内蒙古东南部巴林右旗-阿鲁科尔沁旗地区位于中亚造山带东段之兴蒙造山带的南缘,横跨索伦-西拉木伦-长春-延吉缝合带和华北板块北缘两大构造单元,是研究古亚洲洋和西拉木伦缝合带演化历史的重要部位。因该地区沙地覆盖严重,研究相对薄弱,尚无系统完整的晚古生代-早中生代地质记录的报道,使得该时期的构造演化历史存在争议,从而制约了古亚洲洋在西拉木伦缝合带地区闭合位置和时间的研究。本研究以区内晚古生代-早中生代岩浆岩、俯冲增生杂岩和沉积地层为研究对象,进行了详细的野外地质调查,结合室内显微岩相学方法,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和野外接触关系确定岩石的形成时代和分析沉积岩的沉积物源,建立了岩浆岩的年代学格架;综合岩石组合、岩石地球化学和锆石原位Hf同位素特征,讨论了岩浆岩的岩石成因和源区性质。结合前人区域岩浆岩、蛇绿岩、地层古生物等资料,分析了岩浆岩和俯冲增生杂岩的成因背景及构造意义,进而探讨了研究区晚古生代-早中生代构造演化历史,讨论了古亚洲洋在西拉木伦缝合带地区的闭合位置和时间。1.本研究根据新获得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学数据,结合区域上前人年代学资料,将巴林右旗-阿鲁科尔沁旗地区晚古生代-早中生代岩浆活动划分为四期:晚石炭世（314～305Ma）、早二叠世（298～276Ma）、中二叠世（271～261Ma）和三叠纪（242～232Ma）。晚石炭世岩浆活动（314～305Ma）的代表为乌达哈达中酸性火山岩,是本研究在华北板块北缘新系统识别出的一套晚石炭世火山岩。岩石地球化学显示乌达哈达火山岩富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和Nb、Ta、Ti等高场强元素;其正的锆石εHf（t）值（+6.64～+9.49）和部分样品高Mg#值（47.05～51.47）的特征反应其源区具有幔源物质的贡献。综合岩石地球化学、Hf同位素特征和华北板块北缘晚石炭世岩浆事件,乌达哈达火山岩应形成于俯冲相关的陆缘弧构造背景,暗示此时古亚洲洋存在南向俯冲。早二叠世岩浆活动（298～276Ma）以辉长岩、二长花岗岩、石英闪长斑岩为代表。半拉山辉长岩为在研究区新发现的早二叠世富铌辉长岩,属拉斑-钙碱性系列,轻度富集轻稀土、大离子亲石元素Rb、K、Ba和Th等,相对亏损重稀土、高场强元素Ta、Hf、Ti和Sr等,应来自俯冲板片形成的埃达克质熔体交代地幔楔发生的部分熔融。哈特台敖包二长花岗岩为在研究区新发现的早二叠世高硅埃达克岩,属高钾钙碱性、过铝质系列的I型花岗岩,富集轻稀土、大离子亲石元素Rb、K、Ba和Th等,相对亏损重稀土、高场强元素Nb、Ta、Ti和P等,是俯冲洋壳部分熔融的产物。骆驼井子二长花岗岩和半拉山林场石英闪长斑岩属高钾钙碱性-钙碱性、准铝质-弱过铝质系列的I型花岗岩类,富集轻稀土、大离子亲石元素Rb、K、Ba和Th等,相对亏损重稀土、高场强元素Nb、Ta、Ti和P、Sr、Hf等,形成于俯冲背景。结合区域早二叠世岩浆事件的研究,研究区早二叠世岩浆活动形成于活动大陆边缘背景,表明此时古亚洲洋仍存在南向俯冲。中二叠世岩浆活动（271～261Ma）以宝日道布牧场花岗闪长岩、石英闪长岩和西上九井子石英二长闪长岩为代表,属钙碱性-高钾钙碱性、准铝质系列的I型花岗岩类,富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、K、Ba等,相对亏损重稀土、高场强元素Nb、Ta、Ti和Sr、P等,源区具有壳源特征,形成于受俯冲板片熔体和流体的影响的陆缘弧环境。结合区域中二叠世岩浆事件的研究,研究区中二叠世岩浆活动形成于活动大陆边缘背景,指示此时古亚洲洋仍存在南向俯冲。三叠纪岩浆活动（242～232Ma）以巴彦查干二云母二长花岗岩为代表,具有富硅和铝、贫镁和铁的特征,属强过铝质系列（A/CNK=1.10～1.25）,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和Nb、Ta等高场强元素,具有S型花岗岩的特征。锆石εHf（t）为-1.8～+4.01,二阶段模式年龄在1006～1038Ma之间,原始岩浆起源于加厚陆壳的部分熔融。综合巴彦查干岩体岩石地球化学、锆石Hf同位素和三叠纪碰撞相关岩浆事件的研究,研究区三叠纪处于陆陆碰撞阶段。2.基于研究区的野外地质、岩石学和岩石地球化学,结合新获得的锆石U-Pb年龄和区域上前人的蛇绿岩研究成果,识别出两期俯冲增生杂岩,分别为:晚古生代早期的半拉山俯冲增生杂岩、晚古生代晚期的西上九井子俯冲增生杂岩。半拉山杂岩为一套含SSZ型蛇绿岩残片的晚古生代早期俯冲增生杂岩,岩石地球化学显示,斜长角闪岩岩块属拉斑系列,具有MORB-like特征,形成于洋内初始俯冲环境;英安岩岩块属钙碱性系列,显示出I型花岗岩特征,形成于俯冲相关的陆缘弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,斜长角闪岩岩浆结晶年龄为416.3±3.4Ma,英安岩的岩浆结晶年龄为410.5±1.7Ma,均为早泥盆世;粉砂质板岩基质最年轻的碎屑锆石年龄为355Ma,指示半拉山杂岩俯冲增生就位时代为早石炭世晚期-晚石炭世早期。西上九井子杂岩为一套含SSZ型蛇绿岩残片的晚古生代晚期的俯冲增生杂岩。岩石地球化学显示,辉长岩岩块属拉斑系列,具有MORB-like特征,形成于洋内初始俯冲环境;高镁安山岩和流纹岩岩块,属拉斑-钙碱性系列,形成于相对成熟的洋内俯冲背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,辉长岩年龄为283.5±1.8Ma,形成时代为早二叠世,高镁安山岩年龄为262.5±1.9Ma、流纹岩年龄为267.2±1.3Ma和262.8±2.1Ma,形成时代为中二叠世;沉积岩基质碎屑锆石展示出相对简单的物源特征,最年轻的碎屑锆石年龄为259～249Ma,指示西上九井子杂岩的增生就位时代为晚二叠世末-早三叠世初。3.研究区中二叠世克德河砂砾岩和于家北沟组的碎屑锆石分析表明,二者具有～2500Ma、～1800Ma、～480Ma、～440Ma、～280Ma等多个相同峰值年龄,显示出其物源区的相似性和与华北板块的亲缘性,暗示古亚洲洋的最终缝合位置可能在二者以北。4.基于研究区晚古生代两期俯冲增生杂岩、晚石炭-中二叠世弧岩浆岩以及中二叠世沉积岩物源的分析和研究,结合前人的蛇绿岩年代资料,本研究认为内蒙古中东部华北板块与西伯利亚板块最终拼合的位置可能为索伦-满都拉-杏树洼-五道石门-西上九井子一带。综合内蒙古东南部沉积环境、古生物以及古地磁等研究成果,本研究认为在西拉木伦缝合带地区古亚洲洋最终闭合的时间为晚二叠末-早三叠世初。