北山造山带地处中亚造山带的南缘,西接中天山地块、东邻索伦克缝合带,南与敦煌地块接壤,是研究中亚造山带和古亚洲洋形成演化的重要场所。该地区经历了多阶段的构造演化过程,发育多期岩浆和变质事件,形成了复杂的岩石组合。本文在前人研究的基础上,立足于野外地质调查,对研究区内出露的前寒武纪不同岩石单元及中高级变质岩开展岩石学、地球化学、年代学及温压计算等工作,建立了研究区内前寒武纪构造热事件时空序列,分析了不同时代各岩石单元的成因和构造背景,确定了旧井和黑山头地区变质杂岩的变质作用特征,进而为探讨北山造山带的形成演化提供了重要依据。通过本文研究,共取得以下几点认识:（1）本次研究在北山南部地区旧井附近新厘定一套中元古代1408±9 Ma（206Pb/238U年龄）的造山期后A型花岗片麻岩。这类岩石为中钾-高钾钙碱性、弱过铝质系列,具有较高的SiO2（69.56～77.01%）、K2O（1.74～4.77%）、10000Ga/Al 值（2.4～3.2）和 Zr+Nb+Ce+Y 值（312.2～656.9 ppm）及贫铁（Fe2O3T=1.16～5.06%）、镁（MgO=0.15～0.9%）特征。稀土总量较高（∑REE=219.76～323.88 ppm）,轻重稀土分馏较弱（LREE/HREE=3.65～6.41）,重稀土分布平坦,具有明显的Eu的负异常。与之伴生的部分岩石显示钙碱性Ⅰ型花岗岩的特征;显示富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,以及较低的Y和Yb含量;稀土元素（∑REE=148.13～176.35ppm）较低,轻重稀土分异明显（LREE/HREE=10.93～10.93）,重稀土明显亏损,且具有Eu的负异常,具有岛弧岩浆岩的特征。本文认为该时期的构造背景为弧后伸展环境,Ⅰ型和A型两种岩石时空上的伴生关系可能与消减带的岩浆活动滞后现象有关。该时期岩浆岩锆石εHf（t）均显示正值,指示该时期有显著的初生地壳物质形成。（2）在柳园西南处新发现了一套新元古代早期877±5 Ma的眼球状片麻岩。地球化学特征指示其为准铝质-过铝质,高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩特征,形成于后碰撞环境下地壳的部分熔融,岩浆演化过程中存在一定分离结晶和幔源物质的混染。古堡泉副片麻岩的最大沉积年龄不早于863 Ma,碎屑沉积岩物源区可能为近源的新元古代早期的岩浆岩,并在活动大陆边缘环境沉积形成。（3）在旧井和黑山头地区识别出了新元古代早期的高级变质作用。旧井地区出露有斜长角闪岩和变质表壳岩,并以角闪岩相-麻粒岩相变质为特征。传统地质温压计给出的旧井斜长角闪岩峰期变质条件为T=682℃,P=0.62 GPa,属于角闪岩相;夕线石榴二云母片岩峰期矿物组合为Grt+B t+Pl+Qtz+Sil,后期叠加白云母包含早期夕线石,相平衡模拟结合传统地质温压计给出峰期变质P-T条件为790～797℃,0.63～0.65 GPa,达到麻粒岩相。夕线石榴二云母片岩最大沉积年龄不早于1206±51 Ma;同一位置沿片理产出具有同构造特征的片麻状花岗闪长岩的形成年龄为915±9Ma,可能代表此次变质事件发生的时间。（4）在黑山头地区首次发现了麻粒岩相的变泥质岩。含尖晶石夕线堇青黑云片麻岩经历了缺水状态下的麻粒岩相深熔作用,形成了长英质组分Qtz+Pl+Kfs与镁铁质组分Sil+Crd+Ilm+Mt+Spl明显分离的显微组构,变质矿物组合的出现与开放或局部开放体系中组分的差异性迁移有关。相平衡模拟结果表明峰期变质条件为912℃和0.62 GPa。相邻位置出露的含堇青石榴黑云斜长片麻岩成分均一,富含长英质组分,可能代表了深熔作用前的变质特征,相平衡模拟结合矿物温压计得到峰期变质条件为715～725℃,0.37～0.40 GPa;进而指示了区域上与碰撞相关的顺时针变质P-T轨迹。结合锆石特征及前人的研究成果,推测此次变质也可能发生于新元古代早期,并在早古生代经受了岩浆侵位（约443 Ma）的改造。上述新元古代早期不同类型的岩石组合均指示研究区该时期存在造山活动,结合前人报道的相关岩浆岩特征,表明研究区新元古代早期经历了俯冲-汇聚-碰撞的造山过程,并在870 Ma左右进入伸展背景。（5）勒巴泉、柳园和黑山头地区发现了新元古代中晚期的沉积和岩浆记录,以勒巴泉地区的片岩（最大沉积年龄710Ma）和片麻岩（结晶年龄648Ma,峰期年龄781 Ma）、柳园地区的花岗片麻岩（743 Ma）和黑山头的变质泥质岩（最大沉积年龄555 Ma）为代表。在年龄频谱上显示745 Ma的主峰和781 Ma的次级峰,明显的649 Ma的峰及550 Ma、876 Ma、1393 Ma和1711 Ma的微弱峰;区内除未发现1711 Ma的原岩记录外,其余的峰值均能在北山地区找到相应或相近年龄的岩浆岩记录,表明北山地区新元古代中-晚期（780～550Ma）存在多期次的岩浆活动,补充和完善了北山造山带新元古代构造热事件年代学格架。据此,本文建立了北山造山带前寒武纪构造热事件的地质年代格架,北山地区古老陆壳主要形成于中元古代（～1.4 Ga）,并在新元古代早期（930～870 Ma）遭受了强烈的地壳改造,新元古代中-晚期（780～550 Ma）可能处于大陆地壳伸展背景下。北山及中亚造山带南缘其他微陆块内中元古代（～1.4 Ga）岩浆事件实际上记录了 Columbia超大陆演化晚期其外围由造山挤压向非造山伸展环境转变的过程;两期新元古代构造热事件,可分别与Rodinia超大陆的聚合和裂解过程对应。通过与周围地块出露的前寒武纪岩石年龄及性质的对比,认为北山前寒武纪地质体与塔里木克拉通差异较大;在中元古代-新元古代早中期与中天山、伊犁地块具有明显的亲缘性,经历了相似的早期陆壳的形成过程;新元古代中晚期二者进入了不同的演化过程。通过本文的研究,我们提出了北山造山带前寒武纪仍属于造山带而非稳定地块的认识。