黄山花岗岩以高硅(SiO2>75%)、低钙(CaO=0.51%～0.86%)、贫镁、相对富碱和高FeO*/MgO比值(8.28～87.20)为特征。微量元素地球化学性质上表现为强烈亏损Ba、Sr、Eu(δEu=0.01～0.13),富集Rb、Th和U,高场强元素Zr、Nb、Y和Ga的含量也较高。主量和微量元素均表现为A-型花岗岩的特征。该花岗岩最奇妙的特征是稀土元素分馏模式表现出罕见的"四素组效应"(tetrad effect),一些微量元素的行为也表现出不受离子电荷和半径的控制(non-CHARAC行为),如异常低的K/Rb和Zr/Hf比值以及醒目的高K/Ba比值,该特征仅见于与热液发生过强烈相互作用的高度演化的岩浆中。与钙碱性的太平岩体相比,高度演化的具A-型花岗岩特征的黄山岩体具有相对较低的87Sr/86Sr初时值(0.707,而太平岩体为0.710)和较高的εNd(t)值(-4.45～-4.87,而太平岩体为-6.21～-6.40),二阶段模式年龄(TDM-2)为1.24～1.33Ga,明显年轻于扬子克拉通内不同时期花岗岩所普遍显示的约2.1Ga的模式年龄值,也小于太平岩体的模式年龄(1.44～1.45Ga),指示黄山岩体的母岩浆中包含有较多新加入的软流圈地幔物质。我们认为,由钙碱性的太平岩体转变为碱性的黄山岩体所指示的是扬子克拉通东南部中生代岩石圈的减薄事件。