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花岗岩是大陆地壳最主要的组成岩石，是大陆地壳内传输热和物质的重要媒介，也是地球区别于其它星球的重要特征之一。花岗岩的源岩、热源、形成及演化与大陆地壳的形成、演化、增生和壳-幔相互作用等过程密切相关，是地球深部物质组成、构造环境及其地球动力学过程的研究基础。而其组成的多样性和形成的复杂性使其成因研究一直存在诸多争议。 海南岛分布着大面积的晚古生代—中生代岩浆岩，是华南东南部岩浆岩的重要组成部分。本论文以海南岛印支期（早中二叠世—三叠纪）和燕山期（侏罗纪—白垩纪）花岗岩为研究对象，以精确的锆石SIMS U-Pb定年和锆石微区原位Hf-O同位素为主要研究方法，结合系统的全岩主微量元素和Sr-Nd同位素研究，准确厘定海南岛花岗岩的成岩时代和时空分布，探讨花岗岩的源岩特征和成岩过程。在此基础上，合理推测海南岛中生代花岗岩形成的地球动力学背景。并进一步结合华南花岗岩地质演化历史，为华南晚古生代—中生代强烈岩浆作用的成因和地球动力学过程提供有效约束。 研究区印支期花岗岩锆石SIMS U-Pb定年结果表明花岗岩主体形成于ca.265Ma-231Ma。岩相学和地球化学研究表明，此期岩浆活动形成了具有不同地球化学特征，尤其是不同Hf-O同位素组成的S型、I型和A型不同类型特征的花岗岩。本论文研究中海南岛印支期花岗岩从S型(265Ma-241Ma)、I型(254Ma-233Ma)到A型(247Ma-231Ma)花岗岩之间存在一定的时间形成顺序，与澳大利亚古生代由大洋板片俯冲形成的弧后环境中的花岗岩的形成顺序一致。同期与I型花岗岩相伴生出现的基性岩，具有弧后岩浆岩的地球化学特征并表现出亏损的Nd-Hf同位素组成，可能代表了软流圈上涌物质，为印支期大规模岩浆活动提供了热源。S型花岗岩与I型花岗岩均为高钾钙碱性花岗岩，具有较低的全岩锆饱和温度（平均＜750℃），低于大规模角闪石分解引起的脱水熔融所需的温度。华南东南部中生代钙碱性花岗岩也具有相似的较低的全岩锆饱和温度，很可能与Cordillera中生代钙碱性岩浆岩形成机制一样，是由底侵玄武质岩浆释放的水加入到下地壳诱发部分熔融的产物。海南岛以及华南东南部印支期的A型花岗岩的全岩锆饱和温度较高(＞800℃)，表明其形成于无流体加入或源区已有I型或S型花岗岩生成的去水源岩在高温条件下脱水熔融形成。海南岛印支期花岗岩的另一特点是具有较高的δ18O值，S型花岗岩的锆石δ18O值最高至14‰，I型花岗岩的δ18O值最高达9‰，A型花岗岩的δ18O值最高大于10‰。海南岛印支期花岗岩的δ18O值较高可能暗示成岩过程中具有富含18O的流体或沉积物加入。I和A型花岗岩源区可能都不只是单纯的源于地幔的变火成岩组分。 燕山期岩浆活动主要发生在白垩纪。结合前人研究，侏罗纪岩浆活动出露有限，仅有ca.183Ma和ca.161Ma两个岩体。白垩纪为燕山期岩浆活动主体，花岗质岩浆活动分为三期:ca.120Ma、ca.110-90Ma和73Ma。岩相学及地球化学特征表明燕山期岩浆岩具有I型性质，锆石Hf同位素组成表明源区中有幔源年轻组分的加入，O同位素组成暗示存在表壳沉积物的参与。 结合前人工作，古太平洋板块向华南大陆的俯冲可能起始于早二叠世ca.280Ma，结束于晚白垩世ca.73Ma。海南岛多期次的岩浆活动及其地球化学信息表明:1）印支期不同于华南主陆受到的平板俯冲，而是受正常角度俯冲的板片控制;2）燕山期的岩浆活动与东南沿海的岩浆活动动力学机制相同，均为板片后撤引起的弧后拉张背景。 综合考虑西菲律宾、日本西南部、台湾和南海的岩浆活动记录，笔者认为自二叠纪起至白垩纪末期安第斯型活动大陆边缘结束，新生代南海张开期间，西菲律宾、西南日本、台湾和海南岛一起组成了古太平洋俯冲背景下的大陆岩浆弧，并且保存了一些华南大陆上没有的岩浆记录。