本文立足于前人的研究成果,采用矿物学、岩石学、岩石地球化学、同位素地球化学和高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年等研究手段,从时空分布特点、岩浆作用特征、物质来源及构造环境等方面系统地对华北克拉通北缘阴山-燕山北麓富碱侵入岩体进行研究。为研究华北克拉通北缘古生代富碱侵入岩浆活动、岩石圈地幔特征和构造格局提供更多的科学证据。本文研究的黄合少、古城和八道沟岩体位于华北克拉通北缘阴山-燕山北麓,索伦缝合带以南,沿近东西方向展布。主要岩石类型为正长岩、二长岩和石英二长岩。岩石地球化学研究表明研究岩体属于准铝质中性岩范畴。岩体的微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)和亏损高场强元素(HFSE)为特征。岩石稀土元素特征显示富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE)并且轻重稀土元素分馏比较明显的特征。除极个别样品外,岩石具有弱Eu负异常。通过对古城岩体和八道沟岩体的高精度测年研究,获得其SHRIMP锆石U-Pb 年龄分别为 413.2±3.3Ma～415.0±5.9Ma 和 366.8±5.2Ma～372.3±4.7Ma,表明其均为晚古生代泥盆纪富碱侵入岩浆活动的产物。结合前人关于阴山-燕山北麓其它富碱侵入岩体的研究成果,推断在华北克拉通北缘阴山-燕山北麓一带,可能存在一条东西方向展布的晚古生代富碱侵入岩带。本文获取的富碱侵入岩带岩体锆石176Lu/177Hf大部分样品均小于0.002,εHf(t)在-14.7～-30.4之间变化,均为负值。(87Sr/86Sr)i与εSr(t)变化范围分别为0.70412～0.70796 和 1.4～55.3,εSr(t)值均为正值。(143Nd/144Nd)i与 εNd(t)分别在0.510785～0.511539和-12.2～-12.6间变化,岩体的εNd(t)均为负值。根据该岩带岩石地球化学、同位素特征以及相关图解推测其岩浆物质来源可能与富集地幔有关。这与古生代时期华北克拉通北缘岩石圈地幔具有富集性特征相吻合。按照成岩温压环境指示,其形成深度位置约为下地壳,岩浆上升侵位过程中明显受到地壳物质的混染。据岩石化学特征指示,推测岩体形成于拉张性构造环境,可能与古生代志留纪末兴蒙造山带南部发育的白乃庙岛弧带和华北克拉通发生弧-陆碰撞后的伸展背景相关,构造活动持续整个泥盆纪。