我国新疆北部地区位于中亚造山带的关键部位，而位于新疆准噶尔盆地东北部的卡拉麦里地区则是西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块和塔里木板块汇聚的核心地带。沿卡拉麦里断裂带的广大区域主体属于东准噶尔造山带，主要由晚古生代地质体构成，早古生代地质体零星分布。前人对于卡拉麦里蛇绿岩混杂带开展了详细的研究，证明该地区在晚古生代发生了复杂的洋陆演化过程。许多学者针对沿卡拉麦里断裂带大面积发育的A型花岗岩研究后认为，这种晚石炭世末期-二叠纪的A型花岗岩形成于后碰撞伸展环境。区域内火山岩的研究则多以石炭纪中基性火山岩为研究对象，认为这些火山岩形成于板内环境，继承了部分岛弧特征。但是对于这些火山岩准确形成时代和不同岩性的岩石成因的认识还存在着较大争议。本文以前人少有涉及的晚石炭世地层巴塔玛依内山组中的中酸性火山熔岩（英安岩和流纹岩）为研究对象，根据其锆石U-Pb年代学和地球化学特征，探讨岩石成因和构造演化规律，进一步为中亚造山带构造演化史的研究补充重要资料，也为区域内的矿产和油气资源的开发利用提供理论依据。　　 该组火山岩的岩石类型主要为玄武岩、玄武安山岩、英安岩及流纹岩，在对所研究的中酸性火山熔岩进行详细的手标本和镜下薄片观察描述基础上，开展全面的岩石年代学和地球化学研究。根据前人对该组古生物化石及地层接触关系的研究，对其中三个流纹岩样品进行锆石U-Pb定年，获得了主体晚石炭世的年龄结果(314.3±1.9Ma,306+1.5Ma,305.2±4.1Ma)，认为该组火山岩形成于晚石炭世。岩浆在上升过程中所捕获的锆石造成了结果中出现的较为古老的锆石谐和年龄。所测试的19个样品中，主量元素SiO2含量较高(60.75％～78.61％)，并且富碱，Al2O3含量偏低，属于高钾钙碱系列;微量元素方面，富集轻稀土元素和高场强元素，强烈亏损Ba, Sr, Eu和Ti等微量元素，具有一定Nb和Ta的亏损，这些地球化学特征具有与A型花岗岩相似的性质。同位素方面，具有高正的全岩εNd(t)值(+4.5，+5.2，+6.8)和锆石εHf(t）值，反映了其形成源区为亏损地幔或由亏损地幔而来的年轻地壳。综合来看，该组中酸性火山岩熔岩的岩石成因与准噶尔地区广泛发布的同时代A型花岗岩成因相似，为新生的古生代下地壳部分熔融形成，所形成的构造环境为后碰撞伸展环境。　　 综合前人对古准噶尔洋的演化成果，根据本次研究获得的晚石炭世火山岩的岩石成因及构造背景启示，说明准噶尔洋在早石炭世分别向南北两个方向进行俯冲消减，东准噶尔地区为典型的岛弧环境;根据本次研究认为位于卡拉麦里断裂带南北两侧的晚石炭世巴塔玛依内山组火山岩形成于后碰撞伸展环境，伴随着区内同时期的A型花岗岩的大规模产出，说明晚石炭世之前东准噶尔地区洋盆已经完全闭合，并进入后碰撞伸展环境。因此，晚石炭世则成为由俯冲汇聚的构造环境向后碰撞伸展构造环境转化的关键时期，这与该区广泛分布的晚古生代时期的金属矿产资源关系紧密。　　 概括来说获得了如下结论性认识:　　 (1)根据巴塔玛依内山组流纹岩锆石U-Pb年龄结果，断定巴塔玛依内山组火山岩形成于晚石炭世，该组地层属于上石炭统地层。为研究区晚古生代地层的划分提供了高精度的同位素年代学证据。　　 (2)对该组中酸性火山熔岩的进一步地球化学分析发现，其具有富硅、富碱，铝偏低，贫钙镁，富集大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素，强烈亏损Sr、Eu和Ti等元素的特征，与A型花岗岩性质相符。结合获得的较高的正εNd(t）值和年轻的Nd的同位素阶段年龄，以及同样高正的锆石εHf(t)值，认为其岩石成因与A型花岗岩相似，为后碰撞伸展环境下，由于板片断离引起的软流圈地幔上涌，致使年轻的下地壳部分熔融的产物。　　 (3)该组中酸性火山岩的形成时代与准噶尔盆地广泛的晚古生代后碰撞A型花岗岩（晚石炭世-二叠纪）相吻合，证明了准噶尔地区乃至新疆北部晚古生代末期发生了大规模的后碰撞岩浆活动，存在着显著的陆壳生长现象。　　 (4)通过探讨位于卡拉麦里断裂带南北两侧的巴塔玛依内山组晚石炭世火山岩的形成环境，认为在晚石炭世东准噶尔地区已经进入后碰撞伸展的板内构造环境。即东准噶尔地区在晚石炭世发生了重要的构造体制转化，由俯冲汇聚的岛弧环境向后碰撞伸展环境发生转变，伴随的大规模岩浆活动与同时期的金属矿床成因关系密切。