秦岭-桐柏-红安-大别-苏鲁造山带也被称为中国中央造山带,其构造格架与演化历史对研究华北板块与华南板块的汇聚及拼合过程具有重要科学意义。其中秦岭造山带处于中央造山带的最西段,记录了古生代的洋壳俯冲、弧-陆碰撞,到中生代的陆-陆碰撞等一系列的造山运动。这种复合型造山带往往伴随着大洋岛弧地体和/或大陆岛弧地体的增生,在此过程中,随着洋壳的俯冲不同源区的物质将进入地幔楔与之发生反应,引发了多尺度多端元的壳幔相互作用,再以岩浆作用返回地表不同程度地保存在增生的岛弧和洋盆中。因此研究增生造山过程中形成的岛弧-弧后盆地岩浆岩体系的地球化学性质对于认识俯冲带岛弧岩浆岩的演化机制和研究俯冲带物质循环规律都有着十分重要的意义。秦岭造山带中二郎坪单元单元位于秦岭和宽坪单元之间,主体为一套海相火山-沉积岩系。二郎坪单元单元是秦岭造山带中较为复杂的区域,也是研究秦岭造山带演化的关键地区。二郎坪单元是一套海相的火山沉积单元,形成与早古生代的增生造山作用中,在其形成时代、性质以及构造演化意义等重要科学问题上依然存在较大争议。基于此,本论文选取了东秦岭二郎坪地区军马河―长探河和湾潭两条剖面上的斜长花岗岩和变玄武岩为主要研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学、锆石原位Hf同位素以及锆石原位O同位素等多手段来探讨二郎坪火山岩的形成时间、岩石成因、源区性质及其形成的构造背景,为秦岭造山带早古生代时期的构造演化历史提供重要约束,获得的主要认识如下:（1）对与二郎坪单元基性岩共生的酸性岩浆岩进行了原位LA-ICP-MS和SIMS锆石U-Pb定年,获得了约460Ma（奥陶纪）和435Ma（志留纪）两组年龄,各组年龄在误差分析范围内一致。这两组年龄岩浆岩以火山灰夹层或小岩株的方式产出。结合地质背景与斜长花岗岩的野外产状,认为二郎坪单元在早古生代期间存在约460Ma（奥陶纪）和435Ma（志留纪）两期岩浆事件。（2）结合约460Ma形成的奥陶纪斜长花岗岩和在岩体中发现的镁铁质捕虏体的地球化学分析结果,我们发现这些斜长花岗岩表现出了低钾高钠,是典型的大洋斜长花岗岩。这些酸性岩石的元素地球化学具有低Ti O2、高Si O2的性质,其稀土元素含量与Si O2的正相关变化不明显,整体表现出受到部分熔融作用的控制。同时锆石原位Hf同位素的分析结果表现出高εHf（t）的特征,落入全球平均岛弧岩浆岩的区间内。同时锆石原位O同位素的分析结果表明这些花岗岩的δ18O值略低于地幔值。这指示岩浆源区经历了海水参与的高温热液蚀变作用。这类有着低δ18O锆石的斜长花岗岩,一般来源于受到高温热液蚀变的下洋壳的重熔。我们的结果表明奥陶纪商丹洋持续的向北俯冲触发了二郎坪增生岛弧洋壳的重熔。这种富集微量元素洋壳的部分熔融可能代表了岛弧地体生长成熟的重要阶段,可能是古老大陆地壳生长的方式之一。（3）变玄武岩是二郎坪单元的主体,但是对玄武岩进行直接定年难度较大。我们根据野外的接触关系和采样点的位置,利用斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄限制二郎坪变玄武岩的年龄。将其分为奥陶纪和志留纪两期玄武岩。全岩主、微量地球化学分析结果显示二郎坪单元玄武岩没有明显受到后期蚀变或分离结晶的影响。玄武岩样品总体具有低Si O2,、低Ti O2、低P2O5、低K2O和高镁的特征。二郎坪单元它们整体富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、Pb和Sr）,亏损高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,为典型的岛弧微量元素特征。Th/Nd与Ba/Th图解和La/Yb与Ba/Th图解显示俯冲物质的贡献主要来源于沉积物熔融产生的熔体。且奥陶纪的变玄武岩相比志留纪的变玄武岩有着受到俯冲物质的贡献更明显。结合奥陶纪的变玄武岩相对均一且亏损的Sr-Nd同位素组成认为奥陶纪的变玄武岩代表了商丹洋俯冲交代地幔形成的规模较大的岛弧岩浆作用,这次事件伴随着古老洋壳的重熔生成了同时代的斜长花岗岩。志留纪的玄武岩受到俯冲物质的贡献较少,且有着较为不均一的Nd同位素组成,有不同程度壳源物质的混入。代表了是弧后伸展背景下,受早期俯冲物质交代的地幔浅部减压部分熔融的源区与沉积物混染的产物。（4）结合二郎坪单元的区域地质背景和本文研究的酸性岩和基性岩的地球化学及同位素特征我们可以反演早古生代二郎坪岛弧-弧后盆地的演化过程。最早的二郎坪弧形成于490Ma之前,作为古特提斯洋在早古生代向北俯冲的响应。发生在约490 Ma的二郎坪岛弧与秦岭微陆块的弧-陆碰撞事件后俯冲带后撤,在商丹缝合带开始新的俯冲并造成了秦岭南缘485 Ma的岛弧岩浆事件。随着俯冲板块前端的前进,在约460Ma时二郎坪单元内产生了大型的岛弧岩浆事件,此事件造成了残留洋壳的重熔。随着俯冲板片前端下沉、回转,二郎坪岛弧地体由挤压变为拉张,最终在软流圈上涌和俯冲带后撤的共同作用下在435Ma后转化为拉张的弧后盆地。