研究区位于中蒙边境地区的索伦山和西拉木伦河沿岸的林西地区,属于中亚造山带东段,具有及其特殊的构造演化历史,是研究巨型造山带构造演化特征的理想场所。本文采用岩石学、砂岩骨架成分统计、全岩地球化学和砂岩碎屑UPb锆石年代学相结合的方法,对内蒙古索伦山和林西地区二叠系砂岩物源和构造背景进行了综合研究,旨在约束中亚造山带东段的构造演化。研究区哲斯组、黄岗梁组及林西组砂岩以岩屑砂岩和杂砂岩为主,含有大量的单晶石英、少量的长石和云母类矿物,火山岩岩屑含量丰富,反映出沉积岩套与岩浆弧存在着密切的联系。砂岩成熟度低,磨圆度较差,具有近源沉积的特点。此外,哲斯组全岩地球化学分析研究表明母岩主要为长英质物质,物源区位于大陆岛弧构造环境中,说明二叠纪砂岩物源可能来自于周缘的岛弧造山带。碎屑锆石Th/U比值大部分高于0.4,晶体形态呈现出次棱角状至次圆状,具有清晰的振荡环带,为岩浆成因。黄岗梁组碎屑锆石U-Pb年龄分布在265～2653Ma之间,三个年龄段分别为:2653～2443 Ma、1935～1764 Ma和482～265Ma。哲斯组U-Pb年龄分布在255～2634 Ma之间,主要集中在309～275 Ma和464～435 Ma,少量年龄分布于区间2634～543 Ma。林西组碎屑锆石U-Pb年龄范围为3363 Ma～257 Ma,主要集中在356～257 Ma,571～375 Ma,2011～1203 Ma和2705～2403 Ma之间。哲斯组砂岩最年轻的碎屑锆石年龄为255 Ma,说明哲斯组的沉积时代从中二叠世持续到了晚二叠世;林西组火山碎屑岩的U-Pb年龄加权平均值为256 Ma,表明林西组是在晚二叠世形成的。南侧黄岗梁组和哲斯组砂岩的物源主要为华北北缘的古生代南部造山带岩浆弧以及少量华北板块前寒武纪基底岩石;北侧的林西组砂岩的物源主要为北部造山带以及少量分布在造山带中的变质基底岩石。综合研究区砂岩物源分析和构造背景研究结果,支持古亚洲洋东段的最终闭合时间发生在晚二叠世至早三叠世的观点。