰ+EM Ⅱ的端元特征； (4)Sr、Nd同位素初始比值与其含量的倒数及SiO2之间缺乏相关关系，Nb与Th之间具有正相关关系以及Nb/Ta与La/Yb之间不具有负相关关系，说明岩浆上升过程中地壳的混染微弱：SiO2与CaO/Al2O3及La vs.La/Sm关系图表明鲁东的万第基性岩样品中化学组成的变化主要因岩浆结晶分异作用导致，鲁西的西董化学组成主要受到了部分熔融作用的约束，而岩浆结晶分异作用的影响有限，而安丘基性火山岩化学组成同时受到了源区部分熔融作用和结晶分异作用的影响； (5)过剩的MgO含量和微量元素比值等特征表明，青山群基性火山岩的形成过程经历了下地壳物质与岩石圈地幔之间的相互作用，即大陆下地壳物质经拆沉作用于地幔环境中发生部分熔融作用，与上地幔岩石发生交代作用后形成原始岩浆，其中鲁西和鲁东地区基性火山岩中约75％和80％分别来自华北和扬子下地壳物质的重熔，而鲁中断裂带基性岩的主体来自亏损的上地幔； (6)基于以下观察和分析，提出了山东地区中生代晚期岩石圈发生减薄作用的模型：1)与青山群同时代的郯庐断裂带活动诱发了区域岩石圈地幔和部分下地壳的拆沉作用；2)断裂带两侧构造单元发生下地壳拆沉作用的时间不同，鲁西早于鲁东发生，原因可能与郯庐断裂带构造面向西倾斜、且平移断裂的走向与西侧陆块形成一定的弧形夹角，从而对鲁西构造单元产生较大的构造牵引作用有关：3)随着拆沉作用的发生，软流圈上涌，拆沉的岩石圈地幔和部分下地壳发生熔融，并与上覆的上地幔进行交代混合，形成鲁西EM Ⅰ型源岩特征；4)断裂带东侧热梯度升高，在持续的断裂平移活动的作用下，诱发了鲁东岩石圈地幔及下地壳拆沉作用的发生；5)鲁西EM Ⅰ型源岩特征表明地幔岩石的改造或交代作用主要来自拆沉的下地壳与岩石圈地幔的相互作用；而鲁东的源岩富集特征应经历了两个阶段的演化，其中EM Ⅱ型的性质就来自印支期扬子陆块向华北陆块俯冲消减过程中脱水流体对上覆岩石地幔的交代作用，而EM Ⅰ特征来自郯庐断裂活动期间下地壳发生的拆沉作用；6)断裂带形成的构造通道不仅导致沿该带形成了异常的高温管道，且由此诱发了不同岩性和深度地壳岩石的部分熔融作用与混杂作用。相对于两侧构造单元，断裂带内中基性火山岩具有的高εNd值特征说明其岩浆的形成过程中有来自软流圈熔体的加入。