哈米萨纳（Hamisana）剪切带位于苏丹东北部的红海山脉,属于阿拉伯-努比亚地盾的一部分。哈米萨纳剪切带中的岩浆作用主要由新元古代岛弧增生作用形成。本论文中,我们结合LA-ICP-MS锆石U-Pb定年确定了哈米萨纳剪切带地区的花岗岩和安山质岩的形成时代;结合全岩主-微量地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素研究,对该地区的花岗岩和火山岩的源区性质和岩石成因进行了深入探讨。哈米萨纳剪切带中岩石主要由花岗岩、石英正长岩和石英二长岩组成,根据其年龄和地球化学成分特征,划分为两大类。其中,较老的一组（平均锆石U-Pb年龄约为663 Ma）,以钙碱性I型过铝花岗岩为代表;年轻一组（平均锆石U-Pb年龄为623.5 Ma）以A型偏铝质二长岩为代表。两组岩石样品都表现出高Al2O3、La/Nb、Th/Ta、Ba/Nb比值和相似的REE配分模式,具体表现为LILEs（Ba、K、Pb和Sr）的富集和HFSEs（Nb、Ta、Sm、P、和Ti）的亏损,这些特征与俯冲相关岩浆作用表现一致。通过一些微量元素比值,包括La/Yb、La/Sm、Th/Nb、Rb/Sr和Rb/Ba等,哈米萨纳剪切带中的花岗质岩石是由俯冲至阿拉伯-努比亚地盾下方被改造地幔的部分熔融而形成。Sr-Nd同位素结显示两组岩石的Nd的二阶段模式年龄为794-877 Ma,对应的εNd（t）值为+5.24-+6.10。原位Hf同位素分析表明,较老的花岗质岩的εHf（t）值为+10.36-+10.90,而较年轻的石英二长岩为+9.9-+10.73。这些同位素特征表明其岩浆源区具有亏损地幔性质,前新元古代时期地壳物质没有参与其后期的岩浆演化中。剪切带中较老的花岗岩代表了碰撞前期的弧岩浆作用,而较年轻的石英二长岩组则形成于碰撞后的构造环境。安山岩样品的原位LA-ICP-MS锆石U-Pb测年得出的加权平均年龄分别为665.4±5.3、663.6±5.7和662.3±5.7 Ma,表明研究区的火山岩形成于新元古代时期（约664 Ma）。地化数据显示安山岩中具有较高的Si O2（51.82～58.65 wt.%）、Al2O3（13.65～16.6 wt.%）和Fe O*（5.28～8.23wt.%）,Mn O含量较低（0.08-0.12 wt.%）和P2O5（0.40-0.73 wt）。对应的A/CNK比值大多在0.71-1.39,A/NK值在1.65-2.01,表现出过铝质特征。安山岩中Mg O含量较高（3.65～7.12 wt.%）,平均Mg#指数为58,表明岩浆经历了一定程度的分馏作用。这些安山质样品富含LREEs和LILEs（如Rb、Ba和U）,而贫HFSEs（如Nb和Ta）,表现出较低的Ti/Zr、Ta/La、Yb/Th、Nb/La和Nb/Zr比值。这些特征这些熔体来自俯冲板片,通过含水的地幔楔部分熔融形成。根据一些微量元素比值,如La/Yb,La/Sm,和Th/Nb等,可以很好区别岩浆演化过程中是否受到部分熔融或者结晶分异作用,地化数据显示,研究区中的安山质岩石表现出明显的部分熔融特征,表明其岩浆演化过程以部分熔融为主。根据构造环境判别图结果,哈米萨纳剪切带中花岗质岩石指示火山弧环境成因;二长岩则主要表现出后碰撞弧作用,相比而言,阿拉伯-努比亚地区的安山质岩石则形成活动大陆边缘俯冲构造环境。结合区域演化背景,可以将上述两个构造-岩浆演化归纳为四个阶段。第一阶段,Rodinia超大陆（～900-870）的穹隆和裂谷时期,其中以阿拉伯地块西部地区洋型玄武岩为代表。第二个阶段,通过海底扩张诱发莫桑比克洋（Mozambique ocean）的形成和发育,在俯冲起始时期（870-670Ma）伴随有一系列的岛弧和弧后盆地的形成和增生;这一阶段的岛弧演化持续近～200 Ma,形成大规模的岩浆活动,是阿拉伯-努比亚构造带演化的主要阶段。第三阶段是弧演化至最终弧-陆碰撞,在阿拉伯-努比亚年轻岛弧与撒哈拉元克拉通之间,于650-640 Ma时期沿两者缝合带形成增厚地壳。第四阶段（630-550 Ma）为造山后阶段,以碰撞后期的伸展塌陷为代表,包括沿剪切带的构造逃逸、地壳减薄和后碰撞的岩浆作用。进入寒武纪早期(～530 Ma,阿拉伯-努比亚地盾逐渐平稳,之后又遭受了长期的侵蚀剥蚀。在后期演化过程中,经历了从碰撞到伸展、造山作用到碰撞塌陷、地壳增生到地壳减薄、以及与俯冲相关后碰撞时期的岩浆和岛弧增生作用。哈米萨纳剪切带火山岩的Hf同位素特征与该地区的花岗岩一致。安山岩的εHf（t）值为+6.9-+12.1,玄武质安山岩为+94.88-+12.33,粗安岩的为+8.07-+11.17。这些Hf同位素特征表明其岩浆演化过程没有明显受到早期（新元古代之前）地壳物质影响,本次研究为努比亚地盾在新元古代时期新生地壳增生和阿拉伯-努比亚拼合提供了重要的科学证据。