笔者等对辽东桓仁地区出露的古城子二长花岗岩、业主沟碱长花岗岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。岩石学与地球化学特征表明古城子二长花岗岩和业主沟碱长花岗岩分别为准铝质—弱过铝质高分异I型花岗岩和准铝质—弱过铝质A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,I型花岗岩成岩年龄为125.0±0.6 Ma, A型花岗岩成岩年龄为116.3±0.9 Ma,二者同为早白垩世岩浆活动的产物。两类花岗岩均富Rb、Th、U、K和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,但二长花岗岩较碱长花岗岩,岩石Rb/Sr、Rb/Ba比值低,K/Rb比值高,并表现出更显著的铕负异常,指示两类花岗岩分异演化程度各不相同。两类花岗岩锆石Hf同位素组成普遍具有较大的变化范围,二长花岗岩ε_Hf(t)变化范围-22.20~-16.02,碱长花岗岩ε_Hf(t)变化范围-15.98~-11.42,ε_Hf(t)值变化范围较大,指示应有多种组分参与成岩过程。综合分析表明,显著的成岩时差及成分变异趋势指示两类花岗岩不可能为同一原始岩浆,两类花岗岩的形成均经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后又经不同程度结晶分异的二阶段成岩过程。结合区域构造演化认为两类花岗岩的形成可能与早白垩世晚期太平洋板块向欧亚板块的俯冲和后缘拉张导致岩石圈伸展构造背景有关。