本文主要研究了大兴安岭北段牙克石地区石炭纪地层的沉积特征及其地质意义,并根据对该地层的成矿分析得到了对石炭纪地层含矿性的基本认识。牙克石地区的下石炭统可以分为红水泉组和莫尔根河组。红水泉组大致可分为两个岩性段,下段是一套砾岩为主,夹砂岩、泥岩等,上段为一套灰色含砾粗粒硬砂岩,灰色细粒硬砂岩和灰黑色粉砂岩互层的岩层。沉积体系主要有浅海陆棚相,沉积时代为杜内阶。莫尔根河组大致可分为两个岩段:下部为砂砾岩段,为滨海相沉积。主要包括砾岩、砂砾岩、钙质砂岩、粉砂岩、石英砂岩和灰岩透镜体;上段为碳酸盐岩段,为碳酸盐台地相,为一套浅海相生物碎屑结晶灰岩,夹有薄层钙质粉砂岩或泥质岩。石炭纪划分为两个层序,分别为红水泉组层序SQ1和莫尔根河组层序SQ2,其中SQ1划分为五个退积式准层序组和四个进积式准层序组;SQ2划分出了三个加积式准层序组,两个退积式准层序组和一个进积式准层序组。通过综合研究,认为在晚古生代早石炭世杜内期,随着洋壳的持续俯冲,俯冲带向前迁移,远离俯冲带的海拉尔地区,由于软流圈的上涌,导致岩石圈伸展、减薄,形成弧后盆地,并发育有红水泉组、莫尔根河组弧后盆地沉积。牙克石地区莫尔根河组的Cu、Au、Zn背景值高,含矿岩石主要为基性火山岩(细碧岩),Cu局部接近品位,矿化受层位控制明显,可能为弧后盆地形成过程中海底热液喷流作用形成。