胶东地区早白垩世郭家岭期花岗岩

于晓卫，王来明，刘汉栋，任天龙，张文，郭瑞朋，侯建华，陶有兵

(山东省地质调查院，山东 济南 250013)

0 引言

胶东地区广泛出露中生代花岗岩，覆盖了2/3以上的基岩出露区。中生代花岗岩与金矿床在时间和空间上有着极为密切的关系，95%以上的金矿床赋存于晚侏罗世玲珑期和早白垩世郭家岭期花岗岩中[1-4]。前人从构造背景、形成时代、岩浆演化、成矿作用等方面对中生代花岗岩做了大量科学研究[5-10]。早白垩世郭家岭期花岗岩指形成时代为早白垩世，形成年龄为(130±3)～(125±2)Ma[11-17]的一期岩浆活动事件的产物，广泛分布于莱州、招远、栖霞和蓬莱地区，由7个较大岩体组成，以郭家岭岩体最具代表性，前人比较熟悉并习惯使用，故命名为郭家岭期。深入研究郭家岭期花岗岩，对理解华北克拉通在早白垩世所经历的岩石圈活化、伸展与减薄以及胶东大规模的金矿成矿作用等地质事件具有重要的指示意义。

1 基本特征

郭家岭期花岗岩位于玲珑岩基北侧，呈近EW向分布。从西到东由莱州三山岛、招远上庄、招远北截、招远丛家、龙口七甲、栖霞郭家岭及蓬莱范家店7个岩体组成[18](图1)。该期花岗岩以含角闪石和钾长石巨斑晶为特征。

1—第四系；2—白垩系；3—震旦系；4—新元古界；5—古元古界；6—新太古界；7—早白垩世崂山期花岗岩；8—早白垩世伟德山期花岗岩；9—早白垩世郭家岭期花岗岩；10—晚侏罗世玲珑期花岗岩；11—地质界线；12—断层图1 郭家岭期花岗岩岩体分布图

莱州三山岛岩体：是郭家岭期最西部的岩体，呈岩株状产出，分布在三山岛-仓上断裂带下盘，呈NE向展布，主要出露在三山岛村北山包，仓上村附近零星出露，出露总面积2km2。岩性为斑状中粒二长花岗岩。

招远上庄岩体：位于招远市上庄村南北两侧，在莱州市新城村附近也有零星出露，呈小岩株状产出，NE向延伸。侵入玲珑期花岗岩，北、东、南三面与玲珑期花岗岩呈侵入接触，西部与玲珑期花岗岩呈断层接触。侵入体内闪长质包体较多，且见有闪长玢岩、煌斑岩脉穿插。岩体呈椭圆形，面积约10.8km2。岩体岩性单一，为巨斑状中粒花岗闪长岩。

招远北截岩体：位于招远市张星镇北截村附近，总体呈EW向展布，东西长6.6km，南北宽4.3km，面积约28km2，呈岩株状侵入玲珑期中粒二长花岗岩中，与丛家岩体最近处相距1.5km，推测深部应是连成一体的一个大岩基。岩体中见有大小不一的闪长质包体，岩体岩性单一，主要为斑状粗中粒花岗闪长岩。

招远丛家岩体：位于招远市丛家村一带，呈岩株状侵入玲珑期花岗岩中，总体呈EW向展布，面积约80km2，岩体内常见胶东岩群斜长角闪岩残留体、玲珑期花岗岩捕掳体和闪长质暗色包体。多处见丛家岩体和玲珑期花岗岩的侵入界线。从边部到中心岩性依次为斑状中粒角闪石英二长闪长岩—斑状中粒角闪石英二长岩—斑状粗中粒花岗闪长岩—斑状中粒二长花岗岩，主体岩性斑状粗中粒花岗闪长岩，约占岩体2/3的面积。丛家岩体结晶侵位后，受后期构造影响相对较小，岩石较为完整，裂隙不发育，且郭家岭期花岗岩本身矿物结构特点，是良好的石材原料，岩体内采石场随处可见。

龙口七甲(曲家)岩体：位于龙口市七甲镇以北石良镇以南，破头青断裂北东端发育在该岩体中。呈岩株状侵入玲珑期花岗岩和前寒武纪变质岩系，东侧被艾山岩体侵入。总体呈EW向展布，面积约100km2。岩体主要由含斑中粒石英二长闪长岩、斑状中粒角闪石英二长岩、斑状中粒含黑云角闪花岗闪长岩、斑状中粒二长花岗岩组成。

栖霞郭家岭岩体：位于栖霞市村里集—蓬莱市郭家岭—大柳行一带，是郭家岭期花岗岩体中规模最大的岩基。总体NEE向展布，出露面积约253.2km2。侵入玲珑期二长花岗岩、古元古代二长花岗岩以及新太古代TTG中，与七甲岩体应为同一岩基，后被艾山岩体侵入分割。岩性主要为斑状中细粒含黑云二长花岗岩，在岩体东部边缘及南部边缘出露少量斑状中粒花岗闪长岩和斑状中细粒角闪石英二长岩。

蓬莱范家店岩体：位于蓬莱市南5km处，平山吴家以北，姜家沟以南，大丁家以西，下朱潘以东，面积约40km2。北侧与古元古代荆山群呈断层接触，南侧、西侧侵入到新太古代TTG中，东侧被晚期的艾山岩体侵入，在艾山岩体东侧有部分郭家岭期中粒二长花岗岩出露。岩性主要为斑状中细粒二长花岗岩、斑状中细粒花岗闪长岩，少量细粒角闪石英二长闪长岩。

该期岩体自西向东岩体规模越来越大，向东岩体逐渐变为岩基。岩体围岩主要为前寒武纪变质岩和玲珑期花岗岩，具呈明显的侵入接触关系。东部郭家岭期岩体又被晚期的伟德山期艾山岩体侵入，被分割为郭家岭岩体和七甲岩体。丛家、北截、上庄和三山岛岩体侵入到玲珑期花岗岩中。在岩体的边部常见有以斜长角闪岩、英云闪长质片麻岩为主的捕虏体，以及深源闪长质暗色包体。在丛家岩体中局部可见几乎全部由钾长石巨晶组成的伟晶岩聚集体和黑云母相对富集形成的析离体(图2a、图2b)。郭家岭期花岗岩岩体、岩性划分见表1。

表1 胶东郭家岭期花岗岩岩体、岩性划分表

2 岩石学特征

分别从郭家岭期花岗岩不同岩体、不同岩性采集样品，进行手标本和镜下观察，各岩体岩石学特征见表2。

表2 胶东郭家岭期花岗岩各岩体岩石学特征

续表2

从郭家岭期花岗岩岩石学特征来看，岩体自西向东钾长石斑晶个体越来越小；角闪石的含量越来越高；西部的三山岛、上庄、北截岩体岩性较为单一，东部的丛家、七甲及郭家岭岩体岩性具从边缘向中心演化的结构特征，二长闪长岩—角闪石英二长岩—角闪花岗闪长岩—黑云母二长花岗岩；而深源闪长质包体自西向东越来越少。

郭家岭期花岗岩中包体按成因可分为2种类型：捕虏体及深源包体。捕虏体主要分布于岩体边部，像英云闪长质片麻岩、变辉长岩等(图2c、图2d)，原岩组构保留明显，矿物成分与围岩一致，系岩浆上升过程中捕获围岩而形成的浅源捕虏体。深源包体在各单元及岩体不同部位均有分布，主要为微粒闪长质包体(图2e)，系壳源酸性岩浆与幔源基性岩浆不完全混合而形成的基性岩浆残留体[11]。此外在丛家岩体与玲珑岩体的接触部位见到基性变质岩包体(图2f)。

a—钾长石斑晶集合体；b—黑云母富集的析离体；c—英云闪长质片麻岩包体；d—变辉长岩包体；e—闪长质包体；f—基性变质岩包体图2 郭家岭期花岗岩中的暗色包体

深源包体分布于郭家岭期花岗岩不同岩性中，一般早期包体多，晚期包体少，包体大小不一，大者长径达2.2m，小者为仅在镜下可见的直径1mm左右的基性矿物团，包体面积多10cm×4cm左右。包体形态多样，以透镜状为主，长宽比2∶1～3∶1，长轴定向排列，排列方向平行于寄主岩石片麻理，包体边界多模糊不清，与寄主岩呈过渡关系，部分包体具淬冷边，有的包体为双包体，包体色率均较寄主岩高，在露头尺度上可观察到包体分解过程：即包体由大到小，色率由高到低，边界由截然到模糊，直至呈阴影状、弥散状消失。岩石类型包括斑状细粒角闪闪长岩、斑状细粒黑云闪长岩、斑状细粒黑云角闪石英二长岩、微细粒角闪闪长岩、细粒黑云闪长岩、斑状细粒角闪二长闪长岩等。岩石呈微细粒半自形粒状结构，似斑状构造，块状构造，主要矿物粒径0.05～0.5mm。主要矿物为钾长石、斜长石、角闪石、黑云母、石英，含较多石榴石、磁铁矿、磷灰石、榍石等副矿物。

3 岩石主量和微量元素特征

根据65件样品(各岩体均采集了样品，包括9件暗色包体)主量元素测试结果，SiO2含量51.58%～76.36%，TiO2含量0.068%～0.9653%，TFe2O3含量0.72%～11.31%，Al2O3含量12.24%～19.03%，MgO含量0.098%～10.34%，CaO含量0.89%～8.03%，P2O5含量0.029%～0.43%。岩石全碱(Na2O+K2O)含量介于6.31%～9.50%，平均为8.045%；Na2O/K2O比值为0.782～3.367，平均值为1.375。在TAS图解上落点基本落于花岗岩、花岗闪长岩和石英二长岩，暗色包体落于二长岩、二长闪长岩(图3)。在SiO2-K2O图解(图4a)中，主要属于高钾钙碱性—钙碱性系列；铝饱和指数(A/CNK)为0.87～1.16，均值为0.98，在A/CNK-A/NK图解(图4b)中落入准铝质—过铝质区域。

图3 郭家岭期花岗岩各岩体TAS图解(据王来明等胶东地区中生代花岗岩调查及与金矿关系研究,2020)

图4 郭家岭期岩体SiO2-K2O相关图(a)A/CNK-A/NK图解(b)(据王来明等胶东地区中生代花岗岩调查及与金矿关系研究，2020)

在稀土配分曲线上，郭家岭期花岗岩表现为右倾曲线，轻重稀土分异，轻稀土富集，具有正Eu异常(图5a)。在微量元素蛛网图上，总体表现为Rb、K、Ba、Zr的富集，亏损Nb、P、Ti等元素，Sr元素无异常或弱负异常，指示岩浆分异并不明显，与大陆弧花岗岩相似，表现出明显的弧型地壳特征[18-20]。另外，该期花岗岩具有高Ba、Sr、Sr/Y、La/Yb和低Rb、Y、Yb含量的特征，属于Adakite质岩石(图5b)[21-23]。包体的Cr、Ni、Pb、Cu等微量元素含量偏高，Rb、Ba、Sr则偏低，表明包体具有幔源岩浆的特点。稀土元素型式为轻稀土富集型，铕异常不明显，稀土元素总量较高。

图5 稀土元素球粒陨石标准化图(a)微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)(据王来明等胶东地区中生代花岗岩调查及与金矿关系研究，2020)

4 暗色矿物特征

4.1 黑云母

该期不同岩体中黑云母的电子探针分析结果表明，郭家岭期花岗岩不同岩体的黑云母成分类似，自西向东具有一定的变化规律。

(1)郭家岭期花岗岩不同岩体中黑云母的SiO2含量总体上介于38.36%～41.46%之间；Al2O3、TFeO和MgO含量较高，分别介于13.45%～17.94%，15.26%～22.55%和7.62%～14.65%之间，表明郭家岭期花岗岩中的黑云母具有富Al，富Fe和富Mg的特征。

(2)自三山岛岩体向东到七甲岩体，各岩体中似斑状黑云母二长花岗岩的黑云母的TiO2、Al2O3、FeO、MnO含量具有逐渐降低的趋势，而MgO的含量具有略微升高的趋势。

(3)根据黑云母成分分类图解(图6)，三山岛岩体似斑状黑云母二长花岗岩的黑云母以铁质黑云母为主；上庄岩体巨斑状黑云母二长花岗岩的黑云母投点多落在镁-铁质黑云母过渡线上，但以铁质黑云母为主；北截岩体似斑状黑云母二长花岗岩黑云母主要为镁质黑云母；丛家岩体似斑状黑云母二长花岗岩和中细粒黑云角闪花岗岩均为镁质黑云母；七甲岩体似斑状含黑云母二长花岗岩黑云母多落在镁质黑云母的区域内。自西向东黑云母的成分具有由铁质黑云母向镁质黑云母过渡的趋势。

图6 郭家岭期岩浆岩黑云母成分分类图(底图据文献[24])

(4)在黑云母Ti-Mg/(Mg+Fe)值的等温线图上(图7a)，三山岛岩体似斑状黑云母二长花岗岩的黑云母Ti温度最高，为675～700℃，向东上庄岩体的黑云母结晶温度略微降低，为600～675℃，北截岩体的黑云母Ti温度更低(550～625℃)，丛家岩体和七甲岩体似斑状黑云母二长花岗岩的黑云母结晶温度较北截岩体略微升高，为575～675℃，丛家岩体中细粒黑云角闪花岗闪长岩的黑云母Ti温度变化较大(550～700℃)。在黑云母的Fe3+-Fe2+-Mg图解(图7b)上，郭家岭期花岗岩的黑云母样品点均落在Ni-NiO与Fe3O4-Fe2O3两条缓冲线之间或靠近Fe3O4-Fe2O3线，表明郭家岭期花岗岩的黑云母是在高氧逸度条件下结晶形成的。

另外，在丛家岩体似斑状黑云母二长花岗岩中发育有大量的岩浆暗色包体，其黑云母的成分特征与寄主岩石相近，SiO2含量变化于39.62%～40.99%之间，亦具有富Al、富Fe、富Mg的特征，在黑云母成分分类图解上(图6)，所有包体样品与寄主岩石一致，落在镁质黑云母区域内。在黑云母Ti和Mg/(Mg+Fe)值的等温线图和Fe3+-Fe2+-Mg图解上(图7b)，包体样品与寄主岩石也具有一样的分布趋势。

图7 郭家岭期花岗岩黑云母Ti-Mg/(Mg+Fe)(a)和Fe3+-Fe2+-Mg(b)判别图解

4.2 角闪石

郭家岭期花岗岩角闪石的电子探针分析结果表明，不同岩体的角闪石具有如下特点:

(1)北截岩体、丛家岩体和七甲岩体中角闪石的B(Ca+Na)变化于1.88～2.00之间，BNa介于0.05～0.24之间，按照IMA-CNMMN角闪石专业委员会(2001)的分类方案，3个岩体内的角闪石均属于钙质角闪石，在角闪石分类图中(图8)，北截岩体中粒黑云母二长花岗岩的角闪石投点落在铁韭闪石的区域内，丛家岩体中细粒黑云母花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩的角闪石为韭闪石，七甲岩体似斑状含黑云母二长花岗岩的角闪石为镁角闪石。

图8 郭家岭期花岗岩角闪石成分分类图(底图据文献[25])

(2)角闪石中的镁指数M[Mg/(Mg+Fe2+)]值是区分壳型、壳幔型和幔型花岗岩的重要指标，北截岩体中粒黑云母二长花岗岩角闪石的M值在0.44～0.47之间，表明其具有壳型花岗岩的成分特点；七甲岩体和丛家岩体中角闪石的M值分别介于0.61～0.76，0.57～0.65之间，表明这2个岩体具有壳幔型花岗岩的成分特点。在角闪石TiO2-Al2O3图解(图9)中，郭家岭期岩浆岩角闪石均落在壳幔混源区，表明其具有壳幔型花岗岩的成分特点。

图9 郭家岭期花岗岩角闪石TiO2-Al2O3判别图解(底图据文献[26])

(3)丛家岩体似斑状黑云母二长花岗岩中发育有大量的岩浆成因暗色包体，其角闪石的成分特征与寄主岩石类似，为钙质角闪石，在角闪石分类图(图8)中落在韭闪石的区域内；角闪石的M值介于0.57～0.62之间，在TiO2-Al2O3判别图解(图9)上投点均位于壳幔混源的范围内，指示为包体与寄主岩石一致，具有壳幔型花岗岩的成分特点；角闪石压力计算结果显示，暗色包体的岩浆结晶压力为2.20～3.07kbar，略高于寄主岩石，对应的平均结晶深度为9.7km。

5 岩浆成因及形成条件

5.1 岩浆成因及演化

上述主量和微量元素测试结果表明，郭家岭期花岗岩的岩石样品总体显示花岗岩地球化学特征，为高钾钙碱性—钙碱性系列、准铝质—过铝质花岗岩。成因类型上为Ⅰ型花岗岩，有的还显示出Ⅰ型向A型过渡的特征。其A/CNK主要小于1.0，个别样品可达1.1，稀土配分模式为富集轻稀土富集，正Eu异常，微量元素Ba、Sr含量高，岩石的地球化学特征与Adakite质岩石相似。

该期花岗岩体中普遍发育岩浆暗色包体，显示出岩浆混合的岩相学特征。包体的岩石化学成分类型属中性岩类，与寄主岩的早期成岩化学成分相似，且与寄主岩的总体化学成分演化相一致，反映它们经历了一致的熔融和成岩作用，具有明显的成因联系。与寄主岩相比，包体的Cr、Ni、Pb、Cu等微量元素含量偏高，Rb、Ba、Sr则偏低，表明包体具有幔源岩浆的特点。稀土元素型式为轻稀土富集型，铕异常不明显，稀土元素总量较高。以上特征，说明包体岩浆来源于上地幔，其与寄主岩具有继承性和演化性关系[27]。

郭家岭期的成因已有较多研究，多数学者根据其中含有大量暗色微粒包体以及地球化学特征认为其为壳幔源岩浆混合成因，另一些学者则认为是早先基性岩浆底侵作用而形成的镁铁质下地壳部分熔融的结果，还有的认为是以壳源基底岩石部分熔融为主，加入少量年轻铁镁质下地壳部分熔融产生的中性岩浆，但都认为郭家岭期物质来源具有壳幔混源的特征。

5.2 物质来源

该期花岗岩的εNd(t)=-19.27～-11.29，TDM为1.34～1.95Ga。高于壳源的玲珑型花岗岩(-21.6～-19.4)[28]，与胶东地区的基性脉岩接近(-16.87～-12.48)[29];岩石ISr值为0.7061-0.71194，位于华北下地壳范围内。在ISr-εNd(t)相关图中(图10)，郭家岭期花岗岩落点范围与中基性脉岩、伟德山期花岗岩落点范围高度重叠，而与玲珑期花岗岩落点范围部分重叠。郭家岭期花岗岩明显呈现二端元混和趋势,表明成岩物质既有以基性脉岩为特征的地幔物质的信息，又有地壳物质的特征。是下地壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果[3]。

图10 研究区晚中生代花岗岩εNd(t)-t同位素图解(底图及数据来源据参考文献[3,19,28,33-43])

花岗岩的锆石εHf(t)值变化范围较大，为-39.9～1.1，变化范围大，主要变化范围是-24.3～-10。在εHf(t)-t图解上(图11)，大多数样品分布于球粒陨石演化线之下，部分样品位于球粒陨石演化线之附近，显示了源区主要为壳源物质，也有亏损幔源或年轻壳源组分加入。该阶段花岗岩Hf同位素二阶段模式年龄TDMc主要集中在3.70～1.11Ga，变化较大，集中在2.73～1.81Ga之间。丛家寄主花岗岩的εHf(t)值为-16.5～-13.3，岩浆暗色包体的εHf(t)值为-15.5～-0.8，明显比寄主花岗岩的变化范围大，平均值比寄主岩石的高。

图11 郭家岭期花岗岩εHf(t)-t图解(据王来明等胶东地区中生代花岗岩调查及与金矿关系研究，2020)

总之，该期花岗岩Nd同位素和Hf同位素组成示踪显示，除了有古老的地壳物质外，还有年轻幔源组分加入，从西向东，幔源组分有增多的趋势。幔源组分的增多一方面可能反应了深部物质组成中幔源组分增多，另一方面，也可能是从西向东岩浆混合作用在增强。因此，该期花岗岩的物源既有壳源物质的特征，又有幔源组分的加入[30-32]。

5.3 岩浆侵位深度

利用角闪石的化学组成可以估算岩浆结晶的压力条件[44]。Hammastron等[45]最先提出了角闪石全铝(AlT)含量和角闪石压力(P)之间的关系，后经过大量学者的实验研究[44,46-47]，证实了角闪石中全铝(AlT)和压力(P)相关，并提出稍加修正的经验公式：P(kbar)=(-4.76+5.64AlT)，P(kbar)=(-3.01+4.76AlT)

根据计算结果，北截岩体中粒黑云母二长花岗岩的岩浆结晶压力为3.37～3.60kbar；丛家岩体中细粒黑云母花岗岩的岩浆结晶压力为1.86～2.90kbar，似斑状黑云母二长花岗岩的岩浆结晶压力为1.94～2.94kbar；七甲岩体似斑状含黑云母二长花岗岩的岩浆结晶压力为1.05～2.26kbar。自西向东，郭家岭期岩浆岩的岩浆结晶压力具有逐渐降低的变化趋势。在角闪石结晶时，花岗质岩浆仍以熔融状态为主，这时的结晶压力可取上覆静岩压力，若取上地壳平均密度ρ=2700kg/m3，根据p=ρgD可以求出岩体结晶的深度D，结合前面计算的角闪石压力计得出，北截岩体中粒黑云母二长花岗岩的平均结晶深度约为13km；丛家岩体中细粒黑云母花岗岩的平均结晶深度约为9.0km，似斑状黑云母二长花岗岩的平均结晶深度约为8.6km；七甲岩体似斑状含黑云母二长花岗岩的平均结晶深度约为6.2km。陆丽娜等[48]认为郭家岭花岗闪长岩中郭家岭岩体侵位深度为5～8km，平均6km，丛家岩体为8～13km，平均10km，北截岩体为13～14km，平均13km。侵位深度的研究结果显示岩体从西部到东部结晶深部是逐渐变浅的。由此推断西部岩体剥蚀程度较浅，东部岩体剥蚀程度较深。

6 构造背景与侵位机制

～137Ma扬子板块与华北板块完全拼合[49]，中国东部构造体制开始转换为伊泽奈奇(古太平洋)板块向华北板块俯冲。岩石圈开始大规模拆沉，可能因岩石圈拆沉减少了下插板块的阻力，伊泽奈奇(古太平洋)板块俯冲加速(300mm/a)[50]，华北克拉通东缘经历了克拉通破坏、岩石圈减薄及其伴生的软流圈物质上涌，沿郯庐断裂带及其两侧形成NNE向展布的巨型陆内裂谷带[51]。郯庐断裂带具有克拉通最薄的岩石圈(～60km)和明显减薄的地壳(<35km)，是克拉通东部岩石圈整体性减薄和破坏性最强烈的区域[52]。因此认为，郭家岭期花岗岩是构造转换初期岩浆活动的产物。

软流圈物质上涌导致了富集岩石圈地幔发生部分熔融形成基性岩浆，这些基性岩浆在Moho面富集聚集，并发生持续底侵，年轻的镁铁质地壳的部分熔融[3]，形成了富集LREE和LILE的酸性岩浆。深部基性岩浆向温度较低的酸性岩浆的注入形成发育钾长石巨晶的中粗粒似斑状二长花岗岩——郭家岭期花岗岩，是胶西北地区具有典型性和代表性的壳幔混合型花岗岩。侵入岩的形成受地质时代、构造环境、地壳厚度、物理化学条件的制约。侵入岩的构造环境又可以通过侵入岩岩石构造组合来表述和识别。郭家岭岩体呈NEE向串珠状分布，地球物理和钻孔资料证实其深部连为一体，说明其侵位受控于先存的NEE向基底构造。岩体多呈椭圆状，与围岩有规则而清楚的接触界线，与围岩界线平直圆滑，岩体内不同岩性多呈同心环带分布。岩体边部具强烈变形组构，自边部至中心变形渐减弱，变形组构平行于岩体边界，由矿物和暗色包体定向排列显示同心环状构造。围岩构造被调整到同岩体构造一致，构造线大致环绕岩体接触带，并平行岩体主轴，局部与岩体小角度交切，郭家岭岩体东北边缘围岩中出现环状向形。

太平洋板块向欧亚板块俯冲，俯冲板块的脱水和上覆地幔的不稳定流动进一步造成岩石圈地幔中熔流体含量急剧增加，并使其逐步转变为强烈交代富集的年轻地幔，幔源岩浆底侵下地壳引发大范围下地壳的部分熔融，产生的镁铁质和长英质岩浆在中—下地壳发生强烈混合，在区域地壳收缩体制形成幔壳混熔成因的郭家岭期初始岩浆于下地壳中；区域地壳收缩体制进一步发展，幔壳混熔型岩浆底劈式上侵至地壳浅部；岩体沿NEE向剪切作用所形成的剪切空间，从小面积到大面积多次脉动气球膨胀式侵位[53]。因此认为，郭家岭期花岗岩受构造控制的强力定位机制，岩体沿NEE向剪切作用所形成的剪切空间，在底劈和气球膨胀式侵位机制共同影响下，从小面积到大面积多次脉动侵位。

7 形成时代

通过本次测试和收集的郭家岭期花岗岩22件测年样品，测年结果见表3。通过SHRIMP，LA-ICP-MS锆石U-Pb法，测得年龄范围(123±1)～(135±3)Ma，最大年龄值岩性为二长闪长岩，最小年龄值岩性为中粒二长花岗岩，这与岩浆的演化特征相吻合，岩体中心部位年龄偏小，岩体边部年龄偏大。

关康等[11]SHRIMP锆石U-Pb法测得三山岛岩体形成年龄(128±2)Ma；上庄岩体形成年龄(126±2)Ma；丛家岩体形成年龄(128±6)Ma；七甲岩体形成年龄(130±3)Ma；陈广俊等[12]LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得郭家岭岩体成岩年龄(128±1)Ma；耿科等[13]通过SHRIMP锆石U-Pb法测得丛家岩体年龄为(127±1)Ma；王立功等[16]通过LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得三山岛岩体形成年龄为(127±2)Ma；宋英昕等[17]通过LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得丛家岩体年龄为(132±1)Ma；由此可知，郭家岭期各个岩体所测得的年龄值相差不大。该期花岗岩形成年代为123～135Ma，该期岩浆活动持续时间在12Myr左右，由边部到中心年龄变新，峰值为128～131Ma，并趋于正态分布。

8 结论

(1)郭家岭期花岗岩从西到东由莱州三山岛、招远上庄、招远北截、招远丛家、龙口七甲、栖霞郭家岭及蓬莱范家店7个岩体组成。主要岩性为二长花岗岩和花岗闪长岩，少量的石英二长岩和二长闪长岩，多数具有钾长石斑晶和暗色包体。主要属于高钾钙碱性系列，部分为钙碱性系列；铝饱和指数(A/CNK)为0.87～1.16，均值为0.98，为准铝质—过铝质系列。

(2)黑云母电子探针分析，表明郭家岭期花岗岩的黑云母是在高氧逸度条件下结晶形成的，角闪石在TiO2-Al2O3图解落在壳幔混源区，表明其具有壳幔型花岗岩特点。

(3)同位素示踪表明成岩物质既有以基性脉岩为特征的地幔物质的信息，又有上地壳物质的特征。是下地壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果。利用角闪石的化学组成可以估算岩浆结晶深度在6～13km，该期花岗岩是构造体制转换初期的产物。该期花岗岩受构造控制的强力定位机制，岩体沿NEE向剪切作用所形成的剪切空间，在底劈和气球膨胀式侵位机制共同影响下，从小面积到大面积多次脉动侵位。

(4)通过SHRIMP，LA-ICP-MS锆石U-Pb法，测得年龄范围(123±1)～(135±3)Ma，该期岩浆活动持续时间在12Myr左右，由边部到中心年龄值变小。

致谢：感谢山东科技大学学生何铁良、宋立国在样品采集中的帮助，感谢山东省地质科学研究院在岩矿鉴定和主微量元素分析测试提供的帮助；感谢国家科技基础条件平台北京离子探针中心的颉杭强和谢士稳在装载样品、仪器调试、仪器监控和数据处理方面所提供的帮助；感谢武汉上谱分析科技有限责任公司有关工作人员在原位微区锆石Hf同位素测试方面提供的帮助；感谢审稿专家和编辑部成员提出了宝贵的意见、建议。