阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分，在阿尔泰造山带内，花岗岩分布广泛，伟晶岩脉也多达十余万条。对花岗岩及伟晶岩的形成时代、源区性质及其大地构造背景的研究，在研究花岗岩及伟晶岩的成因关系、花岗岩及伟晶岩在大陆动力学研究中的作用等具有非常重要的意义。本文以将军山及大喀拉苏花岗岩、伟晶岩为研究对象，系统开展花岗岩、伟晶岩中锆石U-Pb及Hf同位素组成，花岗岩岩石地球化学研究，取得如下重要结论:　　1、岩石地球化学研究表明，将军山和大喀拉苏花岗岩具有高SiO2（分别为72.05wt％-73.27wt％、69.55wt％-71.04wt％），高全碱（Na2O+K2O分别为8.41wt％-8.71wt％、7.24wt％-8.66wt％），高Fe2O3(1.86wt.％-3.19wt.％)，低MgO（0.32wt.％-0.93wt.％），以及弱过铝质(A/CNK=1.03-1.08)等特征，在QAP分类图解上，属于碱性长石花岗岩种属;其FeOT/MgO比值分别在5.67至6.02和5.83至3.42范围内变化，与Ⅰ型及S型花岗岩相比，具有显著偏高的FeOT/MgO。微量元素地球化学特征表明，将军山和大喀拉苏花岗岩具有富集高场强元素(HFSEs)，如Ta、Zr、Hf及Th等、Ga/Al比值高等特征，10，000×Ga/Al值在2.62-4.19范围内，此外，这两种花岗岩还表现出Ba、Sr、Ti、Eu的强烈负异常以及轻微的Nb负异常特征。这些特征说明将军山及大喀拉苏花岗岩具有与A型花岗岩相似的地球化学特征。　　2、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，将军山花岗岩、大喀拉苏花岗岩侵入年龄分别为268.3±1.9Ma和270.4±1.9Ma;将军山及大喀拉苏伟晶岩脉形成时代分别250.1±8.1Ma和268.2±3.0Ma。指示将军山花岗岩、大喀拉苏碱性长石花岗岩以及所研究的伟晶岩脉均形成于二叠纪，属于同时期的岩浆事件。　　3、LA-MC-ICPMS测定锆石Hf同位素组成结果显示，将军山花岗岩的12颗锆石εHf(t)变化于-6.0～+5.3范围，获得的两阶段模式年龄(TDM2)为1.60Ga～2.44Ga;大喀拉苏花岗岩的12颗锆石εHf(t）变化于-7.0～+5.6之间，获得的两阶段模式年龄(TDM2)为1.58Ga～2.50Ga;锆石Hf同位素指示形成将军山与大喀拉苏碱性长石花岗，即其岩浆源是一部分新生物质和一部分古老地壳物质的混合形成。　　4、将军山伟晶岩中锆石Hf同位素组成显示具有壳-幔混源特征(-10～-1.0)，而大喀拉苏伟晶岩中锆石Hf同位素组成显示具有壳-幔源特征(+1.7～+4.4)，后者显示具有更多的幔源物质;　　5、南阿尔泰单元中二叠纪A型花岗岩，包括本文研究的将军山和大喀拉苏A型花岗岩，均落入Eby(1992)的分类图解中A2型花岗岩区域内，表明这些花岗岩形成于后造山构造环境。由于这些A-型花岗岩的侵入时代与分布在阿巴宫断裂与额尔齐斯断裂之间的边界上的构造-热事件是同时代的（如高温高压变质作用、镁铁质-超镁铁质岩侵入体、长英质岩浆作用及区域抬升等），由此本文提出二叠纪A型花岗岩成因不大可能是地幔柱模式引起的，板片断离(slab break-off)模型是解释阿尔泰地区二叠纪岩浆活动与变质作用的最佳模型。二叠纪时的阿尔泰造山带处于高温热流的拉张环境，很可能是由大陆碰撞初始阶段发生的板片断离(slab break-off)作用导致的，而与俯冲作用有关的弧后或板片窗形成或裂谷作用无关。　　6、侵入于将军山、大喀拉苏花岗岩中的伟晶岩的成因机制，很可能是后碰撞拉张环境下地壳物质发生减压熔融形成的。对照阿尔泰造山带中大量三叠纪伟晶岩的成因是哈萨克斯坦-准葛尔板块与西伯利亚板块陆-陆碰撞造山作用的产物，本文中二叠纪伟晶岩的成因很可能指示了中亚造山带南缘在二叠纪经历弧-陆碰撞造山作用。