华北克拉通孔兹岩带从东向西可分为贺兰山-千里山、大青山-乌拉山以及集宁-凉城-卓资三部分。大青山地区作为华北克拉通基底的重要组成部分,位于孔兹岩带中段,其古元古代末期(~1.85–1.82 Ga)表现出显著的岩浆活动特征,大量出露~1.85Ga的基性岩和~1.86–1.80 Ga的A型花岗岩。目前,对于孔兹岩带古元古代晚期碰撞造山过程的认识已达成共识,但对于其造山时限的精确限定仍存在争议,尤其是针对~1.85–1.80 Ga的双峰式岩浆组合和A型花岗岩的研究较为匮乏,制约了对古元古代末期构造背景的解析。在此背景下,内蒙古大青山地区出露的~1.82 Ga花岗岩成为关键研究对象。这些岩体记录了古元古代末期构造体制转换的演化进程,可能反映了孔兹岩带造山运动结束之前的伸展构造环境,为限定造山事件结束时间提供了直接的岩石学证据。因此,本文基于大青山地区~1.82 Ga花岗岩的地质意义,选取该地区具有代表性的岩体作为研究对象,主要对石片沟岩体开展了详细的野外地质调查、岩石薄片综合鉴定、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、LA-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素分析及全岩地球化学分析等研究工作,以阐明这些岩体的形成时代、岩石成因及其构造背景,并结合前人关于邻区同时代岩体的区域地质资料,综合讨论古元古代孔兹岩带的构造演化。取得的主要认识如下: (1)大青山地区石片沟岩体中的浅肉红色粗粒似斑状黑云角闪石英二长岩和浅灰色粗粒似斑状角闪石英二长岩锆石U-Pb年龄分别为1828±14 Ma、1831±12Ma。关于邻区同时代岩体,中国地质大学(2001)对腮忽洞岩体进行的锆石U-Pb同位素年龄测试,得出年龄为1819±10 Ma。包头幅1:25万区域地质调查报告(团队未发表数据)中对色灯沟岩体的锆石U-Pb年龄测定显示为1818 Ma。相比之下,本论文所获得的年龄数据表明,石片沟岩体的花岗岩形成时代可能较上述岩体稍早,但它们的形成时代都为古元古代末期(~1.82 Ga)。 (2)大青山地区石片沟岩体中的石英二长岩具有A型花岗岩地球化学特征,其来源于英云闪长质-花岗闪长质地壳岩石部分熔融,并非是孔兹岩系部分熔融的产物。同时,其具有负的锆石ε_Hf(t)值,表明其岩浆源区以古老地壳物质为主,而非直接来源于亏损地幔。亏损地幔模式年龄(T_DM2)为2890-2635 Ma,指示源区地壳的分异时间为新太古代,与华北克拉通(包括大青山地区)广泛存在的太古宙基底(如集宁群、乌拉山群)年龄吻合。综上所述,该地区的石片沟岩体中的石英二长岩是由新太古代地壳部分熔融形成的再造型花岗岩。 (3)大青山地区石片沟岩体中发育的石英二长岩,其形成于造山晚期的伸展构造背景。石片沟岩体所在地区以及整个孔兹岩带在古元古代晚期经历了剧烈的造山活动,其岩石成因与地球化学特征明确指示了古元古代晚期(~1.82 Ga)后碰撞伸展环境的构造属性。该地区~1.82 Ga花岗岩的侵位为孔兹岩带古元古代造山事件的终结提供了直接的年代学与地球化学约束。