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胶东半岛位于中国东部，以五莲-烟台断层为界可以分为东、西部两个部分。东部为苏鲁超高压变质带，被认为是大别造山带的东部延伸。西部为胶北地体和胶莱盆地，胶北地体主要出露大量前寒武纪基底岩石，胶莱盆地沉积大量中生代碎屑-火山沉积盖层。前人对东部的苏鲁超高压变质带已有很详细的研究，而西部胶北地体的基底演化、构造归属及胶莱盆地沉积盖层的源区等方面的研究较少。本文对胶北地体前寒武纪基底岩石进行锆石年代学、微量元素、Hf同位素及全岩地球化学特征进行分析。该研究对胶北地体前寒武纪岩浆作用，地壳演化和变质作用都有很好的指示意义，进而制约胶北地体的构造归属。而对胶莱盆地沉积地层中碎屑锆石的U-Pb年龄及微量元素分析，可以有效地追索其源区，讨论苏鲁超高压岩石的抬升剥蚀过程及识别可能已被后期剥蚀或改造的源区。
采自胶北地体的4件片麻岩的SiO2含量为64.8-71.9 wt％、Al2O3含量为15.0-17.1 wt％，Na2O含量为3.92-5.41 wt％，K2O含量为1.17-1.86 wt％，Na2O/K2O比值为2.1-4.0。微量元素方面，具有高Sr(257-321 ppm)、低Y(1.6-15.2 ppm)和高的Sr/Y比值(18.7-202.6)特征，LaN/YbN=30-80，Eu/Eu*=1.1-2.8。在An-Ab-Or分类图解中，均落在奥长花岗岩和英云闪长岩区域。其中两件TTG片麻岩的锆石U-Pb年龄为～2.9 Ga，另两件的锆石年龄为～2.7 Ga。混合岩样品、石英脉及其他部分样品中，含有捕获或继承的～2.5 Ga的岩浆锆石。样品10DH26、10DH27和10DH50中含有大量2.1-1.95 Ga的岩浆锆石。花岗质脉体10DH22及花岗岩样品10DH18分别给出了1.9 Ga、1.84 Ga的侵位年龄。胶北地体不仅存在～2.9 Ga、～2.7 Ga和～2.5 Ga的太古代岩浆作用，也存在早元古代晚期的岩浆作用。～2.9 Ga的TTG片麻岩中锆石的εHf(t)为正值，接近同时期亏损地幔演化值，指示为初生地壳生长时期，而～2.7Ga TTG片麻岩的Hf同位素特征与～2.9 Ga TTG片麻岩相似，表现为早期地壳物质重熔。～2.5Ga岩浆锆石的εHf(t)值位于中太古代TTG片麻岩平均地壳演化线和亏损地幔演化线之间，指示有幔源物质的加入，晚太古代可能是胶北初生地壳生长的重要时期。大部分2.1-1.95 Ga的岩浆锆石具有正的εHf(t）值，该时期可能也是胶北地体初生地壳生长时期。部分岩浆锆石的TDM2大于3.4 Ga，胶北地体可能存在早太古代地壳物质。
相对于扬子板块，胶北基底岩石中锆石Hf同位素特征与华北板块发表的锆石Hf同位素更具相似性。扬子板块锆石Hf两阶段模式年龄的主要分布在3.2-3.8 Ga，峰值为～3.57 Ga，少量分布在2.7-3.1 Ga。华北板块锆石TDM2为2.5-3.2 Ga，峰值为～2.8 Ga。胶北样品中锆石TDM2主要分布在2.5-3.3 Ga，峰值在～2.8 Ga和3.3 Ga，很少大于3.4Ga，明显比扬子锆石TDM2的主要峰值年轻，指示胶北地体与华北板块更具亲缘性。刘家河和唐家泊两地混合岩分别给出了2494-2481Ma和1851-1836Ma的混合岩化年龄，与中生代造山作用无关，也支持胶北归属于华北板块。
刘家河混合岩原岩年龄分别为2472Ma、2511Ma和2485Ma。变质年龄分别为2482Ma、2494 Ma和2481Ma，指示岩浆侵位不久便发生变质作用。该热事件很可能与幔源岩浆的底侵作用有关。华北北缘及东南缘都记录了晚太古代幔源底侵作用，指示晚太古代底侵作用可能广泛发生在华北东部块体。唐家泊混合岩化的时代为～1.85 Ga，明显晚于胶北高压麻粒岩相变质时代，可能指示造山过程由挤压向拉张转变，开始发生部分熔融，胶北地体1852Ma的闪长岩及本文1837 Ma的花岗岩也支持了部分熔融的出现。部分样品中具有平坦的重稀土配分型式的锆石年龄为1900-1870Ma，与前人在该区发表的高压麻粒岩相变质的时代相当，可能代表龙岗和狼林板块拼合的时代;而富集重稀土的变质锆石记录的变质时代为1850-1830Ma，可能与后期退变质或造山后拉张环境有关。大部分2.1-1.95 Ga的岩浆锆石具有正的εHf(t）值，与辽河群中2.2-2.0 Ga碎屑锆石相似，该时期可能代表着与辽吉地区类似的裂谷环境。与辽吉地区相对比，胶北地体相应的岩浆作用和变质作用时代均略晚于辽吉地区，指示胶-辽-吉活动带南、北段早元古代演化在时间上可能存在差异。
两件早白垩世砂岩分别采自胶莱盆地南、北端。本文分析了这两件样品中锆石的U-Pb年龄和微量元素含量。锆石的U-Pb年龄主要分布在2500-2400Ma、2000-1700Ma、850-700Ma、330-130Ma，次要的年龄峰在～1100 Ma，并含有少量太古代锆石年龄。大多数锆石具有岩浆锆石的特征，而少量早元古代晚期和三叠纪锆石表现出低的Th/U比值和无分带结构，指示变质成因。早白垩世岩体广泛出露在胶北地体及苏鲁超高压带，这些岩体可能是早白垩世锆石的潜在源区。8颗三叠纪锆石可能来自苏鲁超高压带，这些锆石可能记录了苏鲁超高压带三叠纪的变质作用。其中一颗三叠纪锆石的变质年龄为246±3 Ma，可能代表了前进变质的时间，而最年轻的三叠纪锆石的年龄为212±2 Ma，这颗锆石可能代表了后期退变质的时代。根据稀土元素配分型式，剩下的六颗三叠纪锆石（年龄在228-236Ma之间）可以分为两组。其中4颗的加权平均年龄为230±6 Ma，并具有平坦的重稀土配分型式和弱的负Eu或正Eu异常，这些特征与苏鲁造山带超高压榴辉岩中变质锆石的特征相似，可能来自超高压榴辉岩。另外两颗则富集重稀土，结合其年龄，这两颗锆石可能来自苏鲁超高压片麻岩。新元古代年龄与苏鲁超高压变质岩原岩年龄相同，指示苏鲁超高压带可能是该组分的源区。但是，大多数新元古代锆石呈自形-半自形晶，并且没有后期变质增生边包裹。这些锆石的存在暗示着，在早白垩世时，低级变质的新元古代变岩浆岩可能沿着苏鲁超高压带北缘分布或浅变质沉积岩覆盖在苏鲁超高压-高压岩石之上。而早元古代早期和晚期的年龄峰值与胶北地体中碎屑锆石记录的热事件一致，比扬子克拉通相应的热事件时代年轻。这些碎屑锆石可能来自胶北地体。在莱阳群砂岩中仅发现两颗早古生代锆石，暗示着秦岭微古陆可能没有延伸到苏鲁地区。在莱阳群中发现三叠纪变质锆石，指示苏鲁超高压榴辉岩和片麻岩在早白垩世之前就已剥蚀到地表。