研究区域位于内蒙古东北部科右前旗地区,大地构造位置位于兴蒙造山带东部,兴安-艾力格庙地块东部。前人对科右前旗地区大石寨组火山岩的岩浆作用、形成时代等进行了大量的研究,但对于沉积岩的研究还很匮乏,所以本文选取研究区内原定的早二叠世大石寨组火山岩和沉积岩为研究对象,进行系统的岩相学、沉积学、年代学、Hf同位素、全岩地球化学研究,确定了科右前旗早二叠纪沉积岩的沉积相、沉积环境及不同期次火山岩的岩石组合、构造背景及地壳厚度随时间的变化趋势,将地层格架与岩浆作用结合进一步制约地壳的演化过程,通过锆石Hf同位素,揭示了兴安-艾力格庙地块东部二叠纪的地壳增生属性以及地壳演化过程。论文主要取得的成果如下:首先,锆石U-Pb定年结果表明:该套火山-沉积地层中火山岩的形成时代为~272Ma和~282Ma两期次,暗示大石寨组火山岩为伸展背景下二叠世中期火山喷发阶段的产物,且分别获得了大石寨组下段砂岩以及哲斯组粉砂岩、泥岩的碎屑锆石最年轻的年龄分别为277Ma和261Ma,说明火山-沉积地层形成时代为中-晚二叠世。通过碎屑锆石年龄频谱图对比研究,认为研究区二叠世沉积物主要为近源板块供给,只有少部分物源来自远距离的华北克拉通和西伯利亚板块,这种双向物源暗示索伦盆地为盆-岭构造,这与地球动力学上的伸展环境有关。此外对前人已经划分地层进行重新厘定为石炭纪吴家屯组,下二叠统大石寨组上段和下段以及中二叠统哲斯组。其次,通过沉积相、构造背景及索伦盆地演化研究结果表明:地层由下到上可划分为两个旋回序列,相对应索伦盆地伸展-裂解的两个旋回,分为前三角洲相、三角洲前缘相两种沉积亚相单元,具有向上粒度变细的特征,指示研究区属于三角洲相快速供应的沉积环境。锆石和全岩地球化学比值记录了地壳厚度随时代变化:300-260Ma地壳厚度数值降低,Hf同位素亏损,暗示地壳厚度存在减薄时段,基于全岩Sr/Y比值计算同时代的酸性火山岩的地壳厚度,得到变化趋势基本一致。综上所述,结合沉积岩具有厚度大、滑塌堆积、快速堆积及火山岩的英安岩和流纹岩构成双峰式火山岩组合等特征共同表明研究区早二叠世已经处于陆内伸展环境,且通过地壳厚度拟合趋势也进一步揭示了伸展作用,结合前人对于火山、沉积、变质作用等方向的研究,本文认为研究区二叠纪所记录的拉张环境可能与古亚洲洋在泥盆纪之前闭合的伸展环境相对应。