为研究西伯利亚板块东南缘晚古生代板内伸展开始时间及地幔属性。基于1∶5万野外宏微观调查,采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法对分布于东乌旗西部的角闪石辉长岩进行了年龄测定和岩石地球化学测试。结果表明:角闪辉长岩主要由斜长石、角闪石和单斜辉石组成,锆石U-Pb年龄为280.8±1.5Ma,属早二叠世。地球化学数据显示:岩石具较高SiO2(48.87%~53.70%)、TiO2(0.73%~2.27%)、Al2O3(15.05%~16.69%)的含量,中等至较高的MgO(4.84%~9.25%)、FeOT(6.91%~10.47%)和较低的CaO(5.80%~7.94%)。富Na2O(2.75%~3.90%),贫K2O(1.01%~1.90%),为铁质—富铁质碱性和拉斑玄武岩系列岩石组合。稀土总量较高(∑REE为97.50×10-6~251.16×10-6),轻重稀土分异程度中等[(La/Yb)N=4.23~7.12],Eu异常不明显(δEu=0.85~0.98)。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Th等,高的Zr(87×10-6~289×10-6)和Zr/Y(4.03~7.66)比值,与板内幔源岩浆作用的产物一致。综上,我们认为角闪辉长岩为板内伸展构造体制下富集型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武质岩浆岩浆经分离结晶作用后形成的,标志着~280 Ma西伯利亚板块东南缘晚古生代造山过程进入到板内非造山阶段。