甘肃北山南带位于中亚造山带南部,是研究中亚造山带构造演化的重要区域,其晚古生代构造背景争议已久。为进一步探讨北山南带晚古生代构造演化,选取北山南带长山二长花岗岩体为对象,分析了其年代学和地球化学特征。研究发现二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(291.1±1.5)Ma,形成于早二叠世。地球化学数据显示,岩体为过铝质钙碱性高钾-钾玄质系列。SiO₂含量为72.07%~72.94%,K₂O含量为4.93%~5.10%,且K₂O>Na₂O,A1₂O₃含量为13.52%~13.97%。稀土元素球粒陨石标准化曲线呈右倾,轻稀土相对富集(LREE/HREE为10.96~14.98),δEu为0.78~0.92,具弱负Eu异常。微量元素相对富集大离子亲石元素、贫化高场强元素,显著亏损高场强元素Nb、Sm、Y。根据区域构造演化及岩石学、地球化学等特征,认为其是后碰撞过程岩浆活动的产物,反映出中亚造山带南缘碰撞拼贴早于早二叠世完成。