天山造山带在中亚造山带的演化过程中起着至关重要的作用,其中中天山地块的构造—岩浆演化过程对整个天山造山带的演化意义重大。晚古生代是天山造山带构造演化的关键时期,是中天山南缘洋陆格局发生重大转变的阶段,也是主要构造格局形成的关键时期。中天山南缘卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。本文分别选择位于中天山卡瓦布拉克地区彩霞山及赤龙峰铁矿南部晚古生代中-基性岩脉进行系统研究,在详细的野外地质调查、岩相学、锆石年代学和地球化学分析基础上,探讨其源区特征、形成机制及动力学意义。取得主要成果如下:1.中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉呈北东、北西、北北西和南北向展布,岩性主要为辉绿岩,辉长岩和黑云母闪长岩,侵入于早石炭纪钾长花岗岩和二长花岗岩中。2.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得黑云母闪长岩脉和辉长岩脉的形成时代分别为296.1±2.5 Ma（MSWD=1.4）和299.5±3Ma（MSWD=1.07）。3.岩石地球化学分析结果表明,该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（Rb,U,Th）、亏损高场强元素（Nb,Ta,Ti）的地球化学特征。中-基性岩脉∑REE为69.19×10^-6234.62×10^-6,LREE/HREE=3.97¹1.18。黑云母闪长岩脉锆石(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf)值为0.280618⁰.283329,对应的ε_Hf（t）值为-14.57⁺25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,早期原始岩浆经历了结晶分异作用,晚期有地壳物质加入。4.基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。岩脉携带的捕获锆石年龄,反映中天山经历了长期多期次的构造热事件。