华南板块晚中生代时期分布有大量花岗岩,但它们的岩石学成因和地球动力学机制还存在较大的争议。本文以华南板块扬子东缘浙江北部晚中生代赤石、中泰、竹尖山、麻车埠、沈中坞、埭溪、康山、顺溪、妙西、道场、莫干山、亭子山、刘村、山川乡、皇坟坞、仙霞、唐舍、统里庄、阳山和高岭岩体等20个岩体作为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素和微量元素组成、全岩主微量、全岩Sr-Nd同位素和长石原位Sr-Pb同位素分析研究。结合该地区已报道的数据资料,理清了晚中生代岩浆岩的时空分布规律,探讨岩石学成因,揭示华南板块扬子东缘浙江北部晚中生代不同期次岩浆作用形成时对应的地球动力学背景及岩浆产生的深部作用过程,为华南板块扬子东缘浙江北部晚中生代构造演化提供制约,另对比分析该地区晚中生代燕山期成矿与非成矿岩体的地球化学差异,为成矿提供线索。主要认识如下:(1)锆石U-Pb定年结果表明,扬子板块东缘浙江北部晚中生代花岗岩年龄变化范围为124~152 Ma。可将其分为:燕山早期侏罗世(>145 Ma)和燕山晚期白垩世(<145 Ma)。燕山早期侏罗世出露岩石较少,以花岗岩-花岗闪长岩为主;而燕山晚期白垩世岩石则分布十分广泛,类别较多,主要为沿NE向断裂带分布的A型和I型花岗岩两大类。(2)侏罗世赤石岩体,岩性主要为闪长岩,锆石U-Pb加权平均206Pb/238U年龄为147~152 Ma。具有较低的Si O2含量(52.89~69.61 wt.%),相对较高的V(32.1~197 ppm)、Cr(2.01~23.2 ppm)和Ni(2.31~11.3 ppm)含量,较高的Mg#=39~45。赤石岩体为准铝质到弱过铝质。微量元素组成上表现为富集Ba、Pb和Sr,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素((La/Yb)N=6.38~15.12)且具有微弱的Eu正异常和负异常(δEu=0.71~1.17)。结合较为富集的Sr-Nd-Hf同位素((87Sr/86Sr)i=0.7059~0.7070,εNd(t)=-3.5~-3.3和锆石εHf(t)=-16.7~-3.3)以及2颗新元古代628±7.1 Ma(εHf(t)=-0.2)和765±15.2 Ma(εHf(t)=-13.1)继承锆石,我们认为侏罗世赤石岩体是由新元古代玄武岩等基性岩在晚中生代发生部分熔融产生的,且后期同化混染和结晶分异作用不明显。(3)中泰、竹尖山岩体,岩石类别主要为花岗闪长岩,锆石U-Pb加权平均206Pb/238U年龄为140~146 Ma。中泰岩体表现为准铝质到弱过铝质,而竹尖山岩体为过铝质。微量元素组成上表现为富集Ba、U、Pb和Sr,亏损Nb、Ta和Ti特征,(La/Yb)N=4.63~10.34且具有弱的Eu负异常(δEu=0.57~0.83)。结合Sr-Nd-Hf同位素((87Sr/86Sr)i=0.7059~0.7071,εNd(t)=-3.8~-3.5),锆石εHf(t)=-9.5~-0.6),两阶段Nd模式年龄(TDM2(Nd)=1056~1077 Ma)和两阶段Hf模式年龄(TDM2(Hf)=1028~1586 Ma),我们认为中泰、竹尖山岩体是来自于新元古代中酸性岩部分熔融的产物。与Au、Ag矿有关的中泰岩体具有高氧逸度特征;而麻车埠A型花岗岩和顺溪高分异I型花岗岩,具有低氧逸度特征,易于Sn和W-Be成矿。(4)麻车埠、沈中坞、埭溪和康山岩体,为典型的A2型花岗岩,锆石UPb加权平均206Pb/238U年龄为127~135 Ma。与该地区已报道的其它A型花岗岩组成一条沿着赣杭带北东向分布的A型花岗岩带。这些A型花岗岩分布的年龄从122 Ma到136 Ma,主要集中于130 Ma。它们整体表现为弱过铝质,具有高Si O2(71.06~77.73 wt.%),碱含量(Na2O+K2O=7.57~9.12 wt.%),总稀土元素(REE总和=174~519 ppm)和高场强元素含量,整体高的Fe OT/(Fe OT+Mg O)(0.82~0.93)和Ga/Al(2.49~5.07)比值,低的锆石Ce4+/Ce3+比值(1 to 90)。这就意味着它们形成于拉伸的构造环境。微量元素组成上表现为显著富集Rb、Th、U和Pb,极度亏损Ba、Sr、Eu和Ti特征,(La/Yb)N=1.54~11.04且具有明显的Eu负异常(δEu=0.01~0.25)。结合全岩锆含量、矿物组合和斜长石中An牌号,估算出这些花岗岩形成于高温(>850°C)和低水(~2.5 wt.%)环境下。以最低的Si O2和高Ca O含量做为“初始花岗质熔体”,使用MELTs软件进行模拟计算得到的熔融压力为2.5 kbar。考虑到在花岗岩侵位到浅部地壳过程中斜长石结晶分异的影响,我们认为初始熔融压力可能>2.5 kbar,在斜长石稳定范围内。通过对这些岩体进行激光原位钾长石Pb同位素测试分析,结果表明这些A型花岗岩形成的源区主要为扬子板块基底大陆下地壳。麻车埠、沈中坞、埭溪和康山岩体的锆石εHf(t)值依次为-14.5~-3.4、-1.5~-0.2、+5.1~+8.6和-25.8~-8.2,意味着它们来自于不同的源区。这些花岗岩具有838~1099 Ma的两阶段Nd模式年龄(TDM2(Nd)),且锆石在εHf(t)-age图中与赣杭带地区新元古代基底处于同一演化线上。通过收集数据我们发现很有意思的现象,该地区晚中生代A型花岗岩Si O2与εNd(t)存在明显的正相关性,并且新元古代A型花岗岩分为高Si O2-εNd(t)和低εNd(t)两组。晚中生代A型花岗岩中Si O2与εNd(t)之间的正相关性可以通过新元古代两组A型花岗岩高度熔融后发生混合来解释。因此,我们认为该地区晚中生代A型花岗岩是由新元古代两类A型花岗岩活化重熔混合的产物,而不是前人认为的来自中元古代变质基底。(5)顺溪、妙西、道场和莫干山岩体岩石类别为高分异I型花岗岩,锆石U-Pb加权平均206Pb/238U年龄为131~137 Ma。而亭子山、刘村、山川乡和皇坟坞等复式岩体,锆石U-Pb加权平均206Pb/238U年龄具有较大的变化范围,依次为132~137 Ma、130~140 Ma、134~138 Ma和130 Ma。此外,仙霞、唐舍、统里庄、阳山和高岭岩体,岩性和锆石U-Pb加权平均206Pb/238U年龄依次为花岗岩(130 Ma)、花岗闪长岩、正长岩(132 Ma)、斑状花岗岩(132 Ma)和花岗岩(130 Ma)。无论复式岩体内部各岩性单元还是岩体与岩体之间,花岗岩和斑状花岗岩相比于花岗闪长岩来说,其主微量元素组成上差异主要体现为,前者具有较低(La/Yb)N和明显的Sr和Eu负异常,代表其形成深度较浅。这些I型花岗岩,全岩Nd同位素和锆石Hf同位素之间整体上并无太大差别,具有相对统一的元古代两阶段Nd模式年龄(TDM2(Nd))(1132~1330 Ma)和两阶段Hf模式年龄(TDM2(Hf))为989~1548 Ma。但位于北部的道场和高岭岩体,则具有更为古老两阶段Hf模式年龄(TDM2(Hf))(1618~2587 Ma和1542~2048Ma),意味着北部相比于南部可能具有较为古老的基底,这充分说明了作为熔融源区的大陆下地壳不均一性。正是这种不均一性造就了该地区种类繁多的I型花岗岩。(6)结合前人的研究成果,我们将扬子板块东缘中元古代到晚中生代大陆地壳生长和演化历史划分为以下四个阶段:(a)大约>1.0 Ga中元古代,华夏板块的洋壳向扬子板块俯冲产生岛弧型火山岩;(b)在0.9至0.7 Ga新元古代期间,弧陆碰撞和陆陆碰撞的过程中,之前刚刚形成的中元古代新生岛弧型地壳被再次熔融产生低全岩εNd(t)与锆石εHf(t)属性的火山岩,其中包括一些基性岩和A型花岗岩;(c)大约150 Ma侏罗纪时期,古太平洋板块俯冲,致使软流圈物质上涌及减压部分熔融产生玄武质岩浆底侵下地壳。该地区本已较薄的地壳和岩石圈地幔受其影响,触发下新元古代基性岩石发生部分熔融产生赤石闪长岩;(d)白垩纪时期,伴随着古太平洋板块的后撤,该地区产生强烈的构造拉伸环境,玄武岩浆底侵作用愈发明显,新元古代中酸性岩石基底发生大规模的部分熔融,产生该地区分布十分广泛的I型花岗岩。其中,新元古代A型花岗岩沿断裂带发生重熔产生该地区130 Ma左右的A型花岗岩。