A型花岗岩通常形成于造山后或板内非造山的伸展环境,而不同地球动力学环境下形成的A型花岗岩其地球化学特征有明显差异,它可以作为“岩石探针”示踪区域构造演化,还可以揭示大陆地壳的增生和再造机制。因此,近年来A型花岗岩一直是地质学研究的热点。在中国东部广泛发育早白垩世的A型花岗岩。但目前对于这些A型花岗岩的源区性质和构造背景的认识仍存在很大的争议。此外,尽管在上世纪70年代末就提出了A型花岗岩的概念,但受A型花岗岩贫水的传统认识束缚,人们对A型花岗岩成矿作用的研究起步很晚,而对A型花岗质岩浆-热液演化过程特征元素和挥发份的变化规律的研究更为缺乏。本文以燕山地区早白垩世A型花岗岩(响山岩体钠铁闪石花岗岩、堰塞湖岩体钠铁闪石花岗岩和西湾子岩体镁钠铁闪石花岗岩)和福建魁岐A型花岗岩(魁岐晶洞花岗岩)作为研究对象,在野外调查的基础上,通过系统的岩相学、元素地球化学、同位素地球化学和同位素年代学分析,探讨了典型地区A型花岗岩的成因、岩浆源区性质和构造背景。且利用不同阶段形成的锆石和包裹体反演了A型花岗质岩浆的演化过程,揭示了原始岩浆热液的地球化学性质,探讨了岩浆-热液演化过程特征元素和挥发份的地球化学行为。本次研究主要取得了以下几点新认识:(1)响山岩体钠铁闪石花岗岩、堰塞湖岩体钠铁闪石花岗岩和西湾子岩体镁钠铁闪石花岗岩都具有高的SiO2和全碱含量,高的FeOT/(FeOT+MgO)值,明显富集高场强元素,具有较高的Ga/Al值和锆饱和温度,为典型的A型花岗岩。响山和堰塞湖岩体钠铁闪石花岗岩形成于含角闪石或黑云母的长英质地壳浅部脱水熔融的产物,在熔融过程中长石是残留矿物。在该类A型花岗岩形成过程中底垫的幔源镁铁质熔体不但为其形成提供了充足能量,而且还输入一定数量的幔源物质;由于西湾子岩体镁钠铁闪石花岗岩的εNd(t)(-7.6~-7.1)和εHf(t)(-8.0~+2.2)值明显高于响山和堰塞湖岩体钠铁闪石花岗岩,说可能是由于源区不均匀造成的。因此燕山地区A型花岗岩的源区主体来自上地壳的部分熔融,但有少量富集地幔物质的输入。此外,燕山地区广泛分布的早白垩世A型花岗岩其侵位时代自西向东逐渐变年轻,这更可能与古太平洋的俯冲转向有关。(2)响山和堰塞湖岩体钠铁闪石花岗岩分别形成于早白垩世116.4 Ma和115.4 Ma,二者锆石的晶体形态、结构和微量元素地球化学特征极为相似,都可以分为两大类(三种):Type-1A锆石为长柱状,有明显的震荡环带,透明度较高,含有大量磷灰石包裹体和熔融包裹体,Th、U、Hf含量低,它形成于A型花岗质岩浆演化的超固熔线阶段,体系中挥发份处于不饱和状态;Type-1B锆石为长柱状,没有环带,透明度低,有蜕晶化现象,含有钍石、磷钇矿和铁氧化物等包裹体,具有明显高的u、hf、la、pr和nd含量,该类锆石也形成于超固熔线花岗岩阶段,但在挥发份饱和阶段受到富f流体的改造;type-2锆石呈四方双锥,偶见生长环带,透明度介于type-1a和type-1b锆石之间,它分布在由石英和长石构成的文象结构中,并在石英晶体中与流体包裹体共生,锆石内包裹体含量少,且具有最高的hf、ree、y、th和p含量,表明该类锆石结晶较晚,形成于温度相对较低挥发份过饱和的亚固熔线阶段中。(3)响山岩体钠铁闪石花岗岩中type-1a、type-1b和type-2三类锆石的δ18o值呈递减的变化,进一步证实它们分别形成于岩浆向热液演化过程的不同阶段,而三类锆石氧同位素的系统降低更可能是瑞利分馏所致。(4)西湾子岩体镁钠铁闪石花岗岩形成于早白垩世132.6~130.3ma。根据晶体形态可以将其中的锆石分为type-1b和type-2两类。type-1b锆石主要与钾长石和石英共生。该类锆石主要呈半自形或它形产出,有明显的震荡分带,透明度较高,锆石中包裹体含量很少。该类锆石具有弱的ce正异常和eu负异常,高的hf含量(7,528~10,751ppm)和zr/hf值(40~51)。研究显示,这类锆石形成于a型花岗质岩浆由超固熔线向亚固熔线过渡阶段,岩浆体系处于挥发份饱和状态;type-2锆石分布在长石和石英颗粒之间,呈四方双锥产出,具有明显的震荡环带,透明度较高,含有较多的包裹体,包括少量流体包裹体。该类锆石具有高的hf含量(7,948~10,662ppm),但其zr/hf值(36~47)较低。这类锆石形成于a型花岗质岩浆演化的亚固熔线阶段,其形成时岩浆体系处于挥发份过饱和状态,存在着单独的流体相。岩相学和锆石地球化学特征表明,从type-1b锆石结晶到type-2锆石结晶的演化过程,岩浆体系的氧逸度逐渐升高,lree等不相容元素逐渐富集。(5)根据晶体形态和结构特征,可以将魁岐晶洞花岗岩的锆石分为type-1a、type-1b两类类。type-1锆石为长柱状,在cl图像上显示明显的生长环带,具有显著的ce正异常和eu负异常,是典型的岩浆锆石,形成于a型花岗质岩浆演化的超固熔线阶段;type-1b锆石自形程度不高,生长环带不明显,包裹体含量少,该类锆石也形成于a型花岗岩岩浆演化的超固熔线阶段,但结晶晚于type-1a锆石,部分type-1b锆石具有典型的筛状结构,含有大量的钍石,富集lree,并且lree配分模式较为平坦,具有微弱的ce正异常、强eu负异常,可能受到后期流体的交代。(6)在a型花岗质岩浆演化的不同阶段形成了形貌和结构不同的锆石,其形态标型能有效地限定其结晶的次序和相应的岩浆演化阶段,可以有效地示踪a型花岗质岩浆的演化。不同类型锆石的原位主量元素和微量元素地球化学系统研究显示,在a型花岗质岩浆从超固熔线向亚固熔线演化过程中,体系的th、u、Hf、Y、P和REE等不相容明显富集。(7)魁岐晶洞花岗岩中含有不同类型的包裹体,对这些包裹体的研究可以反演A型花岗质岩浆热液出溶机制和岩浆热液性质。魁岐晶洞花岗岩中熔融包裹体含有钠铁闪石等含水矿物,显示其原始岩浆明显富水。熔体-流体包裹体(ML)的出现及熔融包裹体(M)和富气相包裹体(V)共存,均显示A型花岗质岩浆演化过程也经历了岩浆-热液过渡阶段,而岩浆热液的析出受该过程的制约。研究还显示,初始的岩浆热液为典型的超临界流体。