魯東晚中生代熱隆-伸展構造及其動力學背景`

宋明春,李 杰,李世勇,丁正江,譚現鋒,張照錄,王世進

1.山東省地質礦產勘查開發局/山東省地質勘查工程技術研究中心，濟南 250013 2.河北地質大學資源學院，石家莊 050031 3.山東省物化探勘查院，濟南 250013 4.山東省第八地質礦產勘查院，山東 日照 276826 5.山東省魯南地質工程勘察院，山東 濟寧 272100 6.山東理工大學資源與環境工程學院，山東 淄博 255000 7.山東省地質調查院，濟南 250013

0 引言

華北克拉通由西部地塊和東部地塊組成，二者于1.85 Ga左右發生碰撞作用[1-3]后，經歷了中元古代、新元古代和古生代(1.7～0.2 Ga)的長期克拉通穩定發展階段[4-6]。中生代以來，華北克拉通活化，經受了廣泛的改造、破壞[7]，巖漿活動和構造作用異常強烈，斷陷盆地大范圍發育，同時產生了大量金屬礦產和油氣資源。晚中生代是華北克拉通構造轉折的關鍵時期，其主要表現是：構造動力體制經歷了從特提斯構造域向濱太平洋構造域的轉換[7-9]；構造格架由南、北排列轉換為東、西分異[10]；侏羅紀—早白堊世早期的早燕山運動為強擠壓陸內造山期，而早白堊世晚期—晚白堊世的晚燕山運動則為主伸展垮塌期[11]。構造變形體制轉變導致中國東部中生代古地貌格局和地質環境發生重大變遷，為我們認識大陸的形成演化提供了重要理論依據。我國地質學家通過深入研究，先后提出了“燕山運動”[12]、“地臺活化”[13]、“巖石圈減薄”或“去根”[14]、“克拉通破壞”[6-7，15]等理論認識。

魯東地區位于華北克拉通南緣與大別—蘇魯造山帶東北段的結合位置，晚中生代構造、巖漿活動強烈，是研究華北東部晚中生代構造動力體制轉換和克拉通破壞過程的理想場所。前人[16-19]對魯東中生代巖漿活動和構造運動進行了較多研究，尤其是對與膠東金礦成礦有關的構造-巖漿作用過程進行了大量研究，并對巖漿巖的成因、形成的大地構造背景和斷裂構造的性質、演化等分別進行了深入探討，同時注意到了早白堊世伸展作用及巖石圈減薄對膠東巖漿、構造活動的重要影響。但對巖漿活動與構造運動的有機聯系研究較少，對巖漿序列的劃分尚不夠完善，還沒有清晰地闡明巖漿與構造產生的統一動力學機制。本文基于野外區域地質調查對膠東復雜巖漿序列的系統劃分和深部勘查對斷裂構造深部形態的新認識，結合大量前人研究成果，通過分析魯東晚中生代巖漿活動及構造運動特點，建立了二者的成生聯系，提出了熱隆-伸展構造認識，探討了這一構造過程的區域動力學背景及其與膠東大規模成礦的關系。

1 區域地質背景

魯東西北部和中部地區屬于華北克拉通，由膠北地塊(或稱膠北隆起)和膠萊盆地組成；魯東東部和魯東南地區分別被稱為威海地塊和膠南地塊(地體、隆起)，二者均屬于大別—蘇魯造山帶(圖1)。

膠北地塊為一個由穩定的前寒武紀結晶基底和活化的中—新生代地質體構成的新、老復合地質單元。前寒武紀基底變質巖系主體為太古宙TTG質花崗巖和古元古代孔茲巖系。太古宙TTG質花崗巖包括中太古代十八盤片麻巖套、新太古代早期棲霞片麻巖套和新太古代晚期譚格莊片麻巖套、官道片麻巖套，中太古代唐家莊巖群、新太古代膠東巖群和中太古代—新太古代基性-超基性巖組合零星分布于TTG質花崗巖中；古元古代孔茲巖系包括荊山群和粉子山群，二者均是含有高鋁片巖、大理巖和石墨巖系的變質地層；但荊山群的變質程度為麻粒巖相，粉子山群主要為角閃巖相，它們是古元古代膠遼活動帶的重要組成部分，其內常有順層貫入的古元古代基性-超基性侵入體(萊州基性-超基性巖組合)、花崗巖類侵入體(大柳行花崗巖)；在膠北地塊北部零星分布有中元古代以變質碎屑巖為主的芝罘群及新元古代淺變質的蓬萊群。中生代以大量發育侏羅紀和白堊紀花崗巖類侵入巖為特點：前者主要包括玲瓏型花崗巖，少量文登型花崗巖和垛崮山型花崗閃長巖；后者以偉德山型花崗巖為主，另有部分郭家嶺型花崗閃長巖、嶗山型花崗巖和雨山型花崗斑巖。新生代除在棲霞、蓬萊一帶零星分布有玄武巖(分別屬新近紀臨朐群和第四紀史家溝組)及龍口、平度一帶的盆地中隱伏的古近紀五圖群外，其余均是沿山間盆地、河流和沿海分布的第四紀松散沉積物。

圖1 魯東地區區域地質略圖Fig.1 Regional geological map of eastern Shandong Province

膠萊盆地為白堊紀陸相盆地，由3個構造層組成：下部為由綠色、雜色河湖相碎屑巖系組成的早白堊世早期萊陽群；中部為由基性、中性和酸性火山巖組成的早白堊世晚期青山群；上部為由紅色河湖相碎屑巖系組成的晚白堊世—古新世王氏群。

膠南地塊和威海地塊前寒武紀變質巖系主要由新元古代含超高壓榴輝巖的花崗質片麻巖(榮成片麻巖套、月季山片麻巖套和鐵山片麻巖套)組成，另有少量古元古代變質表殼巖(膠南表殼巖)和中元古代基性-超基性巖組合(海陽所組合)。中生代地質組成與膠北地塊相似，但有零星分布的晚三疊世侵入巖，如：石島一帶的正長巖類和正長花崗巖類；昆崳山南坡柳林莊和膠南夏河城一帶的閃長巖類，以往的區域地質調查中也將其歸屬為晚三疊世[20]，其主要依據是K-Ar年齡，但尚需進一步確認；另外，也有少量白堊紀大店型正長巖。新生代地質組成為第四紀松散沉積物。

魯東地區中生代斷裂構造發育，大致構成以NNE走向的沂沭斷裂帶(郯廬斷裂的山東段)為軸線，向NE發散SW收斂的構造組合格局。魯東最發育的一組斷裂是NE—NNE走向斷裂，其次為近EW—NEE走向斷裂。NE—NNE向斷裂發育的條數多、密度大，是膠東金礦的主要控礦構造。EW—NEE向斷裂地表出露比較零星，連續性較差。華北克拉通(膠北地塊)和大別—蘇魯造山帶(膠南地塊和威海地塊)的結合帶被NE向斷裂和中生代花崗巖疊加，大致位于牟平—即墨斷裂和五蓮—青島斷裂一線。

2 巖漿熱隆作用

魯東地區晚中生代巖漿活動強烈，有一定規模的侵入巖體有46個，出露總面積近9 000 km2，占魯東陸域面積的近1/4。侵入巖體常集中分布，構成巖漿熱隆中心：侏羅紀有玲瓏和昆崳山—鵲山2個，白堊紀較多，膠北地塊有艾山—郭家嶺和海陽2個，威海地塊有偉德山—三佛山1個，膠南地塊有嶗山—大珠山、日照—河山和大山3個。侵入巖的巖石類型復雜(圖2)，成巖物質來源和過程多樣，構成了不同的侵入巖組合類型，反映了不同的大地構造背景。

2.1 侏羅紀陸殼重熔花崗巖

垛崮山型花崗閃長巖分布于昆崳山—鵲山熱隆中心的南部，出露總面積約140 km2，由花崗閃長巖類侵入巖組成，呈中粒、中細粒、似斑狀結構，弱片麻狀構造，鋯石SHRIMP U-Pb同位素年齡為(161±1)Ma[21]。具有高鋁、低鎂的巖石化學特征，屬鈉質花崗巖，為鈣堿性巖系列和高鉀鈣堿性巖系列[20]。微量元素中，Sr、Ba質量分數高(分別為(871～965)×10-6和(2 000～2 280)×10-6)，Y、Yb質量分數低(分別為(9.08～11.71)×10-6和(0.83～1.24)×10-6)[20]。垛崮山花崗閃長巖中普遍含綠簾石，是在自由空間中結晶的巖漿型礦物，結晶的最小壓力為8×10-8Pa[22]，反映巖體形成深度為25～30 km。地球化學特征顯示，石榴石+角閃石為垛崮山型花崗閃長巖巖漿源區的殘留相礦物，暗示巖漿源區可能是以高壓麻粒巖相至榴輝巖相為特征的基性下地殼，指示地殼厚度>40 km[23]。

玲瓏型花崗巖典型巖體包括玲瓏巖體、昆崳山巖體、鵲山巖體和畢郭巖體等，巖體分布集中，分別構成玲瓏熱隆中心和昆崳山—鵲山熱隆中心，巖體分布面積總計約3 948 km2。主要巖性為不同結構、構造或特征礦物的二長花崗巖類，早期侵入體以片麻狀含石榴二長花崗巖為主(圖2a)，晚期侵入體則主要為塊狀淡色二長花崗巖。玲瓏巖體19個樣品的鋯石SHRIMP、LA-ICPMS和40Ar-39Ar同位素年齡為(164±2)～(144±3)Ma[24-30]；昆崳山和鵲山巖體6個樣品的鋯石SHRIMP和LA-ICPMS同位素年齡中，除1個年齡數據明顯偏小((130±9) Ma)外，其他5個樣品的同位素年齡為(160±3)～(140±4)Ma[21，27-28，31]。該類型花崗巖具有高鋁、低鎂的巖石化學特征，屬鉀質花崗巖，高鉀鈣堿性巖系列(圖3a)。其微量元素質量分數顯示了高Ba、Sr(圖3b)(Ba質量分數為(860～2 036)×10-6，Sr質量分數為(425～561)×10-6)和低Y、Yb(Y質量分數為(3.09～25.40)×10-6，Yb質量分數為(0.42～4.22)×10-6)的特點[20]。對玲瓏巖體樣品進行的穩定同位素測試結果表明，花崗巖的87Sr/86Sr值為0.710～0.718，屬于地殼部分熔融花崗巖類；石英的δ18O值為7.47、8.71、9.21、10.43[20]，主要屬正常δ18O花崗巖類。地球化學特征指示玲瓏花崗巖系陸殼重熔的S型花崗巖。

a.玲瓏型花崗巖(具片麻狀構造)；b.郭家嶺型花崗閃長巖(似斑狀結構)；c.偉德山型花崗巖(似斑狀結構)；d.偉德山型花崗巖(含閃長質包體)。圖2 魯東晚中生代花崗巖類典型巖石照片Fig.2 Photographs of the late Mesozoic granitoid in eastern Shandong Province

文登型花崗巖典型巖體包括文登巖體和欒家河巖體，二者分別位于昆崳山—鵲山熱隆中心和玲瓏熱隆中心附近，總面積約427 km2。主要巖性為各種結構(細粒似斑狀、中粒似斑狀、粗粒似斑狀及之間的過渡結構)的二長花崗巖。文登型花崗巖5個樣品的鋯石LA-ICPMS同位素年齡為(167±3)～(149±2)Ma[40-41]。巖石中普遍含白云母，宏觀特征指示其具S型花崗巖特點。Al/(Al-Na-K-2Ca)值為6～36，均大于0，平均值為14[20]，也顯示S型花崗巖特征。巖體中有少量包體，除巖體邊部的圍巖捕虜體外，內部主要為細粒富云包體。富云包體直徑一般為10～15 cm，小者5 cm左右，可分為3種類型：其一呈棱角狀，與寄主巖界面清晰；其二呈扁豆狀，內部云母定向明顯；其三為不規則狀，具多級相變特征。多數包體邊部被小范圍細粒花崗巖包圍，向外側變為含斑中粗粒花崗巖，包體成分相當于富黑云斜長變粒巖、二長片麻巖。包體的上述特征指示其來源于大陸硅鋁殼，為部分熔融的殘留物。因此，認為文登型花崗巖巖漿來源于陸殼，系陸殼重熔的S型花崗巖類。

圖中數據除本文外，a圖中數據來源于文獻[20，29，32]，b圖中數據來源于文獻[29，33-39]。圖3 魯東晚中生代巖漿巖的w(K2O)-w(SiO2)圖解(a)和Rb -Sr -Ba圖解(b)Fig.3 The w (K2O ) vs. w (SiO2) plot(a) and the Rb - Sr-Ba plot(b)of the Late Mesozoic magmatic rocks in eastern Shandong Province

2.2 白堊紀殼幔混合源花崗巖

郭家嶺型花崗閃長巖主要分布于膠東西北部，構成艾山—郭家嶺熱隆中心。自西向東主要侵入巖體包括：倉上、上莊、北截、叢家、曲家、郭家嶺、范家店和澤頭等巖體，分布總面積大致514 km2，主要由二長閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖等巖性組成，具似斑狀結構(圖2b)。郭家嶺型花崗閃長巖常與金礦密切伴生，被部分地質工作者認為是膠東金礦的直接礦源巖[42]。鋯石SHRIMP和LA-ICPMS法測定的巖漿侵位時代為(130.0±3.0)～(125.4±2.2)Ma[26，29，43-45]。巖石化學成分屬鈉質花崗巖，以高鉀鈣堿巖系列為主，個別樣品投點于橄欖安粗巖系列(圖3a)。微量元素w(Sr)多大于700×10-6，w(Ba)多大于500×10-6[20]，屬高Ba、Sr花崗巖，w(Sr)高于玲瓏型花崗巖(圖3b)。87Sr/86Sr值為0.702 8～0.716 0，變化范圍較大，指示巖漿可能來自不同的源區；δ18O值為9.4‰～11.5‰，主要屬高δ18O值花崗巖類，暗示巖漿源區殼源成分較多[20]。花崗巖中普遍含有微粒閃長巖包體，詳細的巖石學、地球化學及副礦物組合研究表明，包體來自于幔源源區[42]。因此認為，郭家嶺型花崗閃長巖是由殼、幔混合巖漿經歷結晶分異形成，屬I型花崗巖。

偉德山型花崗巖在膠東的前寒武紀變質巖系隆起區廣泛分布，形成一些規模較大的復式巖基。重要的侵入巖體有偉德山、院格莊、南宿、牙山、艾山、龍王山、三佛山、海陽、大山、板泉、團林、石汪崖、鐵镢山-藏馬山、橋子山、老營頂、韓村、石臼所、大場和石場等巖體，各巖體大致呈NE向串珠狀分布。白堊紀艾山—郭家嶺、海陽、偉德山—三佛山、嶗山—大珠山、日照—河山和大山熱隆中心全部或主要由偉德山型花崗巖組成。偉德山型花崗巖的出露總面積大致2 662 km2，主要巖石類型有閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖，巖石常具似斑狀結構(圖2c)。對偉德山、三佛山、艾山、牙山、院格莊、海陽、五蓮、大店等巖體進行鋯石SHRIMP、LA-ICPMS和TIMS年齡測試，獲得的20個年齡值范圍為(126±3)～(108±2)Ma[19，21，40，46-47]。本文采自偉德山巖體(偉1—偉5)、艾山巖體(艾1—艾4)和南宿巖體(南1、南2)共11個樣品，送至核工業地質分析測試研究中心進行了主元素和微量元素測試(表1)。本文和前人測試的主元素化學成分，投點介于鈉質花崗巖和鉀質花崗巖之間，多傾向于為前者，屬高鉀鈣堿性巖系列和橄欖安粗巖系列(圖3a)。微量元素w(Ba)為(960～3 033)×10-6(表1)，位于高Ba花崗巖類范疇；w(Rb)高于玲瓏和郭家嶺型花崗巖，部分樣品投點于低Ba-Sr花崗巖區及附近，顯示向低Ba-Sr花崗巖過渡特點(圖3b)。地球化學特征總體反映偉德山花崗巖為幔源和殼源混合成因，屬I型花崗巖。巖體中分布有豐富的具有巖漿結構的微粒閃長質包體(圖2d)，包體中常有與寄主花崗巖特征相似的斑雜狀花崗質成分及鉀長石大斑晶，指示巖漿形成過程中存在幔源和殼源巖漿的機械和化學混合作用[48]。

表1 研究區偉德山型花崗巖的主量元素和微量元素分析結果

注：主量元素質量分數單位為%；微量元素質量分數單位為10-6。

2.3 白堊紀深源花崗巖

大店型石英正長巖巖體規模一般較小，主要有大店、白旄、王家野疃、獨單山及老山等巖體，分布于大山熱隆中心西部，面積約140 km2，為正長巖-石英正長巖系列侵入巖。化學成分為鉀質花崗巖，屬橄欖安粗巖系列和高鉀鈣堿性巖系列，富堿、貧鈣；相對富集Zr、Hf、Nb、Y等高場強元素和Rb、U、Th等大離子親石元素，而虧損大離子親石元素Ba、Sr和過渡元素Cr、Ni[20]。顯示了A型花崗巖地球化學特征。

嶗山型花崗巖主要有嶗山、河山、大珠山、小珠山、龍須島、招虎山及大澤山等巖體，分布于嶗山—大珠山和日照—河山熱隆中心，出露總面積約1 327 km2。其為二長花崗巖-正長花崗巖-堿長花崗巖系列侵入巖，堿長花崗巖中常含有堿性暗色礦物鈉閃石和霓石。5件樣品的鋯石SHRIMP和單礦物40Ar-39Ar同位素年齡值為(120.00±2.00)～(107.04±2.14)Ma[40，49-50]。巖石化學成分明顯富硅、堿，鈣的質量分數低(SiO2、K2O+Na2O和CaO的質量分數范圍分別為70.43%～76.65%、8.19%～11.44%和0.22%～1.77%)[20]，顯示了A型花崗巖的典型特征，屬鉀質花崗巖，高鉀鈣堿性巖系列和橄欖安粗巖系列(圖3a)。微量元素顯示了低Ba、高Rb的低Ba、Sr花崗巖特點，明顯不同于侏羅紀的高Ba、Sr花崗巖(圖3b)。嶗山型花崗巖的早期階段侵入巖巖石類型主要是正長花崗巖，屬A2型花崗巖類；而晚期階段侵入巖中多含有鈉閃石、霓石等堿性礦物，屬A1型花崗巖[20]。巖石中δ18O質量分數為6.6‰～8.8‰，屬正常類型δ18O花崗巖類；87Sr/86Sr值為0.706 7～0.708 3，與玄武巖源區巖漿巖相似[35，51]。與蘇州、山海關、魁歧、碾子山等地區A型花崗巖比較，嶗山型花崗巖的εNd值較低、εSr(t)值較高，具有富集地幔特征，顯示了與膠東早前寒武紀基底巖石良好的淵源關系[20]，指示巖漿起源于下地殼基底變質巖的部分熔融。

2.4 白堊紀脈巖

魯東地區白堊紀脈巖非常發育，巖脈寬一般數米至數百米，長百余米至數千米，走向NE至NS。脈巖多與中生代侵入巖相伴產出，分布于侵入巖內及附近圍巖中。脈巖常常按巖性、時代、地域、產狀形成規律性組合，據此將其命名為三大脈巖帶：玲瓏—招風頂脈巖帶，主要分布于膠北地塊玲瓏巖體中，膠南地塊夏河城巖體及其附近也有少量分布；巨山—龍門口脈巖帶，在魯東地區廣泛分布，主要分布于偉德山型花崗巖和郭家嶺型花崗巖中及附近區域；嶗山—大珠山脈巖帶，主要分布于蘇魯超高壓變質帶與膠萊盆地接合部位附近，與嶗山花崗巖、大店石英正長巖相伴分布。脈巖的巖石類型多樣，基性、中性、酸性脈巖均有。9件脈巖樣品的鋯石SHRIMP、LA-ICPMS和40Ar-39Ar同位素年齡范圍為(121.6±1.7)～(114.0±2.0)Ma[26，52-56]。巨山-龍門口脈巖帶的海陽郭城地區脈巖和魯東北金礦田中脈巖研究表明，其巖石化學富Mg、Fe、Al、K和堿，屬鉀質鈣堿性巖系列；微量元素和稀土元素中，LILE和LREE相對富集，HFSE相對虧損，Ti的質量分數低，顯示了與大陸弧鈣堿性玄武巖相似的地球化學特征[57-58]，指示其形成于陸弧構造環境(圖4)。對膠西北金礦床中暗色脈巖的C、O同位素研究表明，其中方解石的δ13CPDB，方解石、δ18OSMOW，方解石和δ18OSMOW，全巖質量分數分別為-0.9‰～0.9‰、7.1‰～11.6‰和5.8‰～10.6‰，大部分樣品的δ18OSMOW，方解石、δ18OSMOW，全巖值不大于10‰，說明這些暗色脈巖為深源巖漿成因，其初始巖漿具有同源性質[59]。同位素地球化學指示，膠東的煌斑巖來源于EMⅡ型富集巖石圈地幔[60]。

2.5 晚中生代構造環境及地殼隆升

魯東晚侏羅世花崗巖類為地殼重熔S型花崗巖，巖石中常有明顯的片麻狀構造(圖2a)，它們與圍巖呈較和諧順層侵入接觸關系，接觸處二者片麻理協調一致。二者之間經常可見很寬大的交互帶(可達數千米寬)，花崗巖中有許多變質巖包體，變質巖中則有大量順層貫入的花崗巖脈。通常認為，S型花崗巖是在擠壓構造環境下，地殼強烈縮短增厚而發生深熔作用的產物[61]。魯東晚侏羅世S型花崗巖的大量發育，指示該地區在晚侏羅世發生了重要的構造擠壓縮短變形和地殼增厚事件。該期巖漿活動在華北克拉通東部普遍發育，如遼東地區出露的典型巖體有黑溝、小黑山巖體等，侵入巖體年齡集中于180～155 Ma，以花崗閃長巖、二長花崗巖為主，大部分巖體片麻狀結構發育[62-63]；在燕山東部地區，晚侏羅世侵入巖則以花崗巖為主，侵入時代集中于165～138 Ma[64-65]；在燕山西部地區，出露于云蒙山地區的侏羅紀巖體時代為160～141 Ma；在郯廬斷裂西側蚌埠隆起區的荊山巖體是典型的片麻狀花崗巖體，以含石榴子石片麻狀花崗巖為主，侵位年齡為(160.2±1.3)Ma[66]。

魯東白堊紀花崗巖類和脈巖的地球化學特征總體顯示大陸弧特征，說明當時處于太平洋板塊向歐亞板塊俯沖的大陸弧位置。花崗巖體大致呈NE向串珠狀展布，單個巖體大部分呈近EW向展布，也有呈NE向或近SN向展布者，常常沿區域斷裂構造分布或受其控制，巖體與圍巖呈明顯的切割式侵入接觸關系，且常表現為擠入圍巖強力定位的特點，許多巖體有明顯的環帶狀侵入體分布規律，巖石中常有充分生長的大斑晶(圖2b、c)。這些特征指示，白堊紀花崗巖形成時總體處于伸展構造環境。另外，A型花崗巖一般被認為是巖石圈拉張減薄的產物。魯東地區早白堊世A型花崗巖規模大，在嶗山型花崗巖的晚期出現含鈉閃石的強堿性A1型花崗巖，不僅發生廣泛的巖漿侵位，而且在膠萊盆地中同期出現強烈的火山噴發，因此認為魯東早白堊世處于大陸弧強烈的拉張構造環境。

招遠大尹格莊金礦區和玲瓏金礦區樣品數據來自于參考文獻[57]；海陽郭城地區樣品數據來自于參考文獻[58]。圖4 魯東地區脈巖的Zr/Al2O3-TiO2/Al2O3(a)和Ce/P2O5-Zr/TiO2判別圖解(b)Fig.4 Zr/ Al2O3-TiO2/Al2O3(a)and Ce/ P2O5-Zr/ TiO2(b)diagrams of the dikes occurring in eastern Shandong Province

魯東地區140 Ma 以前形成的高鍶花崗巖具有加厚地殼特征[23，36]，根據地球化學特征推測昆崳山巖體的源區殘留固相相當于石榴石角閃巖至榴輝巖，反映地殼厚度大于40 km[23]，而其后在早白堊世130～110 Ma 出現大量指示地殼減薄的殼幔混合花崗巖和幔源中基性脈巖。地球物理資料則顯示，魯東地區現今地殼的厚度為30～34 km，反映加厚的侏羅紀地殼現已明顯減薄[67-68]。前人研究表明，玲瓏巖體侵位壓力為4.5×10-8Pa[69]或(3.0～4.0)×10-8Pa[70]，采用巖漿巖綠簾石壓力計計算的侵位深度為10～15 km[71]；采用角閃石全鋁壓力計，計算郭家嶺巖體侵位深度為(13.0±1.6) km[72]，而早白堊世的艾山、海陽、牙山、三佛山、偉德山等巖體侵位深度則普遍小于3.5 km[71]。海陽和牙山巖體侵入萊陽盆地萊陽群底部，也反映了它們侵位較淺的特點[20]。從侵入體之間的接觸關系來看，早白堊世艾山巖體侵入玲瓏型花崗巖和郭家嶺型花崗閃長巖，三佛山巖體侵入垛崮型花崗閃長巖和玲瓏型花崗巖。這表明早白堊世偉德山型花崗巖侵位時，侏羅紀玲瓏型花崗巖、垛崮型花崗閃長巖和早白堊世郭家嶺型花崗閃長巖發生了強烈抬升剝蝕。玲瓏型花崗巖從140～110 Ma 的30 Ma間，隆升剝蝕最小達7km；郭家嶺巖體在約10 Ma內，隆升剝蝕量達10 km左右[72]。而110 Ma 前至今，地殼隆升剝蝕量最大4 km[72]。可見，魯東地區早白堊世(140～110 Ma)期間，在大規模巖漿活動的同時，發生了強烈的地殼隆升事件。

3 伸展構造

華北東部早白堊世伸展構造表現為雙峰式火山活動[73]、沿郯廬斷裂帶的裂陷作用[74-75]、遼東地區和大別山地區變質核雜巖[76-77]、“A”型花崗巖[78]等。魯東地區伸展構造也非常發育。

3.1 斷陷盆地和火山活動

膠萊盆地是魯東地區最大的中生代盆地，疊加于華北克拉通與蘇魯造山帶之間，構成與基底隆起的耦合關系。除此以外，尚有龍口盆地、臧家莊盆地、俚島盆地、桃村盆地、中樓盆地、莒南盆地、臨沭盆地等小規模盆地，單個盆地僅幾十平方公里，疊加于隆起區之上。這些盆地的一側或多側邊部受張性斷裂控制，顯示了伸展斷陷盆地特征。

膠萊盆地西界為郯廬斷裂，東緣為牟平—即墨斷裂，南側受五蓮—青島斷裂控制，北界有門村—平度斷裂和金剛口斷裂，盆地的部分邊界為剝蝕邊界。盆地的東、西兩側為右行走滑斷裂，南、北邊界斷裂具正斷層性質，是一個具有走滑拉分盆地性質的菱形裂陷盆地。盆地的形成經歷了多期次、多階段、不同構造-熱體制的構造引張和伸展過程，是一個伸展型疊合盆地。其演化歷史可分為3個主要階段，即在萊陽期NE—NEE向斷陷盆地之上疊加了青山期裂谷盆地，王氏期近EW向坳陷盆地疊加于前兩期盆地之上。

早白堊世萊陽期斷陷盆地階段NW—SE向伸展作用控制了盆地的發育，盆地內形成了一套相變復雜、分布廣泛的河湖相沉積——萊陽群，其中有少量火山物質，地層最大厚度達14 373 m。萊陽群中2個火山巖樣品的同位素年齡為(129.7±1.7)和(129.4±2.3)Ma[73]。盆地發展的早期，沿蘇魯造山帶北緣形成五蓮—乳山斷陷槽，有諸城和桃村2個沉積沉降中心，桃村地區沉積最大厚度達3 000余m，諸城凹陷沉積厚度為300余m；中期盆地擴大，萊陽凹陷與海陽凹陷連為一體，沿五蓮—海陽形成一個規模巨大的湖盆，為湖盆發育的鼎盛期，湖盆沉積厚度整體達1 000余m；晚期高密一帶發生沉降，形成新的沉積沉降中心，沉積厚度達3 000余m，高密凹陷與諸城凹陷等連為一體，同時膠萊盆地南部中樓一帶強烈沉陷，形成拉分盆地，沉積厚度達近萬米，中樓盆地與膠萊盆地連為一體，膠萊盆地規模達到最大[51](圖5)。

圖5 膠萊盆地萊陽晚期沉積巖相古地理Fig.5 Sedimentary facies and inferred paleogeographic of late period of Laiyang Group in the Jiaolai basin

早白堊世青山期裂谷盆地階段該階段盆地伸展作用的主要特點是，沿沂沭斷裂帶發生引張裂陷，形成狹長展布的沂沭裂谷系。受沂沭裂谷影響，沿五蓮—青島、即墨—萬第和萊西—萊陽發生強烈的火山活動，形成厚達9 000余m的巨厚火山噴發巖帶，使前期斷陷盆地轉化為裂谷型火山盆地。火山盆地的規模明顯小于萊陽期斷陷盆地。17個火山巖樣品的同位素年齡為(123.6±3.1)～(98.0±1.0)Ma[73，79-82]。火山噴發早期的巖石組合為玄武巖-安山巖-英安巖組合和玄武粗安巖-粗安巖-粗面巖組合，晚期為流紋巖-粗面巖組合，具有雙峰式火山巖組合特點。巖石化學成分以富鉀為特征，屬高鉀鈣堿性巖和橄欖安粗巖系列(圖3a)。地球化學特征指示其形成于弧后拉張活動大陸邊緣環境[20]。

晚白堊世王氏期坳陷盆地階段膠萊盆地發生近南北向拉伸，形成坳陷盆地，沉積了一套最大厚度達6 944 m的干旱—半干旱環境下的河流湖相物質，頂部出現基性火山巖，火山巖的同位素年齡值是(73.2±0.3)Ma[83]。盆地沿諸城—膠州—萊陽一帶發育，形成膠州、萊陽、桃村3個沉積沉降中心，盆地面積約相當于萊陽期斷陷盆地面積的1/2，相對于青山期的伸展和沉降作用明顯增大。

3.2 變質核雜巖

變質核雜巖是華北晚中生代巖石圈伸展與減薄的重要產物。華北東部的變質核雜巖和伸展穹窿主要有：醫巫閭山變質核雜巖、岫巖巖漿穹窿、古道嶺巖漿穹窿、遼南變質核雜巖等。魯東地區前人研究較多的是玲瓏、鵲山和昆崳山變質核雜巖[84-85]，這幾個變質核雜巖核部主體是侏羅紀玲瓏型花崗巖，內部有少量郭家嶺型花崗閃長巖或偉德山型花崗巖，周邊被早前寒武紀變質巖系或中生代沉積地層圍限。

玲瓏變質核雜巖的東、西兩側分別被招平斷裂與焦家斷裂兩條拆離斷層所圍限，上盤為早前寒武紀棲霞片麻巖套和荊山群、粉子山群；南、北兩側分別被平度—門村斷裂和黃山館斷裂切割，上盤為中—新生代沉積巖系。變質核雜巖的核部主體由侏羅紀玲瓏花崗巖基組成，局部有白堊紀郭家嶺型花崗閃長巖、偉德山型花崗巖和嶗山型正長花崗巖，總面積約2 183 km2。玲瓏巖基平面形態呈NE向延伸的板狀，重力異常反演模擬顯示其為一南厚北薄的席狀巖基，最大厚度小于10 km，西北部最薄位置現存的厚度不及1 km[86]。也有人提出玲瓏巖基屬于伸展穹窿，而非變質核雜巖[87]。無論何種認識，大家公認的事實是：玲瓏巖基的出露是早白堊世NW—SE 向區域性伸展的結果。玲瓏巖基在晚侏羅世侵位后并沒有立即出露地表，而是在早白堊世區域伸展中，由于偉德山型花崗巖的強烈巖漿熱隆，地殼快速抬升才隆升與剝露的。在白堊紀殼幔混合花崗巖隆升和幔源基性脈巖上侵的同時，在其上部和外圍產生了拆離斷層、鏟式正斷層和正斷層等，它們共同構成了熱隆-伸展構造(圖6)。

圖6 玲瓏巖基熱隆-伸展構造剖面示意圖Fig.6 Schematic section showing the thermal upwelling-extension structures in the Linglong area

3.3 斷層系統

沂沭裂谷沂沭斷裂帶是郯廬斷裂的山東段，在山東境內長達330 km，寬20～60 km，斷裂總體走向10°～25°，平均18°左右。斷裂帶由4條主干斷裂帶及其所夾持的“二塹夾一壘”所組成，控制了中—新生代伸展盆地，指示其經歷過強烈的伸展活動[88]，為一條區域伸展隆起背景上形成的狹長裂谷，切割深，發育演化期長。其演化可為3個階段：1)左行平移階段，郯廬斷裂帶中生代時經歷過巨大的左行平移[89-91]。沂沭斷裂的左行平移活動發生于侏羅紀—早白堊世[92]，在沂沭斷裂帶西側產生侏羅紀—白堊紀盆地，東側則開始產生中樓、莒南、臨沭和膠萊盆地。靠近沂沭斷裂帶的中樓盆地萊陽群厚近萬米，以湖泊相沉積為主，普遍含火山巖、火山碎屑巖，并以酸性巖為主，見有海相碳酸鹽夾層，為深水快速堆積；膠萊盆地則由山麓洪積相、河流相→湖泊相→河流相(沖洪積相)組成，上部出現火山物質，但不含熔巖。左行平移運動在沂沭斷裂帶內形成了許多顯著的構造形跡，如新元古代土門群至古生界的斷片、牽引褶皺、汞丹山地壘上的壓扭性盆地等。2)張扭裂谷階段，發生于早白堊世晚期至古近紀，控制形成了一系列斷陷盆地[88]，斷裂深切達上地幔，引發大規模火山噴發；之后，由于地殼沉陷，在火山巖臺地基礎上形成了地塹內的坳陷盆地。由于火山作用后物源豐富，沉積建造特征表現為淺水、近源、快速堆積的特點。3)右行平移階段，從始新世中期開始，郯廬斷裂帶多次受壓，兼有小幅度右滑運動。斷裂帶內及附近新生代盆地內古近系和新近系之間存在明顯的角度不整合關系，而且除渤海灣盆地之外，新近系在大多數盆地內厚度很薄，范圍較小，表明沂沭斷裂帶附近盆地或構造單元在新近紀開始受壓反轉[93]。

鏟式正斷層和高角度正斷層近年來，在魯東地區施工的深部金礦找礦鉆探工程揭示，魯東西北部的招平、焦家、三山島等較大規模的金礦控礦斷裂均具有淺陡深緩的鏟式斷裂特征，而且呈現陡、緩相間的階梯狀變化規律[34，94-95]。如在受招平斷裂北段的破頭青斷裂控制的玲瓏金礦田171號脈中，120勘探線上的鉆探工程證實，控礦斷裂在-500 m以淺深度段傾角較陡，為42°左右，-1 000～-500 m深度段傾角變緩，為20°左右，-1 250～-1 000 m深度段傾角變陡，為38°左右，之后傾角又變緩，大約為28°，總體呈鏟式、階梯狀展布[95]，為鏟式正斷層斷層。

膠萊盆地南緣的五蓮—青島斷裂也是一條傾角上陡下緩的鏟式斷層，斷裂走向NE，地表傾角60°～85°。穿越斷裂的深反射地震剖面顯示，斷裂向深部延伸傾角明顯變緩[96]。斷裂上盤為膠萊盆地的白堊紀沉積地層，斷裂下盤為膠南地塊的前寒武紀變質巖系，膠南地塊沿這條斷裂隆升被剝露出地表。這條斷裂實際是一條隆起邊緣的拆離斷層。

位于威海地塊西緣的金牛山斷裂帶是魯東典型的高角度陡傾正斷層，由4條近平行和大致等間距排列的主斷層組成，走向15°左右，斷裂帶全長60 km，寬15 km，斷層間距2～4 km。斷層傾向主體向E，局部傾向NW，傾角60°～85°，已施工的鉆探工程深度將近2 000 m，發現斷裂一直以大傾角向深部延展。斷裂顯示明顯張性特征，構造巖有碎裂巖、角礫巖，沿斷裂帶貫入煌斑巖、石英脈等脈巖。沿該斷裂帶已經發現許多金礦床，構成著名的金牛山金礦帶(牟乳成礦帶)。

深部拆離系統通過二維地震勘探和典型地震剖面的構造解釋，揭示膠萊盆地深部有兩個低角度拆離系統：一個位于諸城凹陷深部，稱為南部拆離系統；另一個位于高密凹陷和萊陽凹陷深部，稱為北部拆離系統[97]。南部拆離系統表現為一組向南緩傾、連續的地震反射面，深8～10 km，傾角約5°。EW走向的百尺河斷裂向下延伸與該拆離面交匯。該深層拆離構造控制了北深、南淺不對稱諸城凹陷的剖面形態，其北緣位于柴溝地壘之下，向南延伸于膠南地塊之下，是一個大型的向南緩傾的拆離構造。北部拆離系統由一系列北傾的鏟式斷層組成，控制了高密凹陷和萊陽凹陷不對稱的伸展構造樣式。在萊陽凹陷，北傾的南部邊界斷層(五龍村斷裂)和東傾的西部邊界斷層在深部匯合到同一個拆離面，向東終止在NNE向東陡山斷裂帶西側[97]。

4 討論

4.1 熱隆-伸展構造的活動時間

膠東中生代巖漿活動強烈，階段性明顯，巖漿活動的時代較好地指示了熱隆-伸展構造的發生時代。本文收集了侏羅紀—白堊紀93個測試精度較高的SHRIMP鋯石U-Pb、LA-ICPMS鋯石U-Pb和40Ar-39Ar同位素年齡數據，其年齡值為167～73 Ma。統計分析(圖7)表明，年齡數據形成2個集中的區域，167～140和130～98 Ma，峰值分別為157和114 Ma，后者又可細分為130～125和123～113 Ma 2個集中區，指示膠東晚中生代巖漿活動集中于晚侏羅世和早白堊世中晚期。進一步分析表明：侏羅紀垛崮山型、玲瓏型和文登型3種花崗巖類大致同時形成；而白堊紀巖漿巖除郭家嶺型花崗閃長巖形成于早白堊世中期、王氏群火山巖形成于晚白堊世晚期外，其余大部分集中形成于早白堊世晚期126～98 Ma內，形成了同一時間段內深成巖漿、淺成巖漿和地表火山同時產生、集中爆發的地質景觀。鑒于侏羅紀花崗巖具有擠壓構造環境特點，而白堊紀巖漿巖指示了明顯的伸展構造背景，因此認為魯東伸展構造的活動時間為130～98 Ma，峰期為114 Ma左右。

資料來源據文獻[19，21，24-33，40，43-50，52-56，73，79-84]。圖7 魯東中生代巖漿巖的同位素年齡統計圖Fig.7 Compiled geochronological data on the timing of the late Mesozoic magmatic rocks in eastern Shandong Province

4.2 熱隆-伸展造山作用

魯東地區拆離斷層、正斷層、裂谷、變質核雜巖、伸展斷陷盆等伸展構造與白堊紀巖漿巖、地殼快速隆升同時發生，說明它們之間是有機聯系的。魯東地區發育多個巖漿熱隆中心，巖漿熱隆的同時，在其周邊和上部產生伸展構造。本文將其統稱為熱隆-伸展構造。

穿過膠南地塊的深反射地震剖面揭示了熱隆-伸展構造的典型特征(圖8)。剖面位置為諸城大寨-膠南泊里，由中國地質科學院地質研究所在大陸科學鉆探選址過程中實施[96]，泊里附近區域主要特點是上地殼的彎窿狀弧形反射明顯，弧形反射的核部伴有半透明反射體，可能是地殼二次熔融所產生的花崗巖基，現為鐵镢山—藏馬山巖體和夏河城巖體(屬嶗山—大珠山熱隆中心)。在其下的Moho面下方有大約10 km厚的強反射層，反射面上隆，可能為軟流圈上隆一次熔融的玄武巖席。剖面北西段有多組向北傾斜的反射，其中最清晰的反射與膠萊盆地與膠南地塊的邊界正斷層——五蓮-青島斷裂位置吻合。剖面東南段則出現向南傾斜的正斷層。可見，膠南地塊地殼上部扇形上隆構造區顯然是一個與燕山期巖漿活動有關的伸展構造，為魯東地區熱隆-伸展構造的典型范例。圖8中向北傾斜的反射體AA起始于江蘇漣水縣高溝鎮，向北西傾斜下插，到山東泊里深部時穿過莫霍面插入上地幔，可能為地殼深部保留的三疊紀揚子板塊向蘇魯超高壓變質帶和華北板塊俯沖的痕跡。

據文獻[73，96]修編。圖8 蘇魯造山帶巖石圈結構剖面圖Fig.8 Schematic section showing the lithospheric structures of the Sulu orogenic belt

魯東晚中生代強烈的巖漿活動和復雜的巖漿巖類型指示其經歷了劇烈的熱隆-伸展構造運動和殼幔相互作用過程。巖漿活動的規律性非常明顯，從早期到晚期，巖石化學成分由高鉀鈣堿性巖系列向橄欖安粗巖系列演化，微量元素由高Ba、Sr花崗巖向低Ba、Sr花崗巖演化，稀土元素由無或弱正銪異常向顯著負銪異常演化[20]，巖漿巖成因由S型向I型、A型演化。這說明，該地區地殼經歷了早期擠壓增厚到晚期伸展減薄的轉換過程，巖漿來源逐步加深，巖體侵位深度漸趨變淺。魯東晚侏羅世玲瓏型花崗巖是典型的S型花崗巖，指示了大陸地殼增厚構造環境；早白堊世郭家嶺型和偉德山型I型花崗巖，被認為主要是來自富集巖石圈地幔的基性巖漿與陸殼物質混合的產物[39，42，48]，與魯東大陸弧巨厚的大陸巖石圈地幔在中生代發生拆沉有關[63]；早白堊世晚期嶗山型花崗巖屬A型花崗巖類，指示了巖石圈拉張減薄的構造環境。

熱隆-伸展構造具有普遍性。歐亞大陸東部晚中生代伸展構造十分顯著，表現為大量發育的變質核雜巖、同構造巖漿巖、拆離斷層等伸展成因的穹窿和地塹-半地塹盆地，它們實際上構成了廣泛的熱隆-伸展構造區域。熱隆-伸展構造絕大多數發育在巖石圈薄弱帶之上，如中亞造山帶、陰山—燕山陸內造山帶、秦嶺—大別—蘇魯超高壓造山帶，少數發育在“破壞了”的克拉通之上，如西山穹窿、紫荊關穹窿和華南內陸穹窿體系[98]，這些伸展構造主要指示了大區域上的NW—SE方向的伸展[76，99-100]。華北東部的伸展穹窿，如醫巫閭山變質核雜巖、岫巖巖漿穹窿、遼南變質核雜巖、玲瓏變質核雜巖及膠南拆離斷層帶，其拆離斷層和上疊半地塹盆地位于穹窿的NW側，拆離斷層巖石變形具有上部向NW的剪切變形特征[98]。

造山作用是地殼局部受力導致巖石急劇變形而大規模隆起形成山脈的運動。其速度快、幅度大、范圍廣，常引起地勢高低的巨大變化。褶皺、斷裂、巖漿活動和變質作用是造山運動的主要標志。魯東熱隆-伸展構造以廣泛的巖漿活動、變質核雜巖和斷裂構造為標志，造成了地殼隆升、盆地沉陷等地貌形態的巨大變化，顯然是一次強烈的造山事件，本文稱之為熱隆-伸展造山作用。按照上文郭家嶺巖體的隆升剝蝕量估算，膠北地塊在120 Ma左右的隆升速率達1 mm/a；而用磷灰石裂變徑跡法計算的喜馬拉雅造山帶花崗巖5.7 Ma以來的相對抬升與剝蝕速率為0.526 mm/a[101]；蘇魯超高壓變質帶片麻巖鋯石微區SHRIMP U-Pb定年結果表明，該變質帶晚三疊世的抬升速率為5.6 km/Ma[102]。可見，膠北地塊在晚中生代的隆升速率高于喜馬拉雅造山帶5.7 Ma以來的隆升速率，低于蘇魯造山帶晚三疊世的隆升速率，指示膠北地塊的熱隆-伸展造山作用相對比較強烈。

4.3 熱隆-伸展構造與大規模成礦作用

膠東是我國最重要的金成礦區，在較短時期內發生了大范圍、爆發式以金為主的金屬礦成礦作用。近年來的膠東地區深部找礦實踐揭示出，巖漿熱隆及伸展拆離構造為金礦成礦提供了有利條件，宋明春等[103]據此提出了膠東型金礦“熱隆-伸展”成礦理論。

膠東大規模巖漿活動之時正是金礦成礦之期，金礦的形成與巖漿活動密切相關。根據與金礦的時空關系，可將膠東地區巖漿巖分為賦礦巖漿巖和成礦期巖漿巖。賦礦巖漿巖主要包括玲瓏型花崗巖、郭家嶺型花崗巖和部分中-基性脈巖。許多研究者認為，賦礦的玲瓏型花崗巖和郭家嶺型花崗巖為金礦成礦的直接礦源巖，尤其是認為郭家嶺花崗巖與金礦成礦關系密切[26，45]；也有研究者認為金礦與中-基性脈巖有成因聯系[57，104]。偉德山型花崗巖、嶗山型花崗巖、青山群火山巖和大量脈巖的同位素年齡與金礦的成礦時代一致，屬成礦期巖漿巖類。宋明春等[103]研究認為，膠東金礦的形成與偉德山型花崗巖及其相關脈巖、火山巖有關，它們在金成礦中起到了“熱機”作用，造成圍巖中的金活化，并將地幔中的金攜帶上來，為成礦提供了部分物質來源。膠東東部棲霞—威海一帶發育的銅、鉛-鋅、鉬(鎢)等有色金屬礦床，主要分布于偉德山型花崗巖的內、外接觸帶中，其成礦時代與偉德山型花崗巖的成巖時代及金礦同位素年齡一致[47]，為與偉德山型花崗巖巖漿活動有關的斑巖-矽卡巖-熱液型礦床[105]。總之，膠東金及有色金屬礦床成礦與巖漿活動密切相關。

熱隆-伸展作用產生的斷裂構造系統為膠東金礦定位提供了有利空間。膠東金礦均受斷裂構造控制，在膠西北成礦小區，三山島、焦家、玲瓏和大尹格莊等金礦田分別受三山島、焦家、招平3條主干斷裂控制。3條斷裂均為地表傾角陡、深部傾角緩的鏟式斷裂，構成大致沿早前寒武紀變質巖系(上盤)與侏羅紀玲瓏花崗巖(下盤)分布的大型伸展構造帶[103]。在棲蓬福成礦小區，金礦分別受切層的脆性斷裂、裂隙和順層的層間滑脫拆離帶控制。在牟乳成礦小區，硫化物石英脈型金礦的主要控礦斷裂(金牛山斷裂)傾角60°～85°，屬高角度正斷層；蝕變角礫巖型金礦和蝕變礫巖型金礦受控于膠萊盆地邊緣的盆緣正斷層[106]。膠東金礦主要控礦斷裂以張性為主，兼具走滑性質，這些控礦斷裂為熱隆-伸展構造的重要組成部分。

4.4 熱隆-伸展構造的動力學機制

我國老一輩科學家早就認識到華北地區在侏羅紀和白堊紀期間發生了廣泛的構造運動，稱之為“燕山運動”或“地臺活化”，認為這是一次強烈的地殼運動，其驅動力在地殼中[11-13]。板塊構造理論把人們的視野擴大到巖石圈及更深圈層。按照板塊構造觀點，可將地殼的隆升機制大致歸納為3種：板塊碰撞，如青藏高原的隆升；板塊俯沖，如中北美高原的形成[107-108]；板內構造，地幔柱[109-110]、地幔上涌[111]或巖漿底墊作用[112]引起地殼大規模隆升剝蝕，如非洲和冰島高原的抬升。許多地質學家將華北大規模區域伸展構造的動力機制歸結為古太平洋或伊澤奈崎板塊俯沖導致板內或弧后擴張[113-117]，或俯沖的古太平洋或伊澤奈崎板塊后撤引起加厚地殼垮塌而形成[118]。這種模式較好地解釋了郯廬斷裂附近的伸展構造，卻難以解釋幾乎垂直于俯沖帶展布的華北北部向NW延伸至俄羅斯貝加爾湖南側的伸展構造及華北南緣和秦嶺—大別造山帶NW—SE向的伸展構造[98]。也有研究者認為，大別—蘇魯造山帶中生代巖漿巖與華南陸塊俯沖/折返之后的碰撞后造山帶構造跨塌有關[119]。但這種認識顯然難以解釋白堊紀花崗巖類在中國東部的廣泛發育，而不是僅沿大別—蘇魯造山帶分布。因此，筆者認為魯東白堊紀地殼隆升與大陸弧及板內構造活動密切相關，太平洋板塊俯沖、華北克拉通下地殼拆沉[71]、巖石圈巨量減薄[18，120-123]引起的殼幔相互作用、克拉通破壞是產生熱隆-伸展構造的主要原因。

對于華北克拉通破壞的機制，一直存在很大爭議。朱日祥等[7]認為，太平洋板塊俯沖導致的地幔非穩態流動是華北克拉通東部破壞的主因；也有人認為，華北克拉通破壞是燕山運動的產物。董樹文等[11]將“燕山運動”定義為周鄰板塊向亞洲大陸匯聚引起的廣泛的多向陸內造山與陸內變形，將其分為3個時期，認為135～100 Ma的伸展垮塌與巖石圈減薄期應是燕山運動主變形時期巖石圈增厚的后續效應，中晚侏羅世板塊匯聚和多向擠壓變形導致中國東部巖石圈增厚，誘發了白堊紀華北克拉通巖石圈減薄和克拉通破壞。本文認為，華北克拉通破壞可能與太平洋板塊俯沖有關，燕山運動也是其重要的誘因。

區域上，華北克拉通處于古亞洲洋、特提斯洋和太平洋三大構造域交接的中心區域，于中晚侏羅世產生多向擠壓匯聚的板塊動力學格局[11]，在魯東地區形成以沂沭斷裂為代表的左行走滑構造帶和以玲瓏型花崗巖為代表的指示地殼增厚的S型花崗巖。早白堊世，大規模巖漿事件與地殼快速抬升同時出現，成為指示深部巖石圈拆沉和軟流圈地幔上涌的重要信號。巖石圈拆沉引起軟流圈上涌及巖漿板底墊托，導致軟流圈運動與巖石圈運動不協調、殼幔物質強烈交換，產生巨量巖漿活動、大規模流體作用和地殼結構受到強烈改造，形成熱隆-伸展構造(圖9)。巖石圈拆沉、地殼減薄和克拉通破壞3種緊密聯系的發生于不同構造層次上的地質作用過程，是引起早白堊世熱隆-伸展造山的根本原因。魯東地區由以偉德山型花崗巖為標志的強烈的巖漿熱隆作用、以膠萊盆地為典型的伸展斷陷盆地、以焦家斷裂為代表的鏟式正斷層、以玲瓏變質核雜巖為主的變質核雜巖系統和爆發式成礦事件構成的熱隆-伸展造山作用，是深部巖石圈拆沉、地殼減薄的淺部響應，揭示了華北克拉通巖石圈性質和厚度變化的過程，為華北克拉通破壞提供了有力的地質學證據。

圖9 熱隆-伸展構造形成模式圖Fig.9 Schematic section showing formation model of thermal upwelling-extension structures

5 結論

1)魯東地區晚中生代巖漿侵入活動主要包括侏羅紀陸殼重熔S型花崗巖，白堊紀殼幔混合I型花崗巖、堿質A型花崗巖和脈巖，共形成8個巖漿熱隆中心。從早期到晚期，花崗巖類巖石化學成分由高鉀鈣堿性巖系列向橄欖安粗巖系列演化，微量元素由高Ba、Sr花崗巖向低Ba、Sr花崗巖演化，稀土元素由無或弱正銪異常向顯著負銪異常演化，巖漿巖成因由S型向I型、A型演化。高Ba、Sr的郭家嶺和偉德山型花崗巖主要是來自富集巖石圈地幔的基性巖漿與陸殼物質混合的產物，與巨厚的大陸巖石圈地幔拆沉有關；低Ba、Sr的嶗山型花崗巖屬A型花崗巖，指示了巖石圈強烈拉張減薄的構造環境。伴隨巖漿活動發生了顯著的地殼隆升事件。

2)魯東地區伸展構造主要有以膠萊盆地為典型的伸展斷陷盆地、以玲瓏變質核雜巖為主的變質核雜巖系統、以沂沭斷裂為骨干的裂谷系、以焦家斷裂為代表的鏟式正斷層、以金牛山斷裂帶為例證的高角度正斷層和膠萊盆地內部的深部拆離系統。魯東伸展構造的活動時間為130～98 Ma，峰期在114 Ma左右。

3)拆離斷層、正斷層、裂谷、變質核雜巖、伸展斷陷盆地等伸展構造與白堊紀巖漿活動、地殼快速隆升同時發生，構成了魯東地區熱隆-伸展構造。這種構造在歐亞大陸東部廣泛發育，代表了一次強烈的造山事件，其被稱為熱隆-伸展造山作用。

4)熱隆-伸展造山作用是太平洋板塊俯沖與燕山運動后續效應聯合作用的產物，形成于燕山運動巖石圈增厚主變形時期之后的伸展垮塌與巖石圈減薄期。熱隆-伸展構造為膠東大規模成礦提供了有利條件。巖石圈拆沉、地殼減薄和克拉通破壞是引起早白堊世熱隆-伸展構造的根本原因。

致謝：本文是在魯東地區區域地質調查成果的基礎上撰寫的，感謝區調項目、成果的參與者對魯東地區區域地質研究和本文的貢獻。審稿專家提出的寶貴、建設性修改意見對提高本文質量發揮了重要作用，謹表衷心感謝！