大兴安岭位于中亚造山带东段，由额尔古纳地块、兴安地块、松嫩地块及其间缝合带拼接形成，各地块间的拼合时间、位置及演化过程一直是地学研究的热点问题。本文以呼玛地区晚石炭世中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩为研究对象，开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究，探讨其岩石成因、岩浆源区特征及成岩构造环境，并尝试限定古亚洲洋闭合时限。研究表明，中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩的锆石U-Pb加权平均年龄分别为(310.3±2.6) Ma和(313.4±2.5) Ma,成岩时代为晚石炭世。两类岩体表现出富硅、弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石的特征，富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素，稀土配分模式显示轻稀土富集、重稀土亏损及明显负铕异常，具有典型I型花岗岩地球化学特征。结合区域锆石Hf同位素组成特征，认为岩浆来源于新元古代晚期—显生宙新增生下地壳角闪岩相物质的部分熔融源区，并经历了分离结晶作用。综合年代学、地球化学特征及区域构造背景，推测大兴安岭北段晚石炭世花岗岩形成于兴安地块与松嫩地块碰撞拼合后的后造山构造环境，代表了区域从挤压向伸展体制转变的地质响应。