塔里木盆地北缘阿克苏、库尔勒及库鲁克塔格的辛格尔、兴地、阔克苏等地是新疆前寒武纪基底岩石出露最好的地区。阿克苏出露中元古界阿克苏群的蓝闪石片岩，这套岩石被证明是目前世界上最古老的蓝闪石片岩之一。库尔勒和库鲁克塔格地区前寒武系地层出露较全，自太古宇至新元古界皆有发育。近年来，中外科学家对塔里木北缘基底岩石开展了详细研究，但这些研究大多偏重于塔里木克拉通基底的形成时代，基底形成以后构造演化方面的研究尚显不足。　　 磷灰石裂变径迹热年代学方法在欧洲Fennoscandian地盾的应用，为我们使用该技术研究塔里木前寒武纪基底岩石构造热史演化提供了成功范例。本文运用该方法并结合其他年代学手段尝试解决如下4个科学问题：1.库鲁克塔格基性岩墙群是Rodinia超大陆裂解在塔里木留下的证据吗?塔里木基底岩石的磷灰石裂变径迹结果中是否残留有这次构造事件的痕迹?2.塔里木基底岩石最初何时隆升剥露于地表?3.塔里木基底岩石剥露以后是否经历过再次埋藏和隆升剥露?再次埋藏的深度和隆升的时间?4.基底岩石构造热演化过程对大陆边缘不同构造事件的响应。通过这些研究，可对塔里木基底岩石自形成以来所经历的构造热事件，基底岩石的隆升剥露时间等关键问题提供热年代学证据。　　 对库鲁克塔格基性岩墙群采样进行SHRIMP U-Pb锆石定年，两个样品的年龄分别为823.8±8.7 Ma和776.8±8.9 Ma，这说明库鲁克塔格岩墙群的年龄应该为新元古代，更正了之前普遍认为的二叠纪年龄，并推断塔里木东北缘的库鲁克塔格基性岩墙群与地幔柱、Rodinia超大陆裂解有关。　　 对于塔里木盆地西北缘的阿克苏前寒武纪蓝片岩，过去的研究多是确定其变质年龄，少有关于其形成后构造演化方面的研究。其磷灰石裂变径迹结果表明，6个样品的年龄介于107.5-62.5 Ma，远小于其变质年龄，径迹长度介于10.46-12.12μm。结合前人研究、本区地层序列和热史模拟结果，大致重建了构造-热演化史：1.蓝片岩在新元古代形成后快速折返至地表，至晚震旦世开始接受沉积埋藏；2。晚震旦世和整个古生代地层厚度近万米，埋藏增温致蓝片岩完全退火，磷灰石裂变径迹年龄被重置；3.中生代晚期区内地层普遍开始隆升，裂变径迹时钟重新开始计时；4.古新世开始接受沉积，样品被埋藏增温至部分退火带，尔后由于印度-欧亚板块碰撞的远程效应，中新世又再次隆升直至剥露于地表。　　 塔里木盆地东北缘的库鲁克塔格和库尔勒地区是了解塔里木盆地前寒武纪基底岩石热演化史的理想地区，对这两个地区的研究是本论文的重点。　　 磷灰石裂变径迹测试结果显示：库鲁克塔格地区25个样品池年龄介于210.8-67.6 Ma，平均径迹长度介于11.02-12.48μm；库尔勒铁门关地区17个样品池年龄介于107.4-71.9 Ma，平均径迹长度介于10.15-13.53μm。　　 库鲁克塔格和库尔勒地区共42个样品的磷灰石裂变径迹年龄远小于其地层年龄，表明了基底岩石在中生代隆升剥露前经历过完全退火，很可能是古生代地层加盖，埋藏增温的结果。各样品的年龄不一样，所以推测各样品的初始隆升年代可能也不一致。辛格尔、兴地和阔克苏等地基底岩石的最初隆升年代大约是早侏罗纪世，库鲁克塔格却尔却克山奥陶系砂岩的最初隆升年代大约是晚三叠纪世，而库尔勒地区基底岩石最初于早白垩世末隆升剥露于地表，考虑到各样品的高程相差不大，造成年龄的差异可能是后期断层，褶皱等构造活动。部分晚三叠纪世和早侏罗纪世隆升剥露的样品接受侏罗系沉积，并被埋藏增温至部分退火带。　　 为得到更精确的热史模拟结果，选取了部分样品测定其热力学参数(径迹开口Dpar值和磷灰石Cl含量)，使用最新热史模拟软件HeFTy和多组分退火模型进行热史模拟。结合阿克苏、库尔勒和库鲁克塔格地区基底岩石样品的磷灰石裂变径迹研究结果，论文最后综合讨论了塔里木北缘基底岩石的热史演化及其所对应的大陆边缘不同构造事件。磷灰石裂变径迹年龄及其长度信息记录了多个期次的隆升剥露事件，依照目前被广泛接受的观点，共四个期次分别对应晚三叠世羌塘地块的增生作用；晚侏罗世拉萨地块的增生作用；晚白垩世Kohistan-Dras岛弧的增生作用以及新生代以来印度板块与亚洲大陆的碰撞作用。塔里木北缘基底岩石中生代隆升剥露于地表后，在新生代都接受过沉积物加盖，埋藏增温，有些地方部分样品达到部分退火带，也有样品未遭受部分退火，目前未见样品遭受新生代完全退火。