准噶尔盆地东部石西、五彩湾、克拉美丽等地区均发现了大型石炭系油气田,表明准噶尔盆地乌伦古地区石炭系具有广阔的油气勘探前景。石炭纪是包括准噶尔盆地在内的新疆北部重要的构造体制转变时期,期间大规模地发育火山岩,其形成的构造背景复杂,火山岩与沉积岩分布规律不够明确等问题都严重制约了准噶尔盆地石炭系油气勘探。本文通过乌伦古坳陷东缘塔克尔巴斯他乌地区巴塔玛依内山组火山岩为研究对象,结合前人对于扎河坝、白碱沟、乌伦古坳陷、陆梁隆起等地区对于巴塔玛依内山组火山岩研究成果,利用年代学、地球化学的方法,研究乌伦古地区巴塔玛依内山组火山岩构造背景与成因,在此基础上分析巴塔玛依内山组烃源岩宏观分布以及形成环境特征,建立烃源岩发育模式,为在乌伦古地区寻找石炭系烃源岩提供有利指导。1.乌伦古地区巴塔玛依内山组火山岩形成时代本文首次对塔克尔巴斯他乌地区巴塔玛依內山组火山岩进行锆石U-Pb定年,结果显示321.4±1.5Ma,属于晚石炭世,结合前人对于乌伦古地区不同地点巴塔玛依内山组火山岩锆石U-Pb定年结果,认为巴塔玛依内山组火山岩形成时代为早石炭世-早二叠世。2.乌伦古地区巴塔玛依内山组火山岩成因与构造背景塔克尔巴斯他乌地区巴塔玛依内山组火山岩以中基性为主,属于钙碱性系列,主量元素具有中等的Mg#值特征,稀土元素含量较高指明原始岩浆经历了一定程度分异作用,Harker图解以及无负铕异常暗示火山岩没有发生明显的斜长石分离结晶作用。微量元素特征显示富集大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta等高场强元素（HFSE）,虽然与岛弧玄武岩微量元素组成类似,但其火山岩微量元素组成要比岛弧玄武岩更加富集,且Zr/Y比值明显高于岛弧玄武岩,但岩浆上升过程中受到岩石圈和地壳混染使其具有岛弧玄武岩的特征。火山岩样品原始(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i比值与洋岛玄武岩（OIB）相近,ε_Nd（t）值表明岩浆源区属于亏损地幔,但岩浆源区的亏损程度小于形成岛弧玄武岩的岩浆源区,属于后碰撞玄武岩。结合前人对于巴塔玛依内山组构造背景研究结果,认为乌伦古地区巴塔玛依内山组火山岩形成于后碰撞构造背景,是由于先前处于挤压状态下的板块转变为伸展状态,地壳厚度减薄,造成软流圈地幔上涌至地表而形成。3.乌伦古地区巴塔玛依内山组烃源岩发育模式塔克尔巴斯他乌地区、五彩城地区和白碱沟地区巴塔玛依內山组烃源岩发育在上、下火山岩之间,垂向上火山岩与沉积岩互层;平面上沉积岩与火山岩呈相间分布。本文认为后碰撞背景下的断裂活动导致了火山喷发并控制了火山岩展布,火山岩进而控制了沉积岩的分布。烃源岩是形成于火山活动较弱时期,于火山之间的低洼地带汇聚水体并提供沉积物堆积空间,沉积环境主要为三角洲-湖泊-沼泽,古气候环境为温暖湿润,利于植物生长,还原性的淡水环境有利于有机质保存,沉积期间发生火山活动对烃源岩的形成具有正面作用也有负面影响,在此基础上建立了乌伦古地区巴塔玛依内山组“局限水体”烃源岩发育模式。