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中亚造山带由于其复杂的造山和演化过程，近年来成为地学研究的热点地区之一。古生代强烈的火山喷发、断陷作用、大面积具有正εNd(t)值特征的花岗岩侵入以及大规模的成矿作用，是中亚造山带演化阶段的主要产物。西准噶尔洋盆在石炭纪构造演化是连接洋壳俯冲与陆内造山的重要阶段，是探索中亚造山带演化过程的关键科学问题。本文选取了新疆西准噶尔地区石炭纪地层和枕状玄武岩为研究对象，进行了地质特征、沉积学、岩石学以及地球化学等方面的研究，阐述了石炭纪西准噶尔地区沉积层序，讨论了这一时期西准噶尔洋盆的沉积环境以及构造演化过程。
新疆西准噶尔地区石炭纪地层自下而上的关系为太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组，沉积时间为早石炭世。这套地层的层序为海相火山-沉积序列，垂向上粒度向上变粗，代表水体变浅，下部为半深海沉积，中部主体为海底扇相复理石，顶部出现浅海相陆源碎屑沉积，是一套典型的残余洋盆沉积序列。
太勒古拉组下部硅质岩和枕状玄武岩在西准噶尔地区稳定分布，在达拉布特南北两侧的石炭纪地层中均有稳定出露，玄武岩与硅质岩的岩石组合特征和镜下观察显示具有非常高的一致性。枕状玄武岩地球化学特征为钙碱性(Na2O+K2O)玄武岩，高Fe和Ti，微量元素Rb，U表现出正异常，Sr明显正异常，Pb负异常，同时111呈现负异常，Nb，Ta，Zr，Hf无负异常，(La/Sm)N=0.85～1.15；(La/Yb) N=0.90～1.15，LREE/HREE比值近似等于1。其中SiO2为44.66％～49.66％，87Sr/86Sr集中在0.70509～0.71030之间，143Nd/144Nd集中在0.51255～0.51289之间，εNd(t)为+0.99～+5.62。
玄武岩微量元素显示具有MORB和OIB两类特征，同位素显示其具有略微亏损的幔源岩浆的特征，并不是典型MORB或OIB。结合石炭纪层序垂向上水体变浅，粒度变粗，以及海底扇相复理石建造等特点，可以认为枕状玄武岩反映了残余洋盆演化期间洋盆萎缩的火山活动特点。同时，侵入到石炭纪地层和蛇绿岩的A型花岗岩限定了西准噶尔残余洋盆的闭合时限不晚于310Ma。这套海相火山-沉积序列表明，在经历了早奥陶-泥盆纪的大洋演化之后，早石炭世西准噶尔周围洋盆均已闭合，西准噶尔洋盆逐渐消减，进入残余洋盆演化阶段，至晚石炭末洋盆闭合。