高原演化是一个复杂的问题，且高原的东西南北情况不同，下面是根据火成岩资料得出的初步认识，大致分为高原前期、高原萌生期、高原初期、高原成熟期、高原萎缩期、高原垮塌期和高原余脉7个阶段。
8.1.3.1 高原前期
高原存在有正面的和反面的证据。反面的证据如煤系沉积、热河生物群、道虎沟生物群、恐龙的发育等，需要温暖湿润的环境和繁茂的植被，不可能出现在高寒山区；此外，巨厚的碎屑岩堆积指示存在剧烈的地壳变动，可能出现在高原和山脉的边缘而不大可能出现在高原的内部。
8.1.3.1.1 道虎沟生物群
道虎沟生物群对于高原的起源有很大的限制作用。道虎沟生物群分布在内蒙古南部和冀北－辽西地区（图8.3A），主要为一套产有丰富动、植物化石的凝灰质泥岩和粉砂岩，夹数层火山岩。在道虎沟－小西沟一带产有丰富的道虎沟生物群化石，常见的有蝾螈、翼龙、手盗龙、昆虫叶肢介和植物化石等（季强等，2004），据区域地质、构造、地层、生物群和年代学资料分析，为中－晚侏罗世（卡洛夫阶－牛津阶）时期形成的。从该区地层柱状图（柳永清等，2006）看，道虎沟生物群位于髫髻山组火山岩之下，髫髻山组火山岩底部年龄为164～165 Ma（季强等，2004），该文没有讨论该区髫髻山组火山岩是否埃达克岩，但是，区域资料表明它可能是埃达克岩，因此，推测道虎沟生物群生活在平原地区，其时代应早于165 Ma。165 Ma之后，高原形成，道虎沟生物群随即灭亡或向北迁移。因此，道虎沟生物群大体界定了高原的北界和高原最早形成的时间。
8.1.3.1.2 煤系地层的分布
华北煤系主要是石炭二叠纪的，侏罗纪的煤系很少，主要分布在华北北部和中部，如北京、冀北、辽西、山东和河南，大多是早－中侏罗世的（如北京的门头沟煤系、辽西的郭家店组、河南的义马组和山东的坊子组等，据赵越等，2004b；李成国和荣丹文，1999；李日辉等，2002；吕君昌等，2007），是高原抬升前的事件。北京西山的下窑坡组是门头沟煤系最主要的含煤层（图8.3A）。据杨进辉等（2005）对沉积岩碎屑锆石的研究，下窑坡组沉积晚于156 Ma。锆石Hf同位素研究表明，晚三叠世杏石口组－晚侏罗世下窑坡组沉积岩的部分物源来自于北部的中亚造山带，而下窑坡组之后沉积岩主要源于华北克拉通。据此推断，晚侏罗世前北京西山地区地势明显比中亚造山带低，而后变高了，表明中国东部高原隆升开始的时间为晚侏罗世（156～148 Ma）。赵越等（2006）也认为，高原抬升在窑坡组之后。据赵越等（2004b）研究，辽西牛营子盆地（图8.3A）下侏罗统水泉沟组安山岩和安山质火山沉积岩，中侏罗统郭家店组含煤层与砾岩层。盆地西缘邢杖子可见与髫髻山组时代相当的兰旗组安山质火山角砾岩和凝灰岩角度不整合覆盖在经过褶皱和断裂变形的下侏罗统水泉沟组和中寒武统张夏组之上，取自不同地点的兰旗组底部安山质火山角砾岩和凝灰岩的锆石的SHRIMP年龄为158 Ma，说明盆地最终消亡并褶皱发生在158 Ma前。
上述资料表明，华北北部发育煤系沉积，髫髻山组火山岩覆于煤系之上，晚于煤系的形成。因此，煤系代表高原前的地貌状况，髫髻山组代表高原形成后的状况。
8.1.3.1.3 侏罗纪恐龙的资料
中国东部高原边部分布着不同时代的恐龙化石。其中绝大多数是晚白垩世的，少数是早白垩世（热河生物群）和早－中侏罗世的。晚白垩世的恐龙是高原垮塌之后出现的，而中侏罗世恐龙则生活在高原出现以前。
河南有中侏罗世的恐龙兽脚类足印化石，分布在义马县的义马组（吕君昌等，2007）。义马组的岩性、厚度变化较大，下部主要为灰色粉砂岩夹中细粒（长石）石英砂岩和厚煤层，上部主要为灰黑色粘土岩夹粉砂岩和薄煤层，底部多为砂砾岩层。义马组为含煤岩系，代表湿润的环境，其恐龙足印化石应当是高原崛起前的恐龙（图8.3A）。李日辉等（2002）在山东蒙阴县常路庄镇杨庄北三台组发现了侏罗纪的恐龙足迹化石（图8.3A），山东省侏罗纪地层目前分两个组，下部坊子组，上部三台组，合称淄博群。三台组化石极少，时代归属相对混乱，有中侏罗世，中、晚侏罗世，早、中侏罗世多种意见，现在一般按中晚侏罗世处理。坊子组的地质时代比较公认的属于早侏罗世。山东最老的埃达克岩在160 Ma左右，为中侏罗世中－晚期。二者共同制约了高原崛起的时间。
上述资料表明，高原的崛起是在中侏罗世煤系地层、道虎沟生物群发育之后出现的，可能正是由于高原的崛起，改变了环境，才使植被大量消失，使道虎沟生物群迅速灭绝。
8.1.3.2 高原萌生期
在冀北已经识别出几处170 Ma之前的喜马拉雅型花岗岩（李承东等，2004），如峪耳崖花岗岩（175～174 Ma，锆石U－Pb年龄）、青山口花岗岩（199 Ma，SHRIMP年龄）和牛心山花岗岩（172 Ma，SHRIMP年龄，以上据罗镇宽等，2001a，b）。199 Ma的青山口花岗岩属于早侏罗世，可能与中生代早期形成的华北北部山脉有关（见张旗等，2008c）。看来，172～175 Ma可能代表了中国东部高原最早的抬升事件，是高原出现的最早迹象。此时只见喜马拉雅型花岗岩而未见埃达克岩出露，说明虽然地壳加厚了，但厚度不大（大于40 km），加厚的范围也不清楚，推测可能仅限于冀东－北京地区，本书称其为“冀东山地”（图8.3A）。说明高原在中侏罗世早期即已萌生，直至170 Ma以后出现埃达克岩，高原才初具规模并抬升到很高的高度。
德兴与斑岩铜矿的埃达克质斑岩是171 Ma的（王强等，2006），预示在高原南部也存在一个地壳加厚区（图8.3A），在其附近时代与其相当的仅有湘东北的石蛤蟆和赤马埃达克岩（165 Ma，彭头平等，2004）和江西永平的喜马拉雅型花岗岩（160 Ma，丁昕等，2005），而皖南和大别却没有与其时代相当的显示地壳加厚的迹象，因此，推测德兴可能与湖南的埃达克岩有关，共同组成中侏罗世（171～160 Ma）的湘赣山脉（见本书，第7章），并非中国东部高原的一部分（图8.3A）。
8.1.3.3 高原初期
高原初期以髫髻山组火山岩的喷发为标志，因为北京－冀北地区的髫髻山组和辽西与髫髻山组相当的兰旗组大多具有埃达克岩的地球化学特征（李伍平等，2001a，b；彭艳东等，2003b；袁洪林等，2005；张宏等，2005d），但也有例外，如Yang and Li（2008）采自兴隆沟剖面的兰旗组流纹岩（153～160 Ma）就不是埃达克岩。高原应当崛起于髫髻山组火山岩喷发之前。髫髻山组火山岩最老的年龄为170 Ma，大多在165～132 Ma之间（中侏罗世－早白垩世），晚于道虎沟生物群发育的时代。冀北埃达克质侵入岩最早的是金厂沟梁花岗岩（161 Ma，苗来成等，2003）。
山东最早的埃达克岩分布在胶东地区，如玲珑花岗岩（160～158 Ma）、昆嵛山花岗岩（160 Ma）、垛崮山花岗岩（161～163 Ma）和文登岩体（157～161 Ma，据苗来成等，1998；郭敬辉等，2005）。
因此，在170 Ma以后，主要在165～160 Ma时期，高原已初见端倪，范围大致从河北－辽东至河南和山东的北部，北界在北京门头沟煤系和冀东道虎沟生物群分布区之南，南界在河南义马组恐龙足印化石和山东蒙阴三台组恐龙足迹化石之北（图8.3A）。高原的抬升是从北向南扩展的（如图8.3A的绿色箭头所示）。
图8.3 高原演化图
8.1.3.4 高原成熟期
晚侏罗世－早白垩世早期（大约157～132 Ma）是中国东部埃达克岩广泛发育的时期，包括华北北部的髫髻山组、海防沟组和兰旗组火山岩和北淮阳地区的毛坦厂组（响洪甸组）火山岩，侵入岩则有内蒙古的安家营子，河北的北岔沟门、锥子山、矾山，北京的八达岭、云蒙山，山东的昆嵛山和崂山（崂山花岗岩主体是南岭型花岗岩，但是，据赵广涛等1997b的资料，其中的147 Ma的石英二长岩具有埃达克岩的特征），河南的五丈山、老湾、娘娘山、文峪、华山、老牛山、秋树湾、苏仙石、程香铺、伏山，安徽大别地区的云峰顶、鹅公包、天柱山、分流铺、刘家洼，安徽沿江的青阳、铜陵、新桥、沙滩脚、月山、沙溪、滁州等，湖北的铁山、灵乡、阳新、殷祖、丰山洞，江西的城门山、武山等。这个时期也是高原范围最大的时期，在北部越过北京－承德一线直抵张家口－围场－赤峰－彰武一带，向西抵达陕西的东端华县一带，向南扩展到鄂东南和长江中下游－太湖－上海一带（图8.3B）。这个时期也是成矿作用最发育的时期，如胶东金矿、小秦岭金矿、长江中下游铜矿等。
河南的埃达克岩最早的是熊耳山地区的五丈山花岗岩（157 Ma，毛景文等，2005）和桐柏的老湾花岗岩（156 Ma，张宏飞等，1999）。豫西产很多大型和特大型的斑岩钼矿，如栾川上房沟、南泥湖等，上述斑岩已经有了很好的SHRIMP年龄，如南泥湖157 Ma，上房沟158 Ma（毛景文等，2005），可惜缺少可靠的地球化学资料，据资料推测，陕西东部金堆城和豫西南泥湖的斑岩可能是喜马拉雅型的（焦建刚等，2007；朱赖民等，2008）。上述斑岩钼矿大多分布在高原的边界附近（图8.3B），处于从平原到高原的过渡地带，地壳可能不如高原内部厚。大别的埃达克岩时代最老的是云峰顶花岗岩（143 Ma，王强等，2007a），长江中下游时代最老的是铜陵的沙滩脚（152 Ma）。因此，高原的形成是从北向南迁移的（如图8.3B的绿色箭头所示），南部比北部晚了约20 Ma，暗示高原崛起的动力可能来自北方（见本章第8.1.2.1节）。
8.1.3.5 高原萎缩期
131 Ma以后的埃达克岩仍然不少，主要是侵入岩，如：河北的大河南、涞源，北京的八达岭、房山，河南的花山、合峪、鸡公山、楼坊弯、四顾墩、大别的九资河、天堂寨、司空山、蕲川、主薄原、天柱山，山东胶东的郭家岭和五龙地区的抗日山、李埝，江苏的安基山等。可能由于高原强烈的抬升侵蚀作用，未发现该时代的埃达克质火山岩。与成熟期高原范围相比，早白垩世中期的高原明显萎缩了，从图8.3C看，高原呈向心萎缩的态势，以东部和西部尤甚，东部上海和苏州已经退出高原，西部小秦岭已经垮塌，南界则从长江中下游退至大别腹地（从湖北麻城－英山－安徽潜山－桐城－江苏镇江－苏北）。
8.1.3.6 高原垮塌期
该时期在北部的辽西－冀北和内蒙古南部发育热河生物群，时代为124～126 Ma，义县组火山岩不具有埃达克岩的特点（关于热河生物群和义县组的问题将在后面讨论），该区（赤峰－承德－滦平－北票－彰武一带）也没有发现其他埃达克质侵入岩，126 Ma以后的埃达克岩大多分布在北京－秦皇岛及其以南的地区，说明高原的界线在126 Ma之前已经向南退缩了，承德－滦平－北票－彰武一带已经沦为平原（张旗等，2007a）。
热河生物群化石还见于胶东的莱阳盆地（莱阳群，李守军等，2007）和鲁西的蒙阴－新泰－滕县地区（蒙阴组和分水岭组，李守军，1998；李成国和荣丹文，1999），其时代归属不详（这里暂按辽西的时代讨论），暗示高原已经向西退缩到莱阳－蒙阴一线，胶东的郭家岭和五龙地区处于高原的东部边缘（图8.3D）。
在整个高原范围内126 Ma以后的埃达克岩很少，如大别最晚的埃达克岩大约是125 Ma的（徐小军等，2005），河南为127 Ma（合峪，毛景文等，2005），北京为125 Ma（八达岭黑山寨二长岩，苏尚国等，2006），辽宁略晚一些，有五龙背（120 Ma）、饮马湾山（120～129 Ma，郭春丽等，2004）和古道岭（118～122 Ma，Wu FY et al.，2005b）等。120 Ma左右及其之后的埃达克岩仅见于辽东、胶东和苏鲁东部，如辽东的古道岭，胶东的三佛山（113 Ma）、泰薄顶（114 Ma）、六度寺（115 Ma）和文登长山南（114 Ma）花岗岩等（郭敬辉等，2005；张华锋等，2006；胡芳芳等，2005）；苏鲁交界处有抗日山（119 Ma）和李埝（122 Ma）等（孟繁聪等，2006）。说明126 Ma之后高原已经整体垮塌了，河南、大别虽然很晚进入高原，但是，较早脱离开高原而垮塌，高原仅存留于胶辽－苏北一带（图8.3E）。
同时期在高原的东西南北均出现了一些浙闽型和主要是南岭型的花岗岩类，它们也佐证了高原的垮塌。如辽东半岛的千山花岗岩（南岭型，126 Ma，据Yang JH et al.，2006）、承德地区的甲山花岗岩（浙闽型，113 Ma，杨富全等，2003）、山海关花岗岩（113 Ma，引自魏春生等，2001）、豫西汝阳东沟与钼矿有关的花岗斑岩（南岭型，SHRIMP年龄112 Ma，叶会受等，2006）、山东崂山花岗岩（南岭型，113～111 Ma，赵广涛等，1997a）和五莲山晶洞花岗岩（116 Ma，引自张田和张岳桥，2007）、大别英山尖花岗岩（127 Ma，K－Ar法，钱存超等，2004）和苏州花岗岩（南岭型，123 Ma，引自魏春生等，2001）等（图8.3D），其年龄大多小于127 Ma，指示地壳厚度明显减薄了。
8.1.3.7 高原余脉
高原垮塌以后呈什么状态？地壳是否已经全部变为正常厚度？中国东部是否已经全部变为平原或准平原？由于缺少该时期的岩浆活动，我们只能从另外的途径去探索，可以考虑3个方面的证据：
（1）晚白垩世中国东部恐龙的分布。中国东部的恐龙化石不少，以晚白垩世时期的最发育。从图8.3E看，晚白垩世的恐龙大体围绕着已经消失的中国东部高原分布（据李日辉等，2002，2005；甑朔南，1997；周世全和冯祖杰，2002；吴文昊等，2006；唐烽等，2001；刘亚光，1999；Itterbeeck et al.，2004；张宏和赵资奎，1999；余心起，1999；张晓红等，2001；张永忠等，2004；李建军等，2006；付雷，2006），高原既然在113 Ma以后已经完全消失了，高原腹地（图8.3E的灰色区域）为什么没有95 Ma以后的恐龙遗迹呢？可能的解释是高原虽然垮塌了，但高原腹地可能仍然具有一定的高度，其气候、环境和植被的发育均不不足以满足大型食肉和食草恐龙生存的需求。可能直到第三纪由于太平洋板块俯冲角度的变化或俯冲的退缩作用，太行山以东塌陷形成华北平原，才使地壳厚度达到正常状态（30～40 km），成为现今的面貌（图8.3F）。
（2）粘土矿物指示的古气候。据李祥辉等（2008）研究，晚白垩世鲁西南和济阳坳陷、豫皖地区粘土矿物组合与早白垩世相似，分别继续保持干冷和湿热气候，表明上述地区仍然处于高原地貌。不同在于上述作者认为，山西北部和辽宁东部也处于高原环境。而豫西西峡一带显示亚热带－热带干旱－半干旱气候区特征（以上据李祥辉等，2008及其所附的参考文献），已经脱离高原的范围，与岩浆岩的资料大体吻合。
（3）中国东部白垩纪A型花岗岩大多分布于高原的最大范围的周边地区（见本章8.1.3.6节），高原腹部未见（部分与高原腹部被新生代沉积物掩盖有关，情况不明），也暗示高原垮塌从边部开始。
上述资料说明，中国东部高原腹部垮塌的时间可能比岩浆岩提供的资料还要晚一些，至于晚到什么时候，还需要专门的研究予以确认。
此外，中国东部高原从北向南的迁徙以及不同类型花岗岩的时空分布及其与高原抬升和垮塌的关系还可以从图8.4看出来。图8.4中埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩分布的时代大体指示了高原持续的时间：高原北部从175 ～126 Ma，东部163 ～113 Ma，西部158 ～127Ma，南部152 ～126 Ma，说明：(1)高原南部的抬升比北部晚约20 Ma；(2)126 ～127 Ma是高原大范围垮塌的时间；(3)高原可持续到113 Ma，可能到晚白垩世－早第三纪才最终消失。