本文的研究区为扬子克拉通西北缘的米仓山以北汉南和米仓山以南的碑坝地区，分别主要出露西乡群和火地垭群的地层。该区广泛出露新元古代侵入岩，是一成分复杂(从超基性-基性-中酸性-酸性-偏碱性)，产状复杂并且多次活动的杂岩体群，习惯上称汉南杂岩体和碑坝杂岩体。北部汉南杂岩体包括：早期以基性岩浆侵入为主的望江山和毕几沟辉长岩体；第二期中酸性-酸性的五堵门、二里坝、祖师殿、喜神坝 TTG岩体；第三期偏碱性的黄官和西乡钾长花岗岩体等。根据前人的研究，南部碑坝杂岩体包括早期以基性岩浆侵入为主的碑坝辉长岩，中期中酸性-酸性的天平河和陶家坝花岗闪长岩体以及晚期碱性的铁船山霓石-钠铁闪石花岗岩。本文通过对该区侵入岩不同岩性岩石组合的野外地质观察，岩相矿物学、LA-ICPMS锆石U-Pb年代学、主量和微量元素、Sr-Nd同位素以及锆石Lu-Hf同位素的综合研究，探讨了该区侵入岩的成因和构造背景，获得了如下重要认识： 一、获得了扬子克拉通西北缘汉南和碑坝地区主要侵入岩LA-ICPMS锆石U-Pb年代学数据，建立了汉南和碑坝地区火成岩的精确的构造-岩浆事件的时空格架。 汉南地区五堵门、二里坝花岗岩以及黄官钾长花岗岩的结晶年龄分别为：785±4Ma、7784±3Ma和774±3Ma，与前人的研究基本一致。 碑坝地区的碑坝辉长岩、天平河花岗岩、铁船山霓石-钠铁闪石花岗岩、陶家坝花岗闪长岩的结晶年龄分别为：882±7Ma、860±4Ma、782±4Ma、770±3Ma。其中碑坝辉长岩和铁船山霓石-钠铁闪石花岗岩都是首次得到岩体年龄资料；天平河花岗岩的年龄与前人研究结果基本一致；而陶家坝花岗闪长岩的研究结果与前人的认识不一样，前人仅根据它与天平河花岗岩相似的岩性就判断它们为同期岩浆作用的产物，而本文研究表明陶家坝花岗闪长岩为后期岩浆侵入作用的产物。 二、获得了一套扬子克拉通西北缘汉南和碑坝地区主要侵入岩的元素和Sr-Nd同位素以及锆石Hf同位素组成资料，深化了该地区的地球化学研究程度，讨论了各个岩体的成因和构造背景。 碑坝地区天平河花岗闪长岩体：天平河花岗闪长岩为弱过铝质I型花岗岩；轻稀土富集((La/Yb)N＝8.96～13.30)，无明显负Eu异常(Eu/Eu*＝0.83～0.92)；Nb、Ta、Ti具明显的负异常，Ba、K、Zr、Hf具明显的正异常。全岩初始Isr＝0.70388～0.70408，εNd(t＝860Ma)＝-2.62～-4.86，TDM＝1.63～1.94Ga；锆石εHf(t)＝-1.9～＋1.6，TDM2＝1.64～1.86Ga。地球化学特征和Sr-Nd-Hf同位素指示天平河岩体的岩浆主要来自于成熟度较低的地壳物质的部分熔融。 ～820Ma侵入岩：汉南地区望江山基性岩望江山辉长岩：望江山辉长岩呈拉斑玄武岩趋势；具有较为平坦的稀土元素分布模式，稍微富集轻稀土(LREE)以及微弱的Eu正异常；Nb、Ta相对La，Zr、Hf相对Sm以及元素Rb、Th、U有明显的负异常，而Ba和Sr正异常，显示出与岛弧玄武岩相似的地球化学特征；ISr＝0.7033～0.7036，εNd＝820Ma)＝1.9～5.89(绝大部分>3)，反映岩浆源区主要为亏损地幔源区。汉南地区望江山辉长岩的主量和微量元素地球化学特征和岛弧玄武岩类似，说明该岩体有可能形成于岛弧环境。它与其以南的同时代的碑坝地区形成于拉张环境的铁船山组双峰式火山岩相对应，结合地理位置上的限制，铁船山组双峰式火山岩可能形成于弧后拉张环境。所以，望江山辉长岩形成于岛弧构造环境的认识符合研究区构造-岩浆事件的时空格架的限制。 770～790Ma侵入岩：汉南地区～785Ma五堵门岩体、778Ma二里坝岩体和～774Ma黄官钾长花岗岩体，以及碑坝地区～782铁船山霓石-钠铁闪石岩体和～770Ma陶家坝岩体。 五堵门、二里坝和祖师殿花岗岩体：五堵门、二里坝和祖师殿岩体主要由英云闪长岩和奥长花岗岩组成，具准铝质到弱过铝质I型花岗岩特征；高Sr(504～741×10-6)低Y(<19×10-6，大部分<10×10-6)和HREE(如Yb<1.6×10-6)，以及高的Sr/Y比值(29-161，大部分>50)；富集轻稀土元素，轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N＝7.3～27.8)，无或略具微弱的Eu异常(Eu*/Eu＝0.87-1.88，大多数>1)；Nb、Ta和Ti有明显的的负异常，而Sr和Ba具明显的正异常。以上三个岩体的地球化学特征显示与TTG和adakite类似，而且属于高Si埃达克岩。全岩的初始ISr＝0.7034～0.7039，ENd(t＝780Ma)＝-0.09～2.98，TDM＝1.12～1.50 Ga。五堵门岩体锆石εHf(t)＝＋3.6～＋8.7，TDM1＝1.00～1.20 Ga；二里坝岩体锆石εHf(t)＝＋5.8～＋10.1，TDM1＝0.95～1.11Ga。上述Sr-Nd-Hf同位素组成表明五堵门、二里坝和祖师殿岩体具有共同的岩浆起源，岩浆的源岩主要来自于亏损地幔，并有少量地壳物质的参与。综合地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的分析，尽管五堵门、二里坝和祖师殿埃达克质花岗岩尽管由于FC或者AFC过程造成它们的某些地球化学特征与典型埃达克岩存在差异，但是它们仍然是可以与典型埃达克岩类比的，同样形成于俯冲相关的构造环境，即岛弧构造背景。 黄官钾长花岗岩体：黄官钾长花岗岩体具准铝质到弱过铝质I型花岗岩特征。从主量元素组成上看，岩石明显富Si、碱质且K2O/Na2O>1，而贫Ca、Mg，具有某些碱性花岗岩的特征，但是FeO*较低，因而有别于碱性花岗岩。岩石富集轻稀土元素，轻重稀土分异较明显((La/Yb)N＝7.37～34)，具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*＝0.10～0.47)，呈“V”字形：Ba、Sr、Nb、Ta、Ti具有明显的负异常，而Zr、Hf相对于Sm有轻微正异常。全岩ISr的变化范围大，εNd(t＝774)＝＋0.14～＋3.01，TDM＝1.20～1.38 Ga：而锆石的εHf(t)＝＋1.9～＋6.9，TDM1＝1.06～1.27 Ga，以上Sr-Nd-Hf同位素组成表明岩浆源区主要来自于亏损地幔，并有少量地壳物质的参与。而且黄官钾长花岗岩的形成时代和Sr-Nd-Hf同位素组成与五堵门、二里坝和祖师殿非常一致，表明它们有相同的岩浆源区，黄官钾长花岗岩为分异演化的产物。 铁船山霓石-钠铁闪石花岗岩体：铁船山岩体以出现霓石和钠铁闪石碱性矿物为特征，岩石明显具有富Si、碱质、Fe、而贫Al、Ca、Mg，A/CNK＝0.79～0.91，强烈铝质不饱和。在微量元素组成上，具有较高Ga含量以及高的Ga/Al比值；富集轻稀土元素，具有强烈负Eu异常(Eu/Eu*＝0.16～0.17)，呈“V”字形：Ba、Sr、Ti具有强烈的负异常，Nb、Ta相对于La有轻微负异常，而Zr、Hf相对于Sm具正异常。以上地球化学特征表明铁船山花岗岩属于典型的A型花岗岩。全岩ISr变化范围较大，εNd(t＝782Ma)＝-2.73～0.73，TDM＝1.55～1.78Ga；锆石εHf(t)＝＋0.5～＋5.3，TDM＝1.14～1.32Ga。以上特征表明铁船山A型花岗岩的岩浆可能来自于壳幔物质混合的源区陶家坝花岗闪长岩体：陶家坝花岗闪长岩为弱过铝质钙碱性I型花岗岩，富集轻稀土，无明显负Eu异常；亏损Nb、Ta和Ti。全岩初始ISr＝0.70328～0.70356，εNd(t＝770Ma)＝＋1.40～＋2.25，TDM＝1.21～1.32Ga：锆石εHf(t)＝＋6.2～＋9.5，TDM1＝0.96～1.09Ga。陶家坝花岗闪长岩与天平河花岗闪长岩具有不同的Sr-Nd-Hf同位素组成，说明两者岩浆源区不同，陶家坝花岗闪长岩的岩浆中明显地幔物质的加入。 三、探讨了扬子克拉通西北缘动力学背景和构造演化。 研究区构造演化关系：在～880Ma时，汉南地区～895Ma西乡群上部火山岩和研究区以西的碧口地块880～890Ma的中-基性侵入体形成与岛弧环境，对应的碑坝地区～882Ma的碑坝辉长岩可能形成与弧后环境；在～860Ma时，在碑坝地区形成了天平河花岗岩，其岩浆来自于成熟度较低的地壳物质的部分熔融；在～820Ma时，汉南～820Ma望江山辉长岩和碑坝～817Ma铁船山组双峰式火山岩分别形成于岛弧环境和弧后张性环境；在～780Ma时，在汉南和碑坝地区分别形成了汉南埃达克质花岗岩和碑坝地区铁船山A型花岗岩，它们分别形成于与俯冲有关的构造环境和造山期后的张性构造环境，结合地理位置，它们分别对应岛弧和弧后的构造环境；而在汉南地区稍晚于汉南埃达克质花岗岩形成了～774Ma的黄官钾长花岗岩，它和埃达克岩具有相同的Sr-Nd-Hf同位素组成，因此有相同的岩浆源区，黄官钾长花岗岩是岩浆分异演化的产物，而在碑坝地区，稍晚于～782Ma的铁船山A型花岗岩形成了～770Ma的陶家坝花岗闪长岩，它的岩浆源区中有明显有更多地幔物质的加入，它是后期拉张程度加大，裂谷化趋势逐渐加强的岩浆活动产物。所以研究区扬子克拉通西北缘在新元古代一直处于与俯冲有关的构造环境，其中扬子边缘的汉南地区一直处于岛弧的构造背景，而稍微远离扬子边缘的碑坝地区则一直处于弧后拉张的构造背景，这两种构造背景下形成的火成岩有很好的时空对应关系。 研究结果不支持扬子克拉通西北缘新元古代岩浆活动的地幔柱模型，对华南在Rodinia超大陆中的位置提出了疑问。