目前,北山造山带双鹰山-花牛山弧构造单元内岩浆岩已有研究主要集中于西部的柳园地区,对该岩浆弧东部辉长岩的成岩时代和构造背景的研究程度较低,其岩石地球化学、成岩时代、成因、动力学背景等方面的系统研究对北山造山带南缘大地构造演化具有非常重要的科学意义。鉴于其蕴含的研究价值,本研究以双鹰山-花牛山弧东部上咸水沟-文革山一带出露的辉长岩为研究对象,开展了全岩主微量元素、锆石U-Pb测年。研究表明,辉长岩锆石U-Pb测年结果为早泥盆世(411.5 ± 3.4 Ma),具有较低的Na₂O+K₂O(3.07%~4.66%)和MgO(4.84%~7.30%)含量特征,具有较高的Al₂O₃(14.70%~16.78%)和CaO(7.92%~10.51%)含量特征,富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba),亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta)。辉长岩未显示Zr、Hf正异常,La/Sm的变化范围为2.03~3.12,Th/Nb值(0.17~0.62,平均为0.42)和La/Nb值(1.00~2.82,平均为2.11),低于大陆地壳比值(Th/Nb=0.44,La/Nb=2.20)指示其未受到显著地壳混染的影响,辉长岩的La/Ba-La/Nb、Th/Nb-U/Th、Rb/Nb-Rb/Zr及Sm/Yb-La/Sm相关图指示其母岩浆起源于俯冲流体交代后形成的富集岩石圈地幔源区尖晶石+石榴石二辉橄榄岩5%~20%的部分熔融,在成岩过程未受到显著地壳混染的影响。辉长岩的Hf/3-Th-Nb/16和Th/Yb-Ta/Yb图解显示其成岩动力学背景为陆源弧,综合年代学、岩石地球化学和区域构造背景认为其成因与早泥盆世红柳河-洗肠井洋南向俯冲有关。