本文通过野外地质调查,利用构造解析的原则,研究了鲁西地块晚中生代以来拆离断层的几何学、运动学特征,运用磷灰石裂变径迹测年方法研究年代学特征。在此基础上,结合地热场、岩石圈结构、火成岩地球化学、郯庐断裂的演化等资料,分析了研究区晚中生代以来断层发育和盆地形成的动力学机制及深部背景。鲁西地区拆离断层走向为NW向和近EW向,倾角较大,在平面上由南向北近平行排列,规模大、发育时间较长、切割较深,控制了半地堑晚中生代以来的沉积。断裂带中发育断层角砾岩、碎裂岩、断层泥、擦痕等,表明断层经历了多期构造活动。拆离断层深浅部位组成伸展滑脱断块,构成了鲁西地区晚中生代以来的构造样式。断层伸展量和垂向活动速率表明拆离断层晚中生代发生构造负反转,由于伸展开始成为正断层。开始成为正断层古近纪(始新世),断层活动最强,鲁西地区遭受强烈伸展。新近纪,断层基本不再活动,伸展作用减弱,代之以区域拗陷作用。滑脱计算表明,拆离断层在30km深度角度变小,拆离滑脱。磷灰石裂变径迹及t-T模拟表明,拆离断层的下盘蒙山、莲花山、泰山于晚白垩世开始抬升,中生代在141~126Ma快速抬升;新生代主要经历了65~60Ma,48~42Ma,25~20Ma三个快速抬升时期。最南部汶泗断层活动时间为126Ma、80Ma和56Ma结合晚中生代以来的沉积响应以及区域岩浆活动特征研究认为拆离断层活动主要在141~126Ma、65~60Ma、48~42Ma三个时期。同时,揭示了晚中生代以来拆离正断层由南向北、由东向西的构造迁移规律。晚侏罗世-早白垩世,研究区岩石圈伸展为宽裂陷模式,且具有分层伸展特征—地壳变形方式为单剪,岩石圈地幔为纯剪;火成岩地球化学特征表明,研究区处于弧后伸展环境;研究区变形的力源以板块相对运动产生的引张力和郯庐断裂走滑产生的剪切力为主,拆离断层发生构造负反转形成伸展-走滑型断层和盆地,并控制盆地沉积。新生代,研究区伸展为窄裂陷模式,地壳和岩石圈地幔变形方式均为纯剪,但上地幔伸展强度大于地壳;研究区处于大陆内裂谷环境,软流圈地幔上涌并改造岩石圈地幔;伸展力源以软流圈地幔上涌产生的引张力为主,导致伸展或斜向伸展型拆离断层强烈活动。