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增生造山带中变质杂岩的大地构造属性是理解增生造山过程的重点和难点问题之一。北山造山带位于全球最大的显生宙增生型造山带中亚造山带的南缘，向西连接天山造山带，向东连接内蒙构造带，处于一个关键的大地构造位置。北山造山带分布有大量的中高级变质的片麻岩-片岩地体及中低级的变质沉积岩，前人分别将他们称为北山造山带的早前寒武纪结晶基底及盖层沉积岩。本文以这些变质杂岩及相关的蛇绿混杂岩和俯冲-增生杂岩为研究对象，通过岩石学、构造地质学、地球化学和年代学多学科研究，重新厘定了变质杂岩的构造属性及北山增生造山过程。 对红石山、三眼泉、石板井、双井子、草呼勒哈德五个地区的“北山杂岩”进行高精度定年发现，它们的年龄峰值为460 Ma，其次为399 Ma，310 Ma和747 Ma，基本未获得早前寒武纪的年龄，表明北山杂岩代表了北山地区从新元古代晚期至晚石炭世早期的持续岩浆作用，而不是形成于早前寒武纪，北山地区更不可能存在大规模的早前寒武纪的结晶基底。地球化学特征显示，它们均富集轻稀土元素和大离子亲石元素，亏损高场强元素，暗示形成于与俯冲相关的环境，属于岛弧或者增生杂岩的组成部分。 “元古代”变质沉积岩碎屑锆石年代学显示它们的源区主要由前寒武纪物质组成。其中两个样品存在古生代锆石，表明它们并不沉积于前寒武纪。六个样品表现出了不同的年龄频谱特征，其中只有一个样品具有新元古代的年龄，暗示可能与塔里木有关，其余均没有新元古代的年龄谱。因此，北山变质沉积岩年龄谱与塔里木克拉通和中天山地体均不一致，否定了北山变质沉积岩来自于塔里木的认识。北山变质沉积岩来自于多个源区，很可能是与大规模的逆冲推覆构造相关的外来地质体，而不是前造山的微陆块。 石板井蛇绿混杂带和勒巴泉俯冲-增生杂岩带是北山地区一条重要的弧-弧碰撞缝合带。石板井蛇绿混杂带由蛇绿岩单元和火山-沉积岩单元组成，主要发育向北的逆冲构造。对勒巴泉增生杂岩带进行比例尺为1∶10000岩性-构造填图发现，其主要岩性有石榴石云母石英片岩、变质重结晶硅质岩、斜长角闪片麻岩组成，并有多期岩脉的侵入。该杂岩带至少可以识别出四期变形，变形动力学特征为南北向的强烈挤压及右行的走滑作用。片岩中最年轻的岩浆成因碎屑锆石加权平均年龄为424±7 Ma，限定了变形时代的下限，未变形的基性岩脉穿切了本区所有的早期构造，形成时代为280±7 Ma，限定了变形时代的上限。而同构造的淡色花岗岩脉的年龄为423±15Ma，表明中志留世晚期已经发生了弧-弧碰撞并导致地壳加厚。 明水-旱山地体和马鬃山地体并不是前寒武纪的微陆块，而是古生代的日本型岩浆弧。弧-弧拼贴的造山机制是增生造山带的基本造山方式，而具有前寒武纪基底的微陆块之间的碰撞则只占很少的一部分。结合前人资料，北山造山带经历了多期次的增生-碰撞过程。