岩墙是岩浆物质侵入到地壳裂隙形成的特殊侵入体,是地壳脆性变形和深部岩浆活动共同作用的产物,在地球动力学研究中具有重要意义。目前为止关于中亚地区在古生代期间的构造演化历史,尤其是古生代晚期的地球动力学环境,还存在着较大的争议。与以往的研究方法不同,本文重点从该地区古生代晚期暗色岩墙的空间分布和形成时代入手,通过构造应力场分析来研究中亚地区古生代晚期的地球动力学环境。作为本文研究的基础,我们首先利用遥感影像资料,对中亚地区的暗色岩墙进行了详细的解译。通过野外实地验证和数据处理,第一次获得了中亚地区岩墙时空分布的概况。研究表明,中亚地区岩墙的时空分布并不均匀：时间方面,大多数岩墙形成于古生代晚期；空间方面,岩墙集中分布在巴尔喀什湖北岸和西岸、成吉思-塔尔巴哈台、西准噶尔、东准噶尔、蒙古阿尔泰以及东天山和北山等几个区域,岩墙的分布与区域型大型断裂和古板块缝合带有密切关系。在西准噶尔地区的研究中,我们获得了克拉玛依岩体和红山岩体中6个闪长质暗色岩墙样品的形成时代为302-303Ma(锆石LA-ICP-MS U-Pb 206Pb/238U加权平均年龄)。通过对克拉玛依岩体中3组不同走向的岩墙进行构造应力分析认为有2组岩墙分别发育在左行和右行剪切裂隙之中,这2组岩墙相互切割,具有共轭关系,剩余1组岩墙发育在压张性裂隙之中。通过构造恢复研究,第一次发现了侵入到红山岩体中的岩墙有2组,其中第1组为椭圆形状的环状岩墙,第2组为非环状岩墙。对克拉玛依岩体和红山岩体中的暗色岩墙分析结果显示,在315-303Ma期间,这里处于近NNW/SEE向的挤压环境之中。在东天山地区的研究中,重点对大南湖岩体、三头山东部岩体以及康古尔塔格断裂带中“眼球状”岩体中的暗色岩墙进行了分析。通过对三头山岩体中岩墙的年代学研究,得到了293Ma左右的年龄(锆石LA-ICP-MS U-Pb 206Pb/238U加权平均年龄)。通过岩墙的空间分布和构造分析认为大南湖岩体中和三头山东部岩体中平面最大主应力均为近南北向,“眼球状”岩体形成巨型旋转碎斑系,其中的岩墙可能与康古尔塔格断裂带右行剪切有关。在北山地区的研究中,重点对拾金坡岩体中的暗色岩墙进行了分析。通过不同岩墙进行锆石年代学研究,得到了374Ma (SHRIMP U-Pb 206Pb/238U加权平均年龄)和287Ma (LA-ICP-MS U-Pb206Pb/238U加权平均年龄)的岩墙年龄,表明这里的岩墙是多期形成的,再结合岩墙切割关系,共识别出3期岩墙,第1期形成于409-374Ma,第2期形成于374Ma左右,第3期形成于287Ma左右。第2期岩墙数量最多且发生大范围的弯曲变形,通过构造研究认为这些弯曲都属于断层相关褶皱,第3期岩墙切割第2期岩墙,走向共有2组。以第2期岩墙的后期变形和第3期岩墙的应力场分析认为,在石炭纪到二叠纪早期,拾金坡岩体在近南北向挤压作用下发生左行剪切。综合本文对中亚地区古生代晚期岩墙时空分布的总体特征,以及对西准噶尔地区、东天山地区和北山地区岩体中岩墙的年代学和构造应力场分析的结果,我们确定了在古生代晚期的石炭纪晚期到二叠纪早期,中亚地区整体上处于近南北向的挤压环境之中,暗示了统一性区域应力场的存在。在对本文研究结果和前人研究结果进行了详细的对比和讨论之后,我们最终认为：在古生代晚期的石炭纪晚期到二叠纪早期,中亚地区整体上处于近南北向挤压的环境中。在这一时期,中亚地区的洋盆已经基本关闭,统一的大陆地壳初步形成,不同块体之间的碰撞和挤压正在进行。