兴蒙造山带位于中亚造山带的南东段,其形成与演化对揭示中亚造山带晚古生代的构造演化具有重要意义。本文选择大石寨地区二叠系采用碎屑锆石年龄特征分析沉积物源,进一步约束大石寨地区二叠纪沉积盆地的演化。大石寨地区位于兴蒙造山带东部,出露着大面积的晚古生代二叠纪地层,被划分为下二叠统吴家屯组、寿山沟组、大石寨组,中二叠统哲斯组和上二叠统林西组。通过岩石学和同位素年代学研究,分别获得了寿山沟组凝灰质泥质板岩的碎屑锆石最年轻年龄348 Ma、哲斯组砂质板岩的锆石最年轻年龄252 Ma和林西组最小碎屑锆石年龄241 Ma。通过碎屑锆石年龄谱特征对比研究,认为研究区二叠系碎屑锆石年龄可划分为三组,第一组是350-850 Ma锆石年龄,可能代表着松辽-锡林浩特陆块、兴安陆块、额尔古纳陆块依次增生于西伯利亚板块南缘的年龄信息;第二组是1000-1400 Ma锆石年龄,可能暗示了西伯利亚板块南缘微板块基底年龄信息;第三组是1800-2500 Ma锆石年龄,更倾向于直接或间接来自华北板块北缘或西伯利亚板块南缘。因此,大石寨地区二叠系沉积物具有多源供给的特点,但主体来自东北陆块,部分物源来自远距离的华北板块北缘和西伯利亚板块南缘。依据林西组两件碎屑锆石的最小年龄分别是241 Ma和258 Ma,结合研究区由早二叠世寿山沟海相沉积转化为晚二叠世-早三叠世林西组陆相沉积,提出大石寨构造混杂岩带就位于晚二叠-早三叠世之前。通过构造混杂岩带的锆石年龄对比,认为大石寨构造混杂岩带和贺根山构造混杂岩带可能具有相同构造属性,大石寨构造混杂岩带可能是贺根山构造混杂岩带的东延部分。结合前人的研究成果,认为大石寨地区早二叠世由吴家屯组-大石寨组-寿山沟组构成一套沟-弧-盆沉积体系,中二叠世哲斯组为残留海盆地相沉积,晚三叠世林西组转变为陆相沉积,二叠纪盆地在晚二叠-早三叠世已经海退,形成陆地环境。