由于花岗岩记录了陆壳演化的重要信息,所以其成因问题被越来越多的学者所关注。秦岭造山带出露大量的古生代花岗岩。在过去的几十年中,大家普遍认为这些花岗岩的成因十分重要。本学位论文选择北秦岭造山带出露的高Mg闪长岩和桐柏造山带出露的过碱性A型花岗岩为研究对象,并且将这些古生代花岗岩的成因和交代地幔相联系。本学位论文就北秦岭看峰沟岩体和桐柏造山带黄羊山岩体进行了详细的锆石微区U-Pb同位素测定、全岩主微量分析、全岩Sr-Nd和锆石Hf-O同位素测定。系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明二郎坪高Mg花岗闪长岩形成于约440 Ma。这些高Mg花岗闪长岩有适中的SiO₂（60.48-64.67 wt.%）和K₂O（1.21-2.10 wt.%）、高Al₂O₃（15.44-16.51 wt.%）和Na₂O（4.01-4.81 wt.%）含量、高MgO含量（2.30-3.44 wt.%）和高Mg#（53.35-56.66）。全岩部分微量元素组成与陆壳相似:有高的Ba（524-1132 ppm）和Sr（684-980 ppm）含量,亏损HREE,高的（La/Yb）_N比值（6.34-16.5）和不明显-弱的负Eu异常（Eu/Eu*=0.68-1.09）;全岩高Mg#、Cr、Ni的含量和亏损大离子亲石元素（LILE）又与地幔的地球化学组成相类似。因此,地球化学特征表明二郎坪的高Mg花岗闪长岩可能是赞岐岩。这些高Mg花岗闪长岩表现出亏损的同位素特征:初始Sr同位素的变化范围为0.7044-0.7047,ε_Nd（t）值为0.31-4.21,锆石ε_Hf（t）值为7.3-8.3。锆石O同位素的加权平均值为5.20±0.17‰。根据这些微量元素的特征,交代介质可能为俯冲板片脱水释放的流体。因此,二郎坪高Mg花岗闪长岩的形成可能有两个阶段:（1）板片流体和地幔橄榄岩之间相互作用;（2）被交代的地幔橄榄岩发生部分熔融形成这类的高Mg花岗闪长质的岩浆。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明黄羊山岩体形成时间为444.6±6.4 Ma。它具有过碱性的特征（A/CNK=0.78-0.86）,属于粗玄岩-高K钙碱性系列。这些花岗岩样品表现出A型花岗岩的特征:高SiO₂和全碱含量（Na₂O+K₂O）、高Fe/（Fe+Mg）、TiO₂/MgO和Ga/Al比值、高LREE和HFSE含量,但是亏损MgO、Ca O和P₂O₅含量较低。这些样品表现出富LREE和平坦的HREE配分模式,有明显的Eu负异常,富集LILE。这些样品有非常高的Zr含量（175?776 ppm）,对应的全岩Zr温度计温度为967?1180?C。锆石ε_Hf（t）变化范围为6.6-10.0,全岩ε_Nd（t）值为2.86-3.62。锆石δ¹⁸O的加权平均值为5.14±0.26‰,表明没有混入经过热液改在的地壳物质。黄羊山岩体的地球化学特征表明其可能来自于相对亏损地幔的低程度部分熔融。综上,我们提出以下秦岭早古生带构造演化模式:在早古生代,古特提斯洋和北秦岭单元向北俯冲至二郎坪单元之下,在这个过程中释放出流体并交代地幔楔。被交代的地幔发生低程度的部分熔融作用,并在二郎坪单元中形成了具有高Mg特征的花岗闪长岩（约440 Ma）,可能是受交代的岩石圈地幔低程度部分熔融产生的,可能形成于弧后盆地背景,为板片回转后软流圈上涌导致。在桐柏造山带,岩石圈地幔被软流圈地幔交代,并产生了具OIB特征的熔体。在约444 Ma,扬子北缘软流圈上涌和岩石圈伸展,形成了黄洋山过碱性A型花岗岩,随后古特提斯洋打开。