本论文对中国东北海拉尔盆地及其毗邻的蒙古塔木察格盆地中生代火山岩进行了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,建立了海拉尔-塔木察格盆地中生代火山-沉积地层的精确年代地层格架,查明了盆地中生代火山岩的岩石成因和构造背景,揭示了环太平洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克构造体系对中国东北地区叠加改造的地球动力学机制。根据地震反射剖面、岩石组合、陆相古生物化石组合以及区域地层对比,海拉尔-塔木察格盆地中生代火山-沉积地层传统上自下而上被划分为塔木兰沟组、铜钵庙组和南屯组,但其形成时代缺乏高精度同位素年代学的制约。本文对海拉尔-塔木察格盆地32口钻井中的中生代火山岩岩心样品进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,限定了中生代火山-沉积地层的形成时代,建立了精确的年代地层格架:塔木兰沟组形成于中侏罗世卡洛夫期-晚侏罗世提塘期(166~145 Ma);铜钵庙组形成于早白垩世贝里阿斯期-瓦兰今早期(142~136 Ma);南屯组一段形成于早白垩世瓦兰今晚期-阿普特早期(135~120 Ma);南屯组二段形成于早白垩世阿普特晚期-阿布尔早期(119~111 Ma)。本文在海拉尔-塔木察格盆地中识别出了多种不同类型的中生代火山岩,包括高钾埃达克质火山岩、低钾埃达克质火山岩、富铌玄武安山岩、高硅火山岩、高镁埃达克质火山岩,它们的形成与古太平洋板块的俯冲和蒙古-鄂霍茨克洋的闭合密切相关。中侏罗世高钾埃达克质岩石由加厚的石榴角闪岩相大陆下地壳发生脱水熔融而形成,为蒙古-鄂霍茨克洋闭合的产物。晚侏罗世早期低钾埃达克质火山岩来源于古太平洋板块平板俯冲过程中榴辉岩相洋壳的含水熔融,产生的熔体在快速上升穿越较薄的地幔楔时与橄榄岩发生非常有限的反应。晚侏罗世晚期富铌玄武安山岩源自受俯冲板片熔体交代的含金云母石榴石相二辉橄榄岩地幔楔低程度的部分熔融(<2%),为古太平洋板块回卷的产物。早白垩世晚期高镁埃达克质火山岩为拆沉大陆下地壳部分熔融所产生的初始埃达克质岩浆在上升过程中与周围地幔橄榄岩发生反应的产物;晚侏罗世-早白垩世高硅火山岩存在两种成因类型,其中I型高硅火山岩起源于年轻的含云母富钾玄武质下地壳的部分熔融,A型高硅火山岩来源于曾经历脱水却并不亏损熔体的富钾中基性中-下地壳的部分熔融。此外,A型高硅火山岩主要形成于晚侏罗世晚期和早白垩世晚期,分别对应于古太平洋板块的回卷和岩石圈的拆沉。在上述研究基础上,本文结合前人发表的资料,全面阐释了东北地区中生代岩浆活动的时空分布规律,构建了环太平洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克构造体系叠加改造的地球动力学过程。侏罗纪期间古太平洋板块的平板俯冲造成东北地区岩浆活动向陆内迁移,而靠近海沟的松辽盆地和吉黑东部于晚侏世-早白垩世早期逐渐进入岩浆活动的间歇期。受蒙古-鄂霍茨克洋闭合的影响,海拉尔-塔木察格盆地和大兴安岭地区中侏罗世经历了显著的地壳增厚。当古太平洋板块的平板部分俯冲到具有较厚岩石圈的海拉尔-塔木察格盆地和大兴安岭地区之下时,由于板片整体俯冲深度的增加导致洋壳充分发生榴辉岩化,俯冲板片不再稳定开始发生回卷。晚侏罗世晚期-早白垩世早期古太平洋板片回卷速度较慢,所引起的软流地幔物质上涌的规模和速度较小,且影响范围局限于俯冲板片前缘及其附近。在古太平洋板块持续回卷的过程中,松辽盆地和吉黑东部的岩浆活动相继复苏,形成东北地区向海沟(东南向)变年轻的早白垩世岩浆活动迁移规律。同时,随着下沉的古太平洋板块逐渐在地幔过渡带滞留脱水,引发东北地区岩石圈的拆沉和早白垩世岩浆活动的峰期自西北向东南迁移。