青藏高原西北部柴达木盆地北缘（柴北缘）造山带是近十多年发现的一条早古生代榴辉岩-石榴石橄榄岩-片麻岩超高压变质岩带。它的确立对研究整个中国西部地区的大地构造格局和板块地质演化历史都具有重大的意义。除本文工作外，区内同位素年代学研究主要集中在锆石U-Pb法定年，关注点着重在超高压变质岩峰期变质作用时代的限定，而对于超高压变质岩在折返过程中经历的退变质作用时间的限制，以及角闪岩相退变质以后的折返和冷却演化历史，仍缺乏系统的年代学研究工作。为了全面了解柴达木盆地北缘超高压变质岩的形成时间格架和构造热演化史，揭示柴北缘早古生代造山带西段抬升之谜，本文选取位于此超高压变质带西段最具有代表性的榴辉岩超高压变质岩单元—大柴旦鱼卡地体为主要剖析对象，以40Ar/39Ar定年为技术支撑，结合电子探针矿物化学分析，对该地体进行了详细的岩石学和地质年代学研究工作，取得了以下几点认识:　　(1)鱼卡榴辉岩的矿物化学与岩相学研究显示其经历了进变质角闪岩相(T=527-600℃，P=9.1-9.8 Kbar)、峰期榴辉岩相(T=671-711℃，P=26.2-31.2 Kbar)，减压降温过程中的麻粒岩相-高角闪岩相(T=633-687℃，P=13.3-17.2 Kbar)和低角闪岩相(T=490-587℃，P=5.6-8.8 Kbar)4期与俯冲和折返作用有关的变质演化历史。榴辉岩的顺时针P-T轨迹表明超高压变质岩的形成和演化与碰撞造山作用相关。　　(2)鱼卡地体中榴闪岩、斜长角闪岩角闪石激光阶段加热40Ar/39Ar同位素分析结果显示它们受到不同程度的过剩40Ar干扰，形成偏老且复杂的表观年龄图谱。等时线图解法获得鱼卡榴辉岩角闪岩相退变质作用不晚于～472Ma。真空击碎和残余粉末阶段加热定年实验揭示角闪石中的过剩40Ar主要赋存于流体包裹体内。　　(3)鱼卡多硅白云母激光阶段加热40Ar/39Ar定年结果显示外来40Ar在变质岩的分布具有不均一性:榴辉岩和斜长角闪岩多硅白云母含大量外来40Ar，片岩-片麻岩多硅白云母则不含外来40Ar。考虑到榴辉岩和斜长角闪岩的原岩特征，多硅白云母是高压-超高压变质条件下的产物，在高温高压和流体匮乏的极端条件下，Ar的活动性和扩散能力受到限制，不容易逃逸。外来40Ar仅出现在超高压变质多硅白云母中，而围岩多硅白云母却不含外来40Ar，形成了明显的反差。因此，我们认为外来40Ar并非来自围岩或后期渗入的流体，而是来源于其原岩，属于原岩“继承”40Ar的范畴。　　(4)初步岩相学和显微测温研究显示，鱼卡地体榴闪岩中石英脉石英含有3种类型的流体包裹体:原生高盐度H2O+CO2±NaCl±CaCl2盐水包裹体;原生、假次生中-高盐度H2O+CO2盐水包裹体以及次生的低盐度富液H2O+CO2盐水包裹体。真空击碎提取流体包裹体40Ar/39Ar定年结果显示石英次生流体包裹体含有大量过剩40Ar。原生包裹体年龄为429-403Ma，可视为石英脉的沉淀结晶年龄。　　(5)综合分析本文的岩石学和40Ar/39Ar年代学研究结果，以及前人获得的锆石U-Pb年龄数据，我们认为鱼卡高压-超高压变质岩抬升折返具有多阶段性:从早奥陶-晚志留世的中-快速折返(～3 km/Myr)，到晚志留-早二叠世的慢速折返(～0.4 km/Myr)，再到晚石炭-晚二叠世的极慢折返(～0.1 km/Myr)。第一阶段的快速折返始于奥陶世，在拖拽陆壳板片俯冲的洋壳断离产生的浮力和柴达木地块向北俯冲引起的大型逆冲构造的共同作用下，超高压变质岩实现第一期快速抬升。接着，整个柴北缘造山带在志留-二叠世处于拉伸环境，进入古特提斯演化阶段，超高压变质岩的冷却抬升开始逐步放缓。而后，造山带中的高压-超高压变质岩及其围岩在中-晚二叠世遭受去顶作用和风化剥蚀的共同影响下进一步缓慢的抬升冷却，并最终出露于地表。