浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源，并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征，长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一，该区广泛发育浅成热液金、银铅锌铜多金属矿床，依据成矿地质特征将这些矿床划分为低硫化型（LS）、中硫化型（IS）、高硫化型（HS）三类，成矿作用发生在晚中生代晚侏罗世—早白垩世火山盆地和边缘花岗杂岩隆起区，并依据成矿时代划分4个阶段，分别为（1）151~141 Ma、（2）140~131 Ma、（3）123~120 Ma和（4）110~100 Ma。其中：第1阶段发育在大兴安岭东坡，以大规模浅成热液HS铜多金属成矿为特色；第2阶段发育在大兴安岭西坡，以浅成热液LS-IS银铅锌大规模成矿为特色；第3阶段发育在大兴安岭北麓小兴安岭之间和延边以及华北北缘中段辽西地区，以浅成热液IS铜金和LS碲金成矿为特色；第4阶段成矿作用广泛发育在大兴安岭北端小兴安岭北麓饶河东宁延边一带。随成矿时间变化，从早到晚成矿从大兴安岭东坡迁移至大兴安岭西坡、华北陆台北缘（辽西+延边）大兴安岭东坡北段（黑河）→大兴安岭北段小兴安岭完达山太平岭延边，矿种上表现为由铜多金属→银铅锌→铜金+碲金→金（±锑）+金铜大规模成矿演化规律；形成环境分别适值晚中生代古太平洋板块向欧亚大陆东端俯冲、挤压、转换伸展地壳减薄过程的不同时段，除延边地区为中基性火山喷发-浅成就位晚期成矿外，成矿发生在各阶段双峰式火山喷发-浅成就位晚期。从其与斑岩型铜钼成矿的角度分析，早期浅成热液银铅锌铜成矿具有与斑岩成矿构成斑岩钼-浅成热液银铅锌成矿系统和浅成热液低硫化型银-中硫化型铅锌-高硫化型铜多金属-斑岩型铜钼成矿构成斑岩钼铜-浅成热液银铅锌成矿系统；中期和晚期浅成热液金成矿具有与富金斑岩型铜矿构成富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金成矿系统和富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金-高硫化型金（铜）成矿系统，而浅成热液低硫化型碲金、锑金和金矿床是否为独立成矿系统尚待研究取证。成矿整体受晚侏罗世开始向早白垩世过渡俯冲薄片后撤、地壳减薄而引发的幔源玄武岩浆底侵和相应的底侵下地壳岩浆控制，特别是底侵玄武岩浆受相应的下地壳物质参与程度以及岩浆房分离结晶时间所制约。

钴具有特殊的物理化学性质，被广泛用于现代尖端技术领域中，因而部分国家将其列入战略矿产资源清单。钴矿形成的独立矿床较少，以共伴生矿床为主。我国是一个钴资源相对贫乏的国度，资源保有程度严重不足。目前，在我国东北地区发现并勘探出具有一定规模的共伴生钴矿床，其中既有与Cu共伴生矿床，又有与Cu-Ni-Fe共伴生矿床。为此，需要进一步总结成矿地质特征，分析潜力，为今后地质找矿工作提供借鉴。本文从东北地区钴矿床分布和地质特征角度出发，初步厘定该区钴矿的矿床成因类型为沉积-变质型矿床、岩浆型矿床、海相火山沉积-变质型矿床和矽卡岩型矿床4类；其中，沉积-变质型和岩浆型矿床分布较广，主要产在古元古代辽吉裂谷区；结合典型矿床地质特征、区域地球化学和地球物理特征，进一步圈定了28个远景区，包括A类远景区4 个，B类远景区8 个，C类远景区16 个。建议4个A类远景区作为将来找矿勘查部署中优先重点关注的地区。

冷水沟铜钼金矿床位于南秦岭山阳—柞水矿集区内，是南秦岭晚中生代斑岩-矽卡岩型铜（钼）矿床的代表性矿床之一。冷水沟矿区内除斑岩-矽卡岩型铜钼矿体外，还发育构造蚀变岩型金矿体，但对于铜钼矿化与金矿化之间是否存在成因联系一直存在疑惑。本次通过对斑岩-矽卡岩型铜钼矿体中辉钼矿与构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母分别进行Re-Os和40Ar-39Ar定年，以期能够通过成矿年代学研究来厘定两者之间的成因联系。测试结果显示，斑岩-矽卡岩型铜钼矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为(147.4±8.4)Ma，构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母40Ar-39Ar年龄约为144 Ma，两者在误差范围内一致，说明铜钼矿体和金矿体均形成于晚侏罗世—早白垩世，是同一成矿作用的产物，并与区域内晚侏罗世—早白垩世岩浆岩具有密切的成因联系。结合区域构造演化特征，本次研究结果显示冷水沟铜钼金矿床形成于晚中生代秦岭造山带构造体制转变的动力学背景。同时，冷水沟地区金矿成矿时代的限定也表明南秦岭地区存在晚侏罗世—早白垩世金矿成矿作用。

夹皮沟矿集区发育众多石英脉型和蚀变岩型金矿床，区内的金矿床属于中温热液金矿床，并以中温低盐度流体、中侏罗世成矿、成因上与同期岩浆作用关系密切为主要特征。为了刻画同期岩浆-热液作用的过程，探讨其对金成矿的贡献，示踪区内金成矿作用过程，以区内的冰湖沟金矿床为例，开展了系统的矿床地质、岩相学，以及锆石的矿物学、年代学和地球化学研究。研究结果显示：1）金主要赋存在震碎角砾岩的胶结物中；2）根据锆石的晶体形态、内部结构、微量元素组成和U-Pb年龄，热液胶结角砾岩和角砾状矿石胶结物中锆石可划分为捕获锆石(第一组195~185 Ma)、继承锆石(第二组175~172 Ma)和热液锆石(第三组176~173 Ma)，其中热液锆石(第三组)的U-Pb年龄为176~173 Ma，指示成矿作用发生在中侏罗世；3）第二、三组锆石具有较低w(Y)、高Y/Ho值，指示晚阶段花岗质熔体与富P和Ti的热液流体共存，同时它们的w(Hf)与Th/U、Yb/Gd值呈现出系统的演化趋势，指示岩浆经历了逐步的冷却和分异作用，并最终形成热液流体；4）第二组锆石与第三组锆石相比，具有较高的Ce/Ce*值和Eu/Eu*值，指示岩浆是高氧逸度的，而热液流体是低氧逸度的，同时锆石的不相容元素(如P、Y、LREE、Nb、Th、Pb*等)的质量分数随着w(Hf)（从第二组到第三组）增加逐步增加，指示在岩浆分异及向热液演化过程中，不相容元素逐步进入热液流体相，并逐步富集。结合区域成果，由于岩浆具有高温、高氧逸度、富挥发组分，抑制了硫化物在其演化早阶段结晶，使得Au、S、Fe，以及不相容元素在晚阶段岩浆/热液流体中富集，形成初始含矿流体；在向上运移过程中，强烈的水岩反应、温压和氧逸度的降低，致使含矿流体处于不稳定状态，Au和硫化物大量沉淀，最终形成金矿床。从区域成矿背景、矿床地质、元素地球化学、成矿流体和成岩成矿年代学等角度综合分析，认为上述地质过程是夹皮沟矿集区大规模金成矿的根源。

夹皮沟金矿集区位于华北克拉通北缘东段与兴蒙造山带的拼贴部位，是我国最主要的产金地之一。然而该区金矿床的成矿流体来源和矿床成因类型目前仍存有广泛争议；此外，成矿过程中流体的演化以及成矿机制方面也有待深入研究。为解决上述问题，本文选取该区规模最大且最具代表性的三道岔金矿床为研究对象，在详细野外工作的基础上，对不同成矿阶段的石英开展了系统的流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试。矿床地质和岩相学特征表明，三道岔金矿床的成矿过程可以划分为（Ⅰ）乳白色石英阶段、（Ⅱ）石英-黄铁矿阶段、（Ⅲ）石英-多金属硫化物阶段和（Ⅳ）石英-碳酸盐阶段，其中阶段Ⅱ和Ⅲ代表成矿主阶段。在各阶段石英中识别出3种类型的原生流体包裹体，依次为水溶液包裹体（NaCl-H2O，W型）、含CO2水溶液包裹体（NaCl-H2O-CO2，C型）和纯CO2包裹体（PC型）。早阶段与主阶段石英均捕获C型和W型包裹体，主阶段石英还发育少量PC型包裹体，而晚阶段石英中仅见W型包裹体。早、主、晚阶段流体包裹体的均一温度依次为283~411、210~288和131~210 ℃，盐度（w(NaCl)）依次为4.26%~17.48%、2.07%~15.76%和2.57%~14.04%。H-O同位素结果表明，初始成矿流体来自深源岩浆提供的岩浆水与少量大气降水的混合，且成矿过程中不断有大气降水的加入。自成矿早阶段至晚阶段，成矿流体逐渐由富含CO2的中温、中低盐度NaCl-H2O-CO2体系演化为以H2O为主的低温、低盐度NaCl-H2O体系。流体上升演化过程中与围岩发生了广泛的水岩反应，压力突降与大气降水的持续加入所引发的流体不混溶导致CO2和其他气相成分（如H2S、CH4等）大量逸出与成矿流体物理化学条件变化，进而造成Au-S络合物分解、金溶解度降低，从而有利于金和其他成矿元素的卸载。综合矿床地质、流体包裹体和H-O同位素研究结果，三道岔金矿床属于中温热液脉型金矿床。

杜荒岭金矿床是中国东北部吉林省延吉地区典型的浅成热液高硫化型金矿床之一，矿区内发育大量早白垩世火成岩。为了更深入地认识杜荒岭金矿床的岩浆作用、岩浆起源及成矿条件，本文在已有研究基础上对矿区内含矿的石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的锆石进行了微量元素测试。结果显示，绝大多数锆石Th/U值>0.1，锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线呈左倾配分型式，强烈富集重稀土元素、亏损轻稀土元素，并存在不同程度的Ce正异常与Eu负异常；研究对象为典型岩浆锆石，结晶温度主要介于700～900 ℃之间。研究认为含矿岩石起源于下地壳部分熔融，形成于板块俯冲的弧构造环境。此外，成矿岩体花岗闪长斑岩锆石相比成矿前岩石具有较高的Ce4+/Ce3+值和较低的结晶温度，指示花岗闪长斑岩岩浆具有高氧逸度和含水量，即高成矿潜力。而岩浆氧逸度和含水量的差异可能是石英闪长岩和花岗闪长岩未成矿的原因。

伊东林场金多金属矿床是小兴安岭地区新发现的浅成低温热液型金矿，矿区内火山-次火山岩分布广泛，其中闪长玢岩和英安岩与成矿具有成因联系。为了厘定闪长玢岩和英安岩与成矿的关系，制约成矿时代，本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素等研究。岩石地球化学研究结果表明，与成矿密切相关的火山-次火山岩为一套过铝质钙碱性火山岩系，具有轻稀土富集和弱的Eu负异常，富集Rb、Ba大离子亲石元素和Th、U等不相容元素，亏损Nb、P、Ti等高场强元素等与俯冲有关的弧岩浆特征。锆石U-Pb定年结果显示，闪长玢岩与英安岩的成岩年龄分别为（99.60±0.62）Ma和（98.50±0.50）Ma，均形成于早白垩世。Sr-Nd-Hf同位素分析结果显示，样品具有高的(87Sr/86Sr)i值（0.707 20~0.707 70），低εNd(t)值（-3.47~-2.42）以及εHf(t)值（-2.22~4.11），反映形成源区以幔源为主，但受较强的地壳混染。研究结果揭示，研究区早白垩世火山-次火山岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境下，为受俯冲洋板片脱水释放的流体交代上覆地幔楔发生部分熔融的产物，并在演化过程中受到较强的地壳混染。结合区域地质背景，推测认为该套早白垩世火山-次火山岩形成于区域伸展构造背景下，与古太平洋板块俯冲回撤的动力学背景有关。

黑龙江省老柞山金矿床是一座位于佳木斯地块中北部的大型岩金矿床，矿体与矽卡岩关系密切，主要赋存在花岗闪长岩与麻山群的接触构造带以及北西向、北西西向张性断裂等控矿构造内。矿床地质、岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、岩石地球化学特征研究结果揭示：老柞山金矿床发育华力西期中二叠世晚期矽卡岩型矿化+燕山期热液型矿化两期叠加成矿，与主成矿期矽卡岩型金成矿作用密切相关的岩浆热事件为花岗闪长岩，成岩时代为(262.6±3.9) Ma；矿区华力西期花岗闪长岩地球化学特征表现为属弱过铝质高钾钙碱性岩系，具有较高的w(SiO2)，低Mg#值，贫MgO，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损高场强元素和重稀土元素，表现出I型花岗岩特征，岩浆源区起源于地壳物质的部分熔融。综合研究认为，老柞山金矿床矽卡岩型矿化和岩浆作用发生于由洋陆俯冲消减向陆陆碰撞的构造体制转换期，花岗闪长岩是地壳物质部分熔融的产物。

白土营子钼矿床位于西拉木伦钼成矿带南部，是近年来勘查的新成果，目前已达到中型钼矿床。本文报道了白土营子钼矿床的地质、辉钼矿Re-Os年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素数据，以确定其成矿时代和成矿流体特征。钼矿化主要以细脉浸染状、角砾岩型状和脉状存在于印支期花岗斑岩中。辉钼矿Re-Os等时线年龄为(245.4±4.1) Ma，表明钼矿化发生在中三叠世。确定了4种类型的包裹体：气液两相包裹体（W）、含CO2三相包裹体（C）、含子晶三相包裹体（S）以及纯气相包裹体（V）。成矿早阶段成矿流体属于中高温、中低盐度的CO2-H2O-NaCl体系；成矿主阶段则是中温、高盐度和低盐度共生、气相成分逐渐转化为以H2O为主的特征，成矿过程中流体经历不混溶作用，伴随大量金属矿物的分离沉淀;随着温度、压力的持续降低，以及大气降水的加入,成矿晚阶段流体演化为中低温、低盐度贫CO2的H2O-NaCl体系。结合H-O-S-Pb同位素资料，认为其成矿物质主要来自于地幔，成矿晚阶段有壳源物质加入，整体上为壳幔混合源，成矿流体早阶段来自于岩浆热液，晚阶段有大气水加入。因此，我们认为白土营子斑岩型钼矿形成于早—中三叠世造山后伸展环境。斑岩型矿床钼的成矿物质来源主要可能为壳幔混合源或壳源，而铜的成矿物质来源地幔的贡献更高。不同性质的流体中钼的沉淀机制不同，其中流体的氧逸度以及pH是辉钼矿沉淀的主要因素之一。

金牙金矿床是滇黔桂“金三角”地区典型的卡林型金矿床之一，矿体明显受断裂构造控制，主要呈似层状、豆荚状、透镜状产于中三叠统百逢组的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中。为探讨成矿流体性质与成矿机制，对研究区流体包裹体进行岩相学研究、显微测温以及激光拉曼成分分析。结果表明，该矿床成矿热液过程可以划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、黄铁矿-毒砂阶段（Ⅱ）和石英-碳酸盐阶段（Ⅲ），其中Ⅱ 阶段为主成矿阶段。流体包裹体岩相学研究显示：成矿期流体包裹体主要为气液两相包裹体，液相成分主要为H2O；气体成分主要为CO2、N2、SO2及CH4，从早阶段到晚阶段平均均一温度分别为189、157、137 ℃；平均w (NaCleq)依次为6.01%、4.18%、2.01%，初始成矿流体具有中低温、低盐度、低密度的特征，含CO2、N2和SO2等挥发分的H2O-NaCl体系流体。成矿早期中高温、还原性的盆地热卤水与周围地层发生了强烈的水岩反应，活化迁移其中的Au和S；主成矿期成矿流体在异常高压与断裂活动驱使下不断向上流动，并与白云石中的Fe等元素反应生成黄铁矿和毒砂，同时与大气降水相混合，温度和盐度快速降低，Au等成矿元素大量卸载；成矿晚期，流体中的成矿元素消耗殆尽，大气降水持续混入，温度和盐度明显下降，成矿作用结束。成矿机制为流体混合与水岩反应。

妥拉海河石墨矿床是在青海省发现的首个超大型大鳞片晶质石墨矿。该矿床位于柴达木盆地南缘、东昆仑中段，矿体呈层状、似层状赋存于下元古界金水口岩群下岩组的片麻岩、钙质片麻岩、石英片岩和大理岩中，属于典型的片麻岩型石墨矿床。为探讨其矿床成因，本文对含矿地层开展了详细的岩相学、全岩地球化学和同位素地球化学研究。研究结果表明：含矿的石墨片麻岩、石墨石英片岩稀土元素总量为82.95×10-6~154.86×10-6，轻稀土富集，具有明显的Eu负异常和Ce弱负异常，显示了原岩形成于大陆边缘浅海缺氧沉积环境。赋矿的变质岩原岩为富含有机质的砂质岩、杂砂岩和钙硅酸盐岩，物质来源主要是陆源碎屑，少量为浅海的碳酸盐岩。矿石中石墨片麻岩和大理岩的δ13C同位素组成指示石墨的碳质来源于生物有机碳，而大理岩的碳质来源为无机碳。妥拉海河石墨矿床是形成于古元古代的区域变质型矿床。

大兴安岭西坡北段得耳布尔地区广泛分布中侏罗世酸性火山岩-次火山岩类，岩石组合以流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩和石英斑岩组合为主，有关它们的成岩时代、岩石成因以及成岩动力学机制尚未开展过系统的年代学与地球化学研究。本文对该区比利亚铅锌多金属矿区流纹岩进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学及锆石Hf同位素研究。LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb谐和年龄为(164.2±1.6) Ma（MSWD=7.7，n=14），成岩时间为中侏罗世。岩石中主量元素Si、K、Al质量分数较高，属高钾、钙碱性、过铝质岩石系列。微量元素显示它们富集大离子亲石元素，弱富集高场强元素，明显亏损Ba、Sr、Ti等元素，Nb/Ta、Zr/Hf和Th/U值分别为13.05~22.36、39.57~43.57和3.37~3.51。稀土元素存在明显负铕异常（δEu=0.69~0.76），LaN/YbN、La/Ce和La/Yb值分别为9.95~10.12、0.48~0.50和14.13~15.05。此外，它们的元素地球化学还呈现出低的10 000Ga/Al值（2.33~2.34）与(K2O+Na2O)/CaO值（9.54~9.96）。根据锆石中Ti元素计算获取的锆石饱和温度介于683~756 ℃之间。这些特征表明该区中侏罗世流纹岩具有Ⅰ型流纹岩属性，成岩岩浆均具有火山弧或者活动大陆边缘岩浆特征。锆石中176Hf/177Hf值为0.282 853~0.282 990，对应的εHf(t)为6.22~10.83，Hf二阶段模式年龄为734.2~474.0 Ma，与一阶段模式年龄（592.6~410.1 Ma）相近，指示了它们的成岩岩浆主要来源于新生下地壳部分熔融。岩浆上侵或成岩过程中受到了壳源物质混染，并与该区同时代中基性火山岩构成了“双峰式火山岩”特征。结合区域岩浆岩时空分布规律与地球物理资料证据，进一步认为区内中侏罗世酸性熔岩（流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩和石英斑岩）成岩地球动力学背景适值古太平洋板块向欧亚大陆下行俯冲的大陆边缘环境。

龙岗火山区位于吉林省东部辉南县与靖宇县境内，是我国东北部陆缘第四纪陆相火山岩区的重要组成部分。为了深入探讨研究区玄武质熔岩成因及其构造意义，在野外地质调查基础上，开展了岩体的Rb-Sr同位素测年、元素地球化学和全岩Pb同位素测定。结果表明：1）粗面玄武质熔岩中7件全岩、斜长石和角闪石Rb-Sr等时线年龄为（1.81±0.34）Ma（MSWD=0.17，n=7）；2）粗面玄武质熔岩中w（Na2O+K2O）值范围为6.44%～6.65%，具有偏高的A/CNK（1.24～1.27）和Mg#（39.09～39.81）值，与原始地幔相比，明显富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE），富集轻稀土元素（LREE），弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素（HFSE），亏损重稀土元素（HREE），具有弱的Eu异常（δEu=0.95～1.07）和弱Pb元素富集，与长白山玄武质岩石具有相似的元素地球化学特征；3）岩石中的（87Sr/86Sr）i值为0.705 074～0.705 206，全岩中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值分别为17.984～18.329、15.490～15.523和38.315～38.400。新近研究成果及区域构造演化现有认识综合表明，该期次玄武质熔岩成岩石时代为早更新世卡拉布里亚阶（Calabrian）阶段，成岩岩浆主要由幔源岩浆作用形成，并有少量年轻大陆下地壳成分加入，显示出洋岛玄武岩（OIB）或板内交代玄武岩的属性特征。此外，火山区粗面玄武质熔岩的形成及其伴随的火山活动发生于约1.81 Ma的拉张性构造环境中，可能与太平洋板块俯冲欧亚东北部陆块之后的回撤有关。

为了进一步了解天池火山黑石沟地区与中晚更新世火山活动有关的玄武岩墙的成因及构造背景，在遥感解译和野外地质调查基础上，开展了岩体的元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素和年代学分析。结果表明：1）玄武岩墙主量元素具有偏高的MgO、CaO质量分数和低的Na2O质量分数，属于钾质、准铝质、亚碱性玄武岩系列。其显著富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE），弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素（HFSE），对应高场强元素Zr/Hf、Nb/Ta和Th/U值分别为40.92～45.10、15.77～16.34和3.49～3.76。2）全岩中的(87Sr/86Sr)i与(143Nd/144Nd)i值范围分别为0.704 570～0.704 690和0.512 552～0.512 571，对应的εNd(t)值范围在0.87～1.45之间。岩墙中K-Ar成岩年龄（0.35～0.34 Ma）及火山区岩浆-构造演化现有认识综合表明，该期次玄武质岩浆作用在晚更新世千叶阶段，成岩母岩浆具有富集Ⅰ型地幔源特征，岩浆上升过程中有少量下地壳组分加入，整体显示出洋岛玄武岩（OIB）特点。鉴于火山区玄武岩墙的形成及同期次火山活动发生在0.35～0.34 Ma的挤压构造环境中，推测其可能与太平洋板块俯冲到欧亚东北部陆块之后的回撤或下沉有关。

吉林省南部集安地区大石湖-大台子一带热液铜矿化发育，其矿化与该区二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩等中酸性杂岩有着密切的空间关系。为了确定其成矿时代下限和地球动力学背景，在野外调研的基础上，开展了中酸性杂岩的岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、元素地球化学和锆石Lu-Hf同位素示踪研究。结果揭示：二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩均为中生代早白垩世岩浆作用的产物，锆石U-Pb结晶年龄分别为（122.7±1.8）（122.0±1.9）（120.1±1.5）和（121.4±1.9）Ma，矿化系统的岩浆就位发生在早白垩世（122.7～120.1 Ma），指示大石湖-大台子铜矿化区的矿化时代晚于或近似等于120.1 Ma；元素地球化学数据揭示它们均以轻稀土元素（LREEs）和大离子亲石元素（LILEs）富集，相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSEs），Eu异常不明显为特征，均属高钾钙碱性准铝质系列岩石，是同源岩浆不同演化序列的产物；锆石Lu-Hf同位素分析结果表明，二长闪长岩的εHf(t)值变化范围为-7.5～-5.2、TDM2为1 647～1 500 Ma，正长花岗岩的εHf(t)值变化范围为-13.1～-4.2、TDM2为2 004～1 445 Ma，fLu/Hf为-0.99～-0.95，指示岩浆起源于中古元古代古老地壳物质的部分熔融，在此过程中存在地幔端元物质的加入，且在正长花岗岩浆上升就位的过程中存在古老物质的混染。结合相关研究成果，认为研究区早白垩世花岗质岩浆作用形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲回撤形成的伸展环境。

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段，是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区，广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体，开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究，结果表明：该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成，其次是花岗伟晶岩；主量元素具有高硅（w（SiO2）=72.56%~84.09%）、低铝（w（Al2O3）=8.15%~14.76%）、准铝—强过铝质（A/CNK=0.98~1.60）的特征，属于高钾钙碱性系列；样品稀土质量分数较高（w（ΣREE）=88.53×10-6～839.95×10-6），(La/Yb)N=2.30~41.24，富集轻稀土元素，亏损重稀土元素，稀土配分模式为右倾型，Eu负异常比较明显，δEu值为0.05~0.60，分异指数（ID=86.72~97.69）较高，固结指数（IS=0.16~1.13）较低，显示在岩浆演化过程中经历了斜长石、黑云母、磷灰石等矿物不同程度的分离结晶作用，结合岩相学特征，初步认为大川碱长花岗岩为高分异花岗岩；粗粒黑云母碱长花岗岩单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为（120.8±1.6）Ma；锆石εHf(t)值全部为负值（-10.7～-5.2），对应的Hf同位素二阶段模式年龄为2 587~2 090 Ma；基于同位素与岩石地球化学数据，初始岩浆起源于新太古代—古元古代陆壳物质的部分熔融，岩体为同源岩浆房经岩浆结晶分异作用后岩浆上侵就位的产物。岩矿鉴定及全岩微量显示，随着岩浆的演化，石英含量逐渐升高，黑云母含量逐渐降低，稀土总量也逐渐降低，稀土主要富集在粗粒黑云母碱长花岗岩相中。

吉林省中部靠山地区的早侏罗世中粒正长花岗岩出露于张广才岭山脉南段，侵位接触于中三叠世花岗岩类和泥盆纪—石炭纪侵入岩类，主要造岩矿物由钾长石、石英、斜长石和黑云母组成。为了对靠山地区花岗岩的成岩时代、地球化学特征和地球动力学背景进行探讨，我们对研究区出露的早侏罗世非造山A型中粒正长花岗岩进行了岩相学、年代学、地球化学和Hf 同位素研究。锆石U-Pb年代学和地球化学研究表明：研究区中粒正长花岗岩的谐和年龄为（193.2±0.9）Ma，成岩时间应归属为早侏罗世；其具有高的SiO2（75.49%～75.82%）和全碱（8.28%～9.17%）质量分数，高A/CNK（1.08～1.13）、LREE（20.89×10-6～46.38×10-6）和FeO/MgO（3.29～5.83）值，富集 Rb、K、Pb等大离子亲石元素（LILE）和Th、U、Hf、Nb、Zr等高场强元素（HFSE）；此外，其具有低的MgO（0.06%～0.14%）、TiO2（0.05%～0.12%）、P2O5（0.02%～0.04%）、Sr（24.20×10-6～62.59×10-6）、HREE（5.14×10-6～11.80×10-6）质量分数和中等δEu值（0.41～0.56），类似于非造山A型花岗岩的岩石地球化学特征。锆石的Hf同位素分析结果显示，εHf（t）值范围为9.7～15.7，二阶段Hf同位素模式年龄（TDM2）为612～225 Ma。结合区域研究资料认为，靠山地区中粒正长花岗岩的成岩母岩浆可能来自伸展环境下的年轻下地壳。早期古太平洋板块俯冲造成的软流圈地幔上涌和弧后伸展的构造环境，可能是研究区早侏罗世非造山A型花岗质岩浆活动的重要地球动力学因素。

内蒙古架子山地区二长花岗岩位于大兴安岭中段，为了确定其侵位时代，探讨大地构造环境，本文对该区二长花岗岩进行了系统的年代学和岩石地球化学研究。研究结果表明：二长花岗岩锆石U-Pb年龄为（302.9±1.2）Ma，为晚石炭世岩浆作用的产物；二长花岗岩具有高硅（w（SiO2）=74.73%～76.60%）、富碱（w（Na2O+K2O）=6.20%～7.03%）、高铝饱和指数（A/CNK=1.43～1.58）的特征，属于高钾钙碱性系列岩石；Rb、K、Th、U富集，Ba、Sr、Ti、Nb、P呈明显V字型亏损，稀土元素配分曲线呈右倾的轻稀土元素富集型，具有负Eu异常（δEu=0.46～0.67）、高分异指数（ID= 88.89～91.55）和低固结指数（IS=1.68～4.78）的特征，表明岩石经历了高分异演化作用，为高分异I型花岗岩，具有向A型花岗岩演化的趋势；176Hf/177Hf值为 0.282 850～0.282 951，εHf（t）值为 9.2～12.5，二阶段模式年龄（TDM2）变化范围为910～603 Ma，表明二长花岗岩岩浆可能是新元古代新生地壳部分熔融的产物。内蒙古架子山地区二长花岗岩形成于后造山阶段，其形成可能与古亚洲洋闭合后构造环境从挤压转换成碰撞后伸展有关。