中生代是华北克拉通周缘广泛发育的金矿爆发式成矿作用时期,相应也形成了一系列伸展构造、大规模多期次岩浆作用和显著的岩石圈减薄。以往关于大规模金成矿作用时代的认识主要为早白垩世,并将其形成过程与岩石圈减薄相联系。然而,华北北缘中生代金成矿作用的时代不仅限于早白垩世,且金矿形成与中生代不同期次岩浆作用的联系及其形成的深部动力学背景仍然存在争议。本文选取冀东—辽西金矿集中区为切入点,对区内三叠纪—侏罗纪大石柱子杂岩、柏杖子花岗岩和煌斑岩脉开展了详细的岩石学、地球化学、锆石U–Pb年代学和Hf同位素组成研究,探讨了中生代岩浆作用的成因、岩浆记录的壳幔相互作用信息及其对中生代华北北缘岩石圈演化的制约;对区内柏杖子、牛心山和峪耳崖等典型侏罗纪金矿开展了成矿流体和成矿物质来源研究,构建了冀东—辽西地区Pb同位素增长模型,探讨了华北北缘不同期次金成矿与岩浆作用的时空耦合和来源之间的内在成因联系。大石柱子杂岩主要由花岗岩和花岗闪长岩组成。其中花岗岩内岩浆锆石U–Pb年龄为226±3 Ma,形成于晚三叠世。岩石属于准铝质、高钾钙碱性岩石系列,具有显著的高Na2O（4.5–4.9 wt.%）、Sr（≥458 ppm）、低Y（≤8.3 ppm）和高Sr/Y（65–126）、（La/Yb）N比值（35–48）等埃达克质岩石的地球化学特征,同时富集大离子亲石元素K、Rb、Sr、Ba、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P和重稀土元素。其全岩初始87Sr/86Sr和εNd（t）值分别介于0.70416–0.70449、-11.0^-9.1;锆石εHf（t）值介于-12.2^-1.4。上述特征表明大石柱子花岗岩来源于33–40 km深度范围内镁铁质下地壳物质的熔融,且下地壳源区包括古老地壳物质和富集岩石圈地幔来源的新生地壳物质。柏杖子花岗岩中岩浆锆石U–Pb年龄为233±3 Ma,形成于晚三叠世。岩石属于准铝质、高钾钙碱性—钾玄质岩石系列,具有低MgO（0.58–0.77 wt.%）、Mg#、Co（2.9–3.7 ppm）、Ni（0.9–2.9 ppm）、Cr（12.5–15.8ppm）含量和高Sr/Y比值（40–51）,同时富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素。其全岩初始87Sr/86Sr和εNd（t）值分别介于0.70445–0.70524、-7.3^-1.7;锆石εHf（t）值介于-13.4^-5.9。综合分析认为,柏杖子花岗岩来源于受改造的下地壳物质熔融,所形成的熔体经历了一定程度的斜长石分离结晶。上述大石柱子花岗岩和柏杖子花岗岩的形成可能与蒙古增生地体与华北克拉通碰撞造山后的伸展过程相关,伸展过程中玄武岩底侵导致幔源组分的加入对华北北缘下地壳形成改造,同时提供热源诱发下地壳物质熔融形成三叠纪岩浆岩。岩石高Sr/Y、低Y以及Nb–Ta和Ti的亏损都是继承了华北克拉通下地壳的源区属性。煌斑岩脉岩性主要为云煌岩和云斜煌岩,其岩浆锆石U–Pb年龄为167±8 Ma,形成于中侏罗世。岩石属于钾玄质岩石系列,具有宽泛的SiO₂含量范围（48.5–56.4wt.%）、中等—低Na2O（1.3–3.9 wt.%）和高全碱（K2O+Na2O=5.2–8.4 wt.%）含量,根据煌斑岩脉MgO和Al2O3含量可以将其分为两组:GP1组煌斑岩脉具有高Al2O3（12.4–14.1 wt.%）、相对低Fe2O3（5.3–8.0 wt.%）和MgO（5.7–9.7 wt.%）、Mg#（62–71）,同时显示相对低相容元素、高稀土元素含量（546–880 ppm）以及类似MORB的Th/U（3.3–3.8）、Ba/Th（53–180）和Ce/Pb比值（11.7–27.3）特征,且其Sr–Nd同位素组成变化范围大（初始87Sr/86Sr=0.70569–0.70629;εNd（t）=-8.5^-0.1）。GP2组煌斑岩脉具有低Al2O3（11.7–12.4 wt.%）、相对高Fe2O3（7.4–8.0 wt.%）和MgO（11.7–13.7 wt.%）、Mg#（76–77）,同时具有显著的高相容元素Co（360–470ppm）、Cr（563–712 ppm）和低稀土元素含量（189–291 ppm）,并显示富集的Sr–Nd同位素组成（初始87Sr/86Sr=0.70618–0.70800;εNd（t）=-10.7^-7.4）。综合分析认为,GP1组煌斑岩脉来源于相对饱满的岩石圈地幔（石榴石相角闪石二辉橄榄岩）,熔体形成前经历了不同程度软流圈地幔熔体与岩石圈地幔橄榄岩的反应;GP2组煌斑岩脉则来源于古老的岩石圈地幔,源区成分为石榴石相金云母/角闪石二辉橄榄岩。结合对大石柱子花岗岩和柏杖子花岗岩的成因认识,认为在中侏罗世以前的早中生代时期,华北克拉通北缘东部岩石圈地幔的减薄主要是由熔体与橄榄岩反应和热—机械侵蚀机制造成的。与此同时,通过与软流圈地幔来源熔体的反应,岩石圈地幔底部橄榄岩的化学组成也发生了改变。冀东—辽西地区分布了大量著名的金矿床,如金厂峪、峪耳崖、柏杖子、牛心山金矿等。区内主要的金矿床产出于EW向密云—喜峰口深断裂和NE–NNE向喜峰口—凌源断裂带之中以及相邻地区,金矿主要围绕都山—大石柱子杂岩体呈卫星状分布,与中生代碱性—钙碱性岩体空间关系密切。矿体包括石英脉型和蚀变岩型两类,主要受断裂构造与岩浆岩形态特征控制。矿石构造主要为块状构造、脉状构造、条带状构造、网脉状构造和浸染状构造;矿石结构以自形—半自形粒状、它形粒状结构、压碎结构、充填结构、交代结构等为主。各金矿区均产出黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、碲铋矿、银金矿和自然金等金属矿物。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。可以将热液成矿期划分为3个成矿阶段:石英—黄铁矿、石英—多金属硫化物和碳酸盐阶段,其中石英—多金属硫化物阶段为最重要的成矿阶段。柏杖子金矿石英包裹体均一温度为300℃–380℃,盐度为⁵.3 wt.%NaCl,δ¹⁸O和δD值分别为0.3⁴.1‰、-94.0^-90.7‰;牛心山金矿石英包裹体均一温度为260℃–360℃（峰值280℃–320℃）,盐度3–11 wt.%NaCl,δ¹⁸O和δD值分别为-2.6⁶.2‰、-80.7^-63.1‰;峪耳崖金矿石英包裹体均一温度为259℃–390℃（峰值280℃–330℃）,盐度2.1–4.5 wt.%NaCl,δ¹⁸O和δD值分别为4.6⁷.6‰、-90.4^-72.1‰,δ13C值为-7.9^-3.8‰;金厂峪金矿石英包裹体均一温度为256℃–370℃,盐度3.0–12.5 wt.%NaCl,δ¹⁸O和δD值分别为-0.9⁸.3‰、-97.0^-50.0‰,石英包裹体和铁白云石δ13C值分别为-8.4^-2.3‰、-7.6^-5.4‰。综合上述特征,认为金成矿流体主要来源于岩浆热液,并有少量古大气降水的混入。柏杖子金矿硫化物δ34S值主要为-1.5⁶.3‰（平均3.8±4.6‰）,黄铁矿Co含量和Co/Ni比值分别为0.02–0.09%、0.9–16.7;牛心山金矿硫化物δ34S值主要为3.1⁶.3‰（平均4.7±1.1‰）,黄铁矿Co含量和Co/Ni比值分别为0.08–0.25%、0.5–3.2;峪耳崖金矿硫化物δ34S值主要为1.0³.7‰（平均2.6±0.7‰）,黄铁矿Co含量和Co/Ni比值分别为0.04–0.31%、0.6–8.3;金厂峪金矿δ34S值主要为-4.9².5‰（平均-1.9±2.4‰）。上述特征表明金矿硫源为岩浆硫,黄铁矿主要为岩浆热液成因。根据华北克拉通地质演化历史之中3次重要地质事件将冀东—辽西地区Pb同位素增长模型分为两个演化阶段。3次地质事件分别为2.9–2.7 Ga大陆地壳增长和壳幔分异、¹.85 Ga华北东部和西部陆块的拼合、中生代大规模岩浆活动和金成矿作用。Pb同位素增长模型表明华北北缘三叠纪岩浆岩具有显著的富集岩石圈地幔物质的贡献,侏罗纪岩浆岩则以下地壳源区为特征,早白垩世岩浆岩源区壳幔相互作用具有重要意义。冀东—辽西地区金矿成矿物质主要来源于下地壳,此外壳幔相互作用对柏杖子金矿成因有重要意义;而赤峰—朝阳地区金矿成矿物质主要来源于岩石圈地幔或壳幔相互作用过程。综合岩浆活动和金成矿的时空关系、地球化学特征,认为三叠纪成岩和成矿作用主要形成于蒙古增生地体与华北克拉通碰撞造山后的伸展过程构造背景;侏罗纪成岩和成矿作用来源高度耦合,所构成的近EW向岩浆岩和成矿带形成于古太平洋板块（Izanagi板块）向东亚大陆正向俯冲的构造背景;早白垩世成岩和成矿作用也具有一致的来源,所构成的NE向岩浆岩和成矿带形成于大平洋板块西向俯冲于东亚大陆之下的构造背景。