克拉通是岩石圈中稳定的构造单元，因为其通常具有巨厚的低温、低密度、低含水量、难熔的岩石圈根，而呈刚性板块漂浮于软流圈之上。华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一，自古元古代克拉通化之后至中生代之前一直保持稳定，但自中生代以来克拉通东部发生了破坏，并伴随大规模岩浆-构造作用。尽管根据华北东部广泛发育的中生代NE-NNE向伸展盆地和变质核杂岩、侏罗纪-早白垩世强烈的岩浆活动及岩浆作用的时空分布特征和古太平洋板块层析成像结果等多学科资料揭示，古太平洋板块俯冲是华北克拉通破坏的主要诱因，但目前仍缺乏华北克拉通破坏峰期古太平洋板块俯冲的物质证据。为解决这一问题，本文对华北克拉通东北缘辽东-吉南地区（图1）中生代火山岩开展了详细的岩石学、锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。研究发现，辽东-吉南地区中生代火山岩主要为玄武粗安岩-粗安岩-粗面岩和安山岩组合，形成于早白垩世（129~124Ma）（图2），均富集大离子亲石元素 （Rb、Sr、Ba、Th等）和轻稀土元素、亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti等），表明它们来源于与俯冲相关的地幔源区。然而，这些岩石具有不均一的同位素组成，表明它们来源于不同的岩浆源区或者经历了差异性的岩石成因过程。其中，碱性玄武粗安岩-粗安岩-粗面岩具有富集的全岩Sr-Nd-Hf、锆石Hf同位素组成和与地幔类似的锆石O同位素（图3），表明其母岩浆来源于同位素富集的岩石圈地幔的低程度部分熔融，而它们高Al₂O₃、高K₂O含量以及低Rb/Sr和高Ba/Rb比值的地球化学特征，表明参与源区部分熔体的矿物主要是辉石，且源区中富钾矿物为角闪石。而钙碱性安山岩则具有相对亏损的同位素组成（锆石ε_Hf（t）高达+5.2）和远高于地幔的锆石O同位素组成（δ¹⁸O=+8.1~+9.0‰），表明循环物质可能来源于经历了低温热液蚀变作用的洋壳玄武岩或大洋沉积物，然而深海沉积物中通常含有大量的锆石，它的加入会导致地幔源区Nd-Hf同位素体系解耦，但安山岩并未出现Nd-Hf同位素体系解耦现象，揭示它们来源于遭受俯冲低温蚀变洋壳流体/熔体交代的地幔源区。鉴于在地幔深度高温条件下，交代熔体和岩石圈地幔相互作用，达到O同位素平衡所需要的时间很短，地幔交代应该发生在岩浆产生前1Ma之内或者同期，因此，交代介质只能来源于正在俯冲的古太平洋板块。综上所述，辽东-吉南地区早白垩世火山岩是由来源于富集地幔和交代地幔的两种不同性质的岩浆混合形成，利用锆石Hf-O同位素组成有效识别出的低温热液蚀变洋壳组分，为中生代古太平洋板块俯冲对华北克拉通破坏影响提供了确凿的物质记录和同位素证据。 

　　图1 华北克拉通构造简图（a）和研究区地质简图和采样点分布图（b） 

　　图2 辽东-吉南早白垩世火山岩中锆石CL图像和SIMS U-Pb年龄 

　　图3 辽东-吉南地区早白垩世火山岩中锆石Hf-O同位素组成