1981年起，山东省开始开展大面积1∶5万、第二轮1∶20万区域地质调查和研究工作。至2005年，区域地质调查工作方法经传统填图方法、新填图方法发展到全面应用新理论指导下的四大岩区新填图方法；在基底（花岗质岩为主）地区采用单元-超单元和构造事件双重填图等新方法，丰富了地质图内容，加深了基础地质研究程度。
一、地层研究
（一）变质地层
图1-2 蒙阴县苏家沟出露的新太古代早期泰山岩群雁翎关组变余鬣刺构造的科马提岩
区域地质调查对变质地层进行重新划分，剔除变质、变形的侵入岩，重新厘定地层层序；查明原划泰山群、胶东群、胶南群和五莲群绝大部分为花岗质岩侵入体，较合理地将变质、变形花岗质岩石与变质地层区分开；对变质地层的岩石地层和年代地层进行深入研究；重新厘定新太古代泰山岩群和胶东岩群；泰山岩群自下而上为孟家屯岩组（新建）、雁翎关组、山草峪组、柳杭组（新建），在蒙阴苏家沟发现国内太古宙绿岩带中唯一保存典型的变余鬣刺构造的科马提岩；胶东岩群只包含新建的苗家、郭格庄2个岩组，其岩石组合特征与泰山岩群雁翎关组、山草峪组一致。古元古代粉子山群底部新建小宋组，并从原划胶东群和粉子山群中分解新建可能与粉子山群同时异地异相的荆山群，此两群与太古宙变质基底岩石均呈韧剪构造接触。芝罘改组为群，新建2个组。进一步肯定蓬莱群时代为震旦纪，并在龙口小宗家、蓬莱杏山、栖霞香夼等地蓬莱群香夼组二段发现地震事件层。
（二）沉积盖层
对山东所有沉积盖层进行以岩石地层为主的多重地层划分。在鲁西新元古代土门群中发现二青山组与其下的黑山官组之间的微角度不整合和佟家庄组与二青山组之间的平行不整合接触关系，在石旺庄组砂质灰岩段验证了地震事件层的存在。在寒武-奥陶纪地层中，发现长清群沿底部不整合界面由东南向西北存在上超现象，与发现的馒头组与张夏组、炒米店组与三山子组之间界面由东南向西北、由下向上的穿时现象一致；发现在青州城西大薛庄一带炒米店组与三山子组之间界面上穿至下奥陶统花园阶下部；在章丘垛庄馒头组石店段首次发现地震事件层；确定李官组、朱砂洞组下灰岩段和余粮村页岩段、张夏组盘车沟页岩段、三山子组C段向西尖灭线的位置，它们的位置比较接近；发现马家沟群底部东黄山组与三山子组为平行不整合接触关系，证实怀远运动有所表现。发现朱砂洞组上灰岩段和马家沟群东黄山组是天青石、石膏的含矿层位。
对中生代陆相（含火山沉积）岩石地层岩石进行划分，原划组多升级为群，沿用或新建组级单位；发现石千峰群孙家沟组（原凤凰山组下部）与二叠纪石盒子组呈角度不整合接触，依据其不整合界面上有铱异常，将该群划归三叠纪；在莒县中楼地区莱阳群中发现一套安山质（上部夹英安质）火山碎屑岩（局部夹熔岩）及其上的一套正常沉积碎屑岩夹火山碎屑沉积岩，分别建立城山后组和马连坡组；青山群依据火山岩成分不同分别建组；在郯庐断裂带的地堑内，发现原划王氏组大部分地区为青山群（八亩地组之上）同时异相沉积的正常碎屑岩（局部下部夹中、酸性火山岩及凝灰质砂岩），建立大盛群；王氏群各组依古生物组合确定其形成时代自早白垩世晚期（林家庄组及部分辛格庄组下部）至古近纪古新世早期（胶州组中上部）。
将新生代古近纪含膏盐岩系、含煤岩系分别提组为群（官庄群、五图群）。新近纪基性火山岩夹沉积岩并组为临朐群。依据物质组成特征的不同，全省建立统一的第四纪岩石地层单位。
二、侵入岩研究
在同源岩浆脉动侵入理论指导下，1∶20万、1∶5万区域地质调查采用单元-超单元填图方法，建立全省统一的侵入岩岩石谱系单位划分序列。20世纪90年代至2005年，山东省先后3次编制1∶50万地质图。第二代1∶50万地质图是1997年省地勘局编制的1∶50万数字地质图和2000年省第四地质矿产勘查院进行全省1∶20万区域地质调查总结时编制的1∶50万地质图。中国地质科学院地质研究所和省地质调查院合作，根据锆石SHRIMPU-Pb测年结果，结合岩体间接触关系，对山东侵入岩重新进行了期次划分研究。
（一）鲁西地区前寒武纪侵入岩期次划分
新太古代早期侵入岩划分为万山庄超基性-基性侵入岩组合、泰山片麻岩套石英闪长质-英云闪长质片麻岩，后者锆石SHRIMP U-Pb年龄为2720-2700百万年。
新太古代中期侵入岩划分为黄前超基性-基性侵入岩组合、新甫山岩套TTG质花岗岩，后者锆石SHRIMP U-Pb年龄为2623-2613百万年。
新太古代晚期侵入岩划分为南涝坡超基性-基性侵入岩组合、峄山岩套TTG质花岗岩系列、沂水岩套含紫苏辉石花岗岩类、傲徕山岩套二长花岗岩系列、四海山岩套钾长花岗岩。其中沂水地区出露的含紫苏辉石花岗岩类、二长花岗岩类原划为中太古代沂水超单元或新太古代早期沂水超单元（套），中国地质科学院进行锆石SHRIMP U-Pb年龄测定：马山岩体2538±6百万年，雪山岩体2532±9百万年，蔡峪岩体2562±14百万年，大山岩体2545±10百万年。其形成时代属于新太古代晚期。
（二）鲁东地区前寒武纪侵入岩期次划分
中太古代侵入岩由迁西期官地洼超基性岩序列和西朱崔紫苏英云闪长岩、黄岩底岩体组成。第一阶段侵入岩由官地洼超基性-基性侵入岩组成，呈透镜状包体残存于新太古代早期栖霞岩套TTG质花岗岩中，福山后变橄榄辉石岩测得Sm_Nd模式年龄2904-2839百万年。第二阶段侵入岩为英云闪长质片麻岩，由西朱崔细粒含紫苏英云闪长质片麻岩、黄岩底中细粒英云闪长质片麻岩组成，黄岩底岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄2906±12百万年。均属于中太古代晚期侵入岩。
新太古代早期侵入岩第一阶段为马连庄超基性-基性侵入岩组合，呈规模小而分散的包体残留于花岗质片麻岩系内。第二阶段为栖霞岩套灰色片麻岩系，原岩由TTG质花岗岩类遭受角闪岩相变质作用和局部地段韧性剪切叠加改造，形成一套条带、条纹和片麻状构造的灰色花岗质片麻岩类，锆石SHRIMP U-Pb年龄2726-2707百万年。
古元古代晚期侵入岩有古元古代莱州超基性-基性岩组合、双顶岩套花岗闪长岩-二长花岗岩。古元古代侵入岩规模小，侵入荆山群、粉子山群变质地层，被震旦期侵入岩切割。主要为超基性-基性岩类，归并于莱州组合，其西水夼单元变辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄1852±9百万年、1868±11百万年。确定莱州组合形成时间为1900-1850百万年，侵入荆山群、粉子山群，又一起遭受1800百万年左右的变质作用。
中元古代海阳所超基性-基性岩组合，岩性为变辉石岩、变辉长岩。
新元古代侵入岩发育于胶南-文威碰撞造山带上，其形成均与该造山带发生、发展有关。划分为晋宁期荣成岩套（石英二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩序列）和震旦期月季山岩套（二长岩-石英二长岩-二长花岗岩序列）、铁山岩套（正长花岗岩-含霓石碱长花岗岩序列）。晋宁期侵入岩绝大部分遭受强烈变形、变质作用，具典型的构造片麻岩和变晶糜棱岩特征，以荣成超单元分布最广泛。震旦期侵入岩则显示造山期后花岗岩特征，变形构造不发育。
（三）鲁东地区中生代侵入岩期次划分
晚三叠纪（印支期）侵入岩划分为柳林庄超单元、宁津所超单元、槎山超单元。
晚侏罗纪（燕山早期）侵入岩划分为垛崮山超单元、文登超单元、玲珑超单元、郭家岭超单元。其中垛崮山超单元原划为震旦纪，根据锆石SHRIMP U-Pb年龄161±1百万年，改划为侏罗纪。文登超单元原划为三叠纪，根据锆石SHRIMP U-Pb年龄167±3百万年、167±2百万年、157.1±1.4百万年，改划为侏罗纪。玲珑超单元原划为震旦纪，根据锆石SHRIMP U-Pb年龄集中在160-150百万年，改划为侏罗纪。
早白垩纪（燕山早期）侵入岩划分为伟德山超单元、雨山超单元、大店超单元、崂山超单元。其中崂山超单元自早到晚由二长花岗岩-正长花岗岩-碱长花岗岩类组成，原将二长花岗岩-正长花岗岩类划为早白垩纪，将碱长花岗岩类划为晚白垩纪。崂山碱长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄114±2百万年，崂山二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄120±2百万年，崂山超单元形成于早白垩纪。
（四）中生代侵入岩岩石谱系与矿产关系
平邑归来庄金矿与铜石超单元有密切关系，杂岩体中发育的环状、放射状断裂控制金矿的分布。莱芜铁矿、济南铁矿则与沂南超单元的中性岩有密切关系，铁矿产于闪长岩与灰岩的接触带上。鲁东地区郭家岭超单元与金矿成矿关系极为密切。
（五）鲁西地区古生代侵入岩时代
古生代加里东期侵入岩主要为金伯利岩，其同位素年龄值多在490-460百万年之间。主要沿北北东向断裂上升的地幔岩浆形成的金伯利岩中携带含量不等的金刚石。
（六）侵入岩定位机制和岩浆成因
通过对侵入岩定位机制和岩浆成因的研究，将侵位机制划分为韧性剪切扩张侵位（如新太古代泰山岩套、栖霞岩套，新元古代荣成岩套等）、热气球膨胀侵位（如新太古代傲徕山岩套、四海山岩套，中生代玲珑超单元、伟德山超单元等）。将岩浆成因划分为地幔岩浆分异（如峄山、万山庄、黄前、南涝坡、海阳所等岩套或组合）、地壳部分重熔（如傲徕山、四海山、玲珑等岩套）及壳幔岩浆混合源（如荣成、月季山等岩套）3种类型。
三、区域构造研究
初步查明基底褶皱特征。鲁西基底褶皱发育在新太古代地层中，沂水岩群分布区形成北东东向的倒转背斜；泰山岩群以单斜片岩为主，仅在泰安西南峪和沂水东虎崖一带形成北西向的复式向斜。鲁东太古宙TTG质花岗岩在莱州-栖霞一带形成背形构造，并发育有多种形态的小∞皱；古元古代地层至少经历4期褶皱变形；新元古代形成的褶皱主要反映在胶南隆起上晋宁期变质变形侵入岩形成轴向北东的宽缓背形构造，另外还发现可能与侵入定位机制有关的花岗质片麻岩穹窿构造。
查明韧性剪切带的分布及基本特征。鲁西早前寒武纪结晶基底中发现峨山口-崔岜峪、崔家峪-下常庄、盘车沟-东牛家庄-殷家林（化马湾）-香山、界首-南留、丰阳-梁丘、田黄6条规模较大的韧性剪切带。这些韧性剪切带一般发育在泰山岩群与早前寒武纪侵入岩的接触带处，主要为右行走滑性质，汞丹山地垒上的峨山口-崔岜峪韧性剪切带则为左行走滑性质。根据新太古代晚期二长花岗岩遭受韧性剪切，而中元古代辉绿岩（Rb-Sr等时线年龄1718百万年）未受韧性剪切变形，及韧性剪切带中白云母40Ar-39Ar年龄为1800百万年左右（峨山口一带为1852.02百万年，梁丘韧性剪切带为1769.20百万年），认为最晚一期韧性剪切带形成于古元古代末期。鲁东地区韧性剪切带在太古宙变质岩中以走滑（滑脱）性质为主，在古元古代地层中发育顺层伸展韧性剪切带和推覆韧性剪切带；新元古代时，在胶南-文威碰撞造山带发育有早期的逆掩推覆韧性剪切带和晚期的左行正滑及走滑韧性剪切带。韧性剪切带的系统研究为金矿普查提供了有利线索，如盘车沟-香山韧性剪切带内发现多处金矿（床）点。
重视和加强世界规模的超高压变质带--胶南-文威碰撞造山带的调查研究。该带由榴辉岩、中压麻粒岩、晋宁期变质变形花岗岩、胶南表壳岩变质地层和强韧性剪切带组成，基底属于扬子板块北缘，为华北板块与扬子板块碰撞形成的造山带，扬子板块俯冲到华北板块之下，后经抬升剥蚀，使造山带“根部”岩石暴露地表。其造山时代主期为三叠纪。
对郯庐断裂带的分划与平移距离取得新认识。根据变质基底的不同，认为安丘-莒县断裂为鲁东与鲁西的构造分划性断裂。断裂西侧为泰山岩群，东侧为胶东岩群，均为新太古代变质地层。以此为标志，推测郯庐断裂山东段左行平移距离为100千米左右。
图1-3 临沂市河东区后林子村东出露的郯庐断裂的沂水-汤头断裂
四、区域地质专题研究
山东省区域矿产总结。1984年3月至1989年12月，省地矿局牵头，以省地矿局区域地质调查队为主，由省地矿局第一、二、三、四、六、七、八地质队和省地质科学研究所等单位参加，汇集省内区域地质调查、矿产普查勘探、物化探勘测、区域重砂测量、矿产区划和科研等成果资料，对省内26种矿产的基本特征、成矿控制条件、区域成矿规律等进行了总结，并对22个矿种进行矿产预测，属省内首次区域矿产全面总结；同时编制全省1∶50万矿产图、黑色金属矿产图、有色金属及贵金属矿产图、非金属矿产图和内生矿产成矿规律图。该项目1995年获地矿部科技成果三等奖。
鲁东榴辉岩研究。1990年4月至1991年12月由省地矿局区域地质调查队与青岛海洋大学承担。该课题对1∶20万区域地质调查中发现的榴辉岩进行补充观察研究和取样工作，并配合1∶20万威海等四幅区域地质调查工作，对榴辉岩产出的地质特征、岩石学、地球化学、同位素测年等资料进行综合研究；在鲁东地区榴辉岩中首次发现柯石英和金刚石；探讨了鲁东地区榴辉岩的形成时代、构造环境、变质作用的温压条件和演化等；提出胶南地区与半岛地区的榴辉岩在岩石化学、地球化学特征方面存在一定差异。依据各方面资料综合分析，对鲁东地区榴辉岩成因提出地幔型、地壳型和岩浆型三大观点；同时发现富集金红石的榴辉岩体并对其进行初步评价。该成果1995年获地矿部科技成果三等奖。
五莲-荣成构造带的形成、演化及其大地构造意义研究。1991-1993年由省地矿局区域地质调查队承担。项目对五莲-荣成构造带的构造演化历史进行了深入分析探讨，认为五莲-荣成构造带是秦岭-大别造山带的东延部分，山相家-郝官庄断裂与即墨-牟平断裂为上述构造带的边界；该构造带可划分为古、中元古代联合体阶段，新元古代伸展薄化及裂陷发育阶段，古生代缩短增厚及超覆阶段和早中生代的压缩剪切及走滑抬升阶段。该成果1996年获地矿部科技成果三等奖。
鲁西早前寒武纪地质专题研究。1990-1994年，省地矿局第一地质队组织项目组，在第二轮1∶20万、1∶5万区域地质调查（均采用新的填图方法）新成果资料的基础上，结合科研、找矿勘探有关资料，对鲁西地区变质地层、岩浆侵入杂岩、构造变形、变质作用、成矿规律、同位素年代学等方面进行系统全面的研究分析，并归纳错综复杂的各种地质事件，运用活动论观点，探讨了该区早前寒武纪地壳演化模式。该成果于1996年1月以《鲁西早前寒武纪地质》书名公开出版，1996年获地矿部科技成果三等奖。
山东省地层多重划分对比研究。1991-1995年由省地矿局区域地质调查队承担。该项目是地矿部直管局“全国地层多重划分与对比研究”项目组成部分。通过野外考察和大区研讨，最终确定全省由结晶基底至第四纪的地层划分系统。古生代和中生代岩石地层单位的划分和命名是清理重点。这项工作统一了山东岩石地层单元的划分和命名，建成作为全国地层数据库组成部分的山东省地层数据库。1996年，成果《山东省岩石地层》由中国地质大学出版社出版，并获1996年地矿部科技成果三等奖。
1∶50万鲁东地质图编制。1992年4-12月由省地矿局区域地质调查队承担、省地矿局区域地质调查管理科完成。该图是在新一轮1∶20万、1∶5万区域地质调查资料基础上，加以综合取舍、统编处理编制而成，主要反映推广新填图方法后取得的区域地质调查成果，以挂图形式出版。
苏鲁超高压变质带的结构与演化。该项目在省地质调查院实施1∶25万日照幅、烟台-威海幅区域地质调查项目过程中进行的两项专题研究成果的基础上总结编撰而成，归纳苏鲁超高压变质带的1∶5万、1∶25万区域地质调查及有关专题研究成果资料，是全面反映苏鲁超高压变质带的研究成果。2005年3月，《苏鲁超高压变质带的结构与演化》由地质出版社出版。
山东省1∶20万区域地质调查总结与重要成矿区带编图。该项目是省财政厅、省地矿厅1998年委托省地勘局承担的“山东省1∶20万区域地质调查总结与重要成矿区带编图”项目的主要成果，由省第四地质矿产勘查院组织完成。成果对山东省20世纪80年代后完成的区域地质调查及科研成果进行系统总结，是一部综合性的区域地质专著，2003年5月由山东省地图出版社出版，获2004年度国土资源部国土资源科学技术二等奖。
泰山-新甫山地区早前寒武纪地壳物质组成、地质演化。该项目是国土资源部国土资源大调查的基础地质研究成果，是1∶25万淄博幅区域地质调查设立的专题研究课题。项目以丰富的实际资料和实地野外调查为基础，全面系统地描述了泰山-新甫山地区早前寒武纪地质体种类及特征，探讨了各地质时期地壳物质组成、地质演化及构造背景。
五、区域地质调查信息数据库建设
1990年开始，省地矿局陆续建立与区域地质调查有关的信息数据库，并每年进行维护管理，为公益性区域地质调查资料的利用提供便利条件。
山东省地质样品数据库。1990-1991年，省地矿局区域地质调查队研发岩石化学、稀土、同位素年龄、稳定同位素4种样品数据库软件，1992年1月组织初审，1993年进一步修改完善。录入山东省岩石化学样品1445件、稀土样品582件、同位素年龄样品271件、稳定同位素样品75件。该数据库具有样品检索、查询等功能，并可实现对样品数据的常规计算、绘图等处理。
山东省地层数据库。1994年，由省地矿局区域地质调查队建立，为全国地层数据库组成部分，录入山东省地层数据62343件。该数据库具备检索、查询、输出等功能。
山东省重砂样品数据库。1996-1997年，由省地勘局区域地质调查队开发，1998年1月通过地矿部、省地勘局验收，录入自然重砂样品5万余件、人工重砂样品2000余件。该数据库除具有重砂样品数据统计、检索、查询功能外，还可实现重砂矿物数据的标准化处理、异常下限计算及其他常用数据处理功能。
数字地质图库。1∶50万山东省数字地质图库，是地矿部“全国1∶50万地质图数据库项目”组成部分，由省地矿信息中心承担。项目于1997年6月启动，1998年6月通过省地矿厅、省地勘局联合验收。1∶20万山东省数字地质图库，由地矿部地调局下达省地矿信息中心承担。项目于1996年开始，以省地勘局遥感中心为主，省地勘局地质调查研究院等单位协助，至1998年底完成全省所有基岩露头区28个图幅的地质图库工作。1∶5万山东省数字地质图库，由中国地质调查局下达省地矿信息中心承担。1996年开始，先后由省地矿信息中心和省地质调查院承担，至2005年底完成41幅。
