对北秦岭—祁连结合部位伯阳—元龙地区一套变砂岩进行的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果表明,变砂岩碎屑锆石年龄的时间跨度极大(407～2483 Ma),有多个测点的年龄数据落入早泥盆世范围,说明变砂岩的沉积时代不应早于早泥盆世,结合区域地质资料将其形成时代确定为中泥盆世。变砂岩的主要物源是西秦岭造山带和扬子克拉通。结合地球化学特征推断变砂岩主体形成于活动大陆边缘构造背景,石英砂岩原岩中含有偏基性的火山物质,经过高绿片岩相—低角闪岩相变质作用形成富含黑云母和角闪石的变砂岩。本文的研究结果表明,中泥盆世天水—武山板块缝合带已经基本缝合,但未完全缝合,一方面导致源自扬子克拉通的碎屑物可以到达西秦岭北带,另一方面在西秦岭天水—武山构造带的部分区域可能仍有残余洋盆俯冲活动。