西南秦岭摩天岭地区关家沟组的沉积环境、地层时代及构造背景，一直受到众多学者的重视，并有不同的观点或认识。本文通过详细的野外和室内工作，并结合前人的研究成果，在对关家沟组地质剖面（关帝庙—文县砖厂）详细测量的基础上，运用岩石学、地球化学以及同位素年代学等技术手段，详细研究了关家沟组沉积特征，相序组合及变化特点，探讨了关家沟组地层时代及构造属性，并取得以下成果：1．依据岩石组合特征、砂岩粒度统计及岩相学分析的综合研究认为，关家沟组岩石沉积组合表现为总体粒度向上变租的韵律性旋回。底段主要以典型浊流沉积为主的深水环境，中段沉积特征表现为颗粒向上变粗、砾岩层加厚的趋势：上段以厚层砾岩为主，夹薄层块状砂岩，砾岩中砾石含量、粒度大小分别表现出增加、增大的趋势；经研究关家沟组为海相地层。由此推断：关家沟组为海底扇浊流沉积体系。2．对关家沟组杂砂岩组分进行了碎屑颗粒百分含量统计，统计分析结果表明：关家沟组源区大地构造背景主要为岛弧源区，关家沟组粉砂岩、板岩的地球化学分析表明：稀土元素值La、Ce、∑REE、Eu与大陆岛弧构造环境相似。由此推断，关家沟组物源主要来自活动大陆边缘的岛弧环境。3．以本区地层斜层理产状及砾石优选方位为依据，结合砾石颗粒大小在横向上的变化，对关家沟组地层古水流方向综合分析，关家沟组的古水流方向为230°—356°，以南东向为主：砾石的优选方位方向在228°—338°之间，以北北西向为主。根据野外砾石统计可知，由南向北关家沟组砾石具有颗粒由大逐渐变小、磨圆度由差→较好、优选方位由杂乱→较好的变化趋势。结合前人成果，关家沟组位于碧口弧前盆地，推测关家沟组内的沉积物主要来自南东向的岛弧环境。4．在关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石；在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石，利用氩—氩(⁴⁰Ar／³⁹Ar)法测年所获得的年龄为晚三叠世。由此推断关家沟组时代可能为晚古生代或中生代。