近年来,一种类似舂米臼形的微地貌引起国内、外学术界的关注,对其成因和演化的研究成为国际地学界的热点之一,目前存在的主要术语有:“tafoni”、“alveolar weathering”、“honeycomb weathering”、“冰臼”、“壶穴”和“岩臼”等,本文采用“天然石臼”。近几年部分学者将中国东部地区岩臼微地貌视为第四纪冰川存在的重要证据,引发新一轮的争论,而崂山发现的此类岩臼微地貌也在其中,为更好的探究中国东部第四纪冰川问题,对崂山岩臼微地貌(气泡洞和天然石臼)形成及演化研究就显得十分重要。针对崂山大型气泡状洞穴周围岩石发育有小型气泡洞,同一岩体出现晶洞(小型气泡洞)及天然石臼共存的现象。本文综合利用岩石学、矿物学、地球化学、第四纪地质学及地貌学和形态学等多学科交叉方法,通过岩石地球化学和岩石强度分析,明确了气泡洞和天然石臼的风化程度,根据形态特征分析,明确了气泡洞和天然石臼之间的联系,且在前人研究的基础上,综合岩石表面微观形态和岩石地球化学特征分析,首次总结了晶洞花岗岩岩臼微地貌发育的影响因素,系统划分了岩臼微地貌发育的演过阶段。本文综合分析岩臼微地貌的岩石矿物组成、主量元素、岩石表面宏观特征以及岩石表面强度特征,结果显示:天然石臼内壁粗糙,表面岩石强度低于大型气泡状洞穴内壁,有明显的K+和Na+的迁出以及Fe3+的富集,且化学蚀变指数(CIA)、英长比(石英/长石)、烧失量(LOI)和伊利石含量均高于大型气泡状洞穴内壁。大型气泡状洞穴内壁新鲜,从内到外风化程度逐渐增高,内壁基本未受外动力作用,而天然石臼内岩石风化程度远高于气泡洞内壁岩石。野外宏观形态数据分析结果显示:小型气泡洞和大型气泡状洞穴宏观上均呈椭球形,形似鸟卵,天然石臼多为扁平半椭球体,部分天然石臼与节理切割气泡洞形成的半椭球体较为相似,二者起源相同,风化作用使石臼形态发生变化,导致天然石臼与气泡洞在形态上存在些许差异。综合野外地质调查结果、相关研究资料、岩性特征和扫描电镜(SEM)的分析结果,首次总结出崂山岩臼微地貌发育的影响因素主要有三方面:1)研究区为高硅、低铝、富碱的中粒碱性花岗岩,晶洞发育,气泡洞(晶洞)暴露后,有的开口朝上就是石臼,有的小晶洞会进一步不断风化扩大和变形,成为石臼;2)研究区气泡洞暴露后形成的半椭球体空腔为天然石臼初始形态之一,天然石臼风化、变形速度受节理方向性影响;3)气候条件引起的外动力作用主要有:化学风化作用、风蚀作用、冻融作用、盐风化作用以及生物风化作用。本文依据野外地质调查和前人资料,首次将崂山岩臼微地貌划分为初始阶段、生长阶段、成熟阶段和衰亡阶段,详细阐述了每一阶段的形态特征和形成机理。本文为解决崂山第四纪环境演变的有关争论提供新的思路,对于研究中国东部地区的古气候、古环境和讨论我国东部第四纪冰川问题具有较大意义。