研究区处于东准噶尔造山带野马泉火山岛弧带,是中亚造山带增生造山的重要组成部分。晚古生代期间,伴随着卡拉麦里洋的俯冲关闭、碰撞造山以及造山后碰撞作用,研究区内火山作用持续发育且较为强烈,泥盆纪-二叠纪期间发生系列洋内-陆内火山岩喷发事件。本文以新疆巴里坤县红沙山地区晚古生代火山岩为研究对象,对火山岩开展详细地质调查、测制地质剖面、采集相关薄片、地球化学样品。了解火山岩野外分布规模、产状、喷发模式和喷发韵律特征、岩石岩相学特征。同时,对火山岩样品进行了岩石地球化学分析测试和锆石U-Pb同位素测年,从地球化学特征和锆石U-Pb年龄方面探讨该系列火山岩的形成构造背景和年代特征,再进一步结合研究区构造背景反演其晚古生代区内构造演化过程。通过研究分析取得了以下几点初步认识:1、研究区泥盆纪发育有乌鲁苏巴斯套组、卡西翁组、江孜尔库都克组火山岩。该阶段火山岩具有低K、Na,高Fe、Mg钙碱性、拉斑火成岩系列特征。火山岩在稀土元素地球化学特征中La_N/Yb_N比值由平坦型逐步增大趋势,δEu无亏损至弱亏损;微量元素中弱亲高场强元素,Ta、Nb元素亏损程度相对较低。火山岩石地球化学等特征指示东准噶尔卡拉麦里洋从中泥盆纪开始已经往北俯冲,具有明显的俯冲消减以及交代地幔的火山岛弧环境。进入泥盆纪晚期江孜尔库都克组,构造背景由大洋岛弧环境逐步向大陆活动边缘弧演化,代表了卡拉麦里洋的逐渐消减及消亡。2、研究区早石炭纪出露黑山头组、姜巴斯套组火山岩,该阶段火山岩喷发强度略有下降。火山岩具有钙碱性-亚碱性弱铝质特征,稀土元素La_N/Yb_N比值较晚泥盆纪有所增大,右倾较为明显,δEu呈现弱亏损-亏损状态;微量元素中Nb、Ta、Ti等元素开始出现明显亏损,其构造环境也有岛弧环境向大陆边缘弧转换,且在邻区可见磨拉石典型造山建造。因此综合判断泥盆纪晚期-石炭纪早期为东准噶尔卡拉麦里洋闭合的阶段,闭合时间大概在377Ma—340Ma之间。3、研究区晚石炭纪-二叠纪主要出露的火山岩组为晚石炭纪巴塔玛依内山组与中二叠纪卡拉岗组火山岩。该阶段火山岩喷发相对较为剧烈,且均为陆相喷溢-爆发相火山喷发为主。火山岩具有亚碱性-碱性高K、Na等特征,稀土元素中La_N/Yb_N比值明显增大,右倾非常明显,δEu亏损程度较大,微量元素中明显偏亲大离子亲石元素。Nb、Ta元素仍然亏损明显,导致亏损的原因可能为火山岩仍继承火山岛弧火山岩的特性。结合研究区地质背景,认为区内从晚石炭纪起,已经进入陆内造山环境,火山岩均显示为A型拉张环境花岗岩特征,因此晚石炭纪起,东准噶尔地区已经进入后碰撞伸展演化阶段。