白垩纪华北克拉通岩石圈经历巨大的减薄事件,但减薄过程及机制仍存在较大争论。早白垩世的西石门杂岩体是华北克拉通东部克拉通减薄相关的重要杂岩体。通过详细的地质调查和矿物学、岩石学、地球化学、年代学的综合研究,揭示了西石门杂岩体的成因并探讨白垩纪华北克拉通东部岩石圈减薄机制。论文研究获得主要结论如下:1.根据西石门杂岩体形成时代和岩石结构特征将其划分为两套岩石组合,先侵位的具等粒结构的早期岩套和后侵位的具似斑状结构的晚期岩套。早期岩套由二长闪长岩-二长岩-正长岩系列组成,锆石U-Pb年龄为139.5～131.7 Ma(平均135.6 Ma);后者由斑状二长岩-斑状正长岩系列组成,年龄为126.1～124.4 Ma(平均125.3 Ma),此外这些岩石中还存在大量年龄约2500 Ma的继承锆石。2.早期岩套中 w(Si02)=51.72%～68.56%,w(MgO)=0.17%～4.88%,少部分样品表现出埃达克岩的特征;晚期岩套中w(SiO2)=57.00%～67.51%,w(MgO)=0.61%～3.37%。此外,两套岩石的微量、稀土元素和同位素组成也很相似,但晚期岩套岩石中锆石具有更负的εHf(t).显示其具有更多的壳源物质组成。3.角闪石温压计指示,早期岩套的定位环境为T=883.66℃、P=194.95 MPa,相当于7.36 km深处。晚期岩套的定位环境为T=642.34℃、P=26.81 MPa,相当于1.01 km深处。结合两者的侵位时间差,说明在约10.3 Ma内,早期岩套被整体抬升了 6.35 km,折合平均抬升速度为约0.6 mm/yr。4.西石门杂岩体晚期岩套中残留的大量捕获和继承锆石,反映岩浆形成后经历了快速上侵,继承锆石没有足够的时间与熔体进行物质交换。西石门杂岩体中还广泛发育正长质岩脉,也进一步佐证了杂岩体所经历的强烈抬升作用。5.在约135Ma时古太平洋板块的俯冲作用开始影响研究区,引发地幔部分熔融上侵,并促使地壳物质熔融、混合形成二长闪长质-二长质早期岩套;在约125 Ma时,陆壳发生了大规模的抬升作用。推测由于大规模岩浆活动及地壳褶皱变形导致陆壳加厚,引起华北克拉通深部岩石圈发生大规模的拆沉作用,从而致使华北克拉通岩石圈减薄。