甘肃北山地区是中亚造山带南缘的重要组成部分,是研究中亚造山带古生代构造演化和岩浆活动的关键地区。本文选择该区晚古生代基性岩墙群为研究对象,在野外地质调查的基础上,对岩墙群进行岩相学、锆石U-Pb年代学、元素及同位素地球化学分析,并结合区域地质资料探讨了该区岩墙群的岩浆演化过程、构造背景及深部动力学机制等问题。甘肃北山晚古生代基性岩墙群主要呈北西、北东方向侵入于奥陶纪-二叠纪岩体中。岩相学分析显示其组成岩性为辉绿岩、辉长岩和辉绿玢岩。LA-ICP-MS测得锆石U-Pb加权平均年龄为285±4.8Ma,对比前人年代学的研究结果以及岩墙群侵位围岩来看,岩墙群侵位时限应为早二叠世。系统的元素及同位素地球化学分析显示,岩石主量元素组成以富Ca O（5.61%～11.74%）、Al₂O₃（13.05%～20.45%）、Mg O（4.13%～11.19%）、TFe₂O₃（7.31%～13.61%）为特征,ALK（K₂O+Na₂O）含量为2.30%～11.88%,Na O（1.8%～9.61%）>K₂O（0.11%～2.72%）。在微量和稀土元素组成上,弱富集-弱亏损LREE,富集LILE（Rb、U、K）,亏损HFSE（Nb、Ta）,Pb明显正异常。具有高的ε_Nd（t）（3.8～9.3）组成和较大变化范围的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（0.703072～0.709367）同位素组成。地球化学组成显示基性岩墙群岩石属亚碱性拉斑玄武岩系列。部分样品具有正高Nd同位素组成,富集LILEs,亏损HFSEs,同位素和微量元素间呈现解耦关系,表明岩浆可能起源于亏损软流圈和富集岩石圈地幔相互作用。岩石中存在捕获锆石,高Mg、ε_Nd（t）及亏损LREEs的地球化学组成反映混染程度低（1%）,混染作用没有显著改变岩浆物质组成。Mg^#（37.89-69.4）值略低于原始岩浆,表明岩浆经过一定程度的演化,哈克图解上Mg O与Cr、Ni显示出橄榄石和单斜辉石的分离结晶趋势。结合区域地质资料,利用微量元素构造环境判别图解对基性岩墙群侵位环境进行分析,结果表明其于板内伸展环境下侵位。通过梳理该区古生代出露的岩浆岩组合、沉积物质纪录,并依据岩墙群特殊的构造属性,证明了甘肃北山地区古亚洲洋盆演化可能在早二叠世之前结束。甘肃北山早二叠世基性岩墙群源区具有亏损软流圈和富集岩石圈两个地幔端元特征,结合区域构造演化历史,本文认为这可能是由板块俯冲效应叠加岩石圈拆沉作用的结果。