屏南牛洋花岗岩发育片麻状、眼球状构造,岩石地球化学特征表明,该侵入岩属于钙碱性岩系列的高钾过铝质酸性侵入岩;稀土元素配分模式呈往右倾斜的“海鸥型”曲线,说明轻稀土富集,轻、重稀土分馏程度高。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得(314.0±2.1)Ma、(318.0±2.6)Ma的结晶年龄,将侵入岩时代划为晚石炭世。综合分析认为,该侵入岩显示沉积岩熔融形成的S型花岗岩特征,形成于碰撞挤压的构造背景下,为陆内造山作用的产物。