内蒙古北山地区位于中亚造山带中南缘,西伯利亚板块、塔里木板块和华北板块交汇处的关键位置,构造位置特殊,岩浆活动强烈。古生代是该地区不同洋盆和陆块形成及演化的重要时期,大洋的开合、板块的拼贴与碰撞导致各类岩浆岩分布广泛,其中以华力西期的岩浆岩最为多见。芦草井地区位于北山造山带北部,区内火山岩地层较为发育,但研究程度较低,火山岩的岩石组成、岩相、岩石地球化学等特征均不甚明确,且缺乏精确的同位素定年资料。本文系统地对芦草井西火山岩进行了岩石学、岩相学、同位素年代学及地球化学等方面的研究,旨在为北山北部地区的岩浆岩与地层的年代格架提供年龄依据,同时为该地区的区域大地构造演化提供新的资料。根据芦草井西火山岩岩石组合、岩相学、年龄数据及与区域地层的对比,本文对其归属进行了重新厘定。同时,根据该火山岩的地球化学特征,探讨了其岩浆来源及构造背景。结合区域地质资料,分析得出了以下结论:(1)芦草井西火山岩主要为一套英安岩、安山岩、英安质(含角砾)熔结凝灰岩夹少量陆源碎屑岩的岩石组合,属海陆交互相火山岩。物质组成和岩相学特征指示其应归属于区域上的上石炭统白山组,而非泥盆系雀儿山群。(2)两个芦草井西火山岩样品锆石测得LA-ICP-MS U-Pb年龄值分别为304.0±1.4Ma、311.98±0.86Ma,属晚石炭世。该2组年龄是将芦草井西火山岩厘定到上石炭统白山组的间接依据。(3)芦草井西火山岩显示钙碱性特征,明显富集强不相容元素Th、Hf及大离子亲石元素Rb,而强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti。轻重稀土分馏较为明显,Eu微弱负异常。(4)芦草井西火山岩岩浆来源为壳幔混源,但以壳源物质为主,其构造背景为陆缘弧环境。