湖相自生碳酸盐岩的原始碳、氧同位素信息能够有效地反映古环境及沉积岩的成因,是人们研究碳酸盐岩的基本手段之一。准噶尔盆地二叠系湖相云质岩储层发育,前人虽然注意到了西北缘风城组和南缘芦草沟组云质岩的碳氧同位素存在差异,但这些研究都是零星的,缺少系统性的对比研究,对于同是湖相沉积的风城组和芦草沟组云质岩碳氧同位素差异原因的探索基本未曾展开过。本文以准噶尔盆地二叠系云质岩为研究载体,选取盆地西北缘风城组及南缘芦草沟组云质岩作为研究对象,结合岩相学及同位素地球化学分析,确定风城组及芦草沟组云质岩种类、沉积相类型及碳、氧同位素特征;揭示云质岩的形成环境,探讨芦草沟组碳同位素异常机理,明确不同沉积环境对碳氧同位素的影响。风城组云质岩主要为白云岩、云质-硅质岩或硅质-云质岩性组合、云质砂岩、云质粉砂岩等,此外见有少量薄层白云岩与泥岩互层组合。云质岩形成于富碱盐湖沉积,并伴随有间歇性的热液活动。芦草沟组以颗粒白云岩、生物白云岩和泥微晶白云岩为主,主要为三角洲前缘—深湖相沉积。风城组云质岩的碳同位素为-2.81‰～3.64‰PDB,氧同位素为-13.14‰～0.17‰PDB。其中,碳同位素值均落在蒸发型碳酸盐岩范围内,氧同位素表明绝大部分样品未受成岩作用影响,负的氧同位素值可能是受热液流体影响。碳氧同位素协变关系指示湖盆趋于封闭,δ13C和δ18O受蒸发作用影响呈现共变趋势。盐度指数Z值为115～134,表明云质岩形成于咸化初期阶段,为碱化盐湖沉积。利用同位素温度计确定了云质岩的形成于20～86℃之间,并发现云质岩形成时存在多个热液喷口。风城组云质岩应当主要为碱湖-热水喷流混合沉积岩,沉积时伴随有频繁的湖底热液活动。芦（?）沟组红雁池剖面白云岩碳同位素值为3.22‰～19.56‰PDB,氧同位素值为-17.42‰～-2.31‰PDB;石人沟剖面白云岩碳同位素为5.10‰～12.87‰PDB,氧同位素为-13.92‰～-5.15‰PDB。它们均具有异常正碳同位素,其最高值可达19.56%PDB。芦草沟组白云岩碳、氧同位素受到强烈的蒸发作用表现出良好的共变趋势,盐度指数Z值为128～166,表明白云岩形成于封闭程度更高的咸化湖盆环境,大气降水对氧同位素产生过影响。白云岩碳同位素随水体深度增加有增大的趋势,在中上部均有异常正碳同位素特征。生物的作用使得红雁池剖面碳同位素值高于石人沟剖面。红雁池剖面强烈正偏的碳同位素表明白云石的沉淀可能与产烷带厌氧微生物的代谢活动有关,可能是产甲烷古菌的代谢活动引起有机质碳同位素分馏的导致白云岩中碳同位素异常富集,白云岩的形成过程中有大量微生物的参与,且不排除藻类成因的可能性。芦草沟组δ13C值明显高于风城组云质岩的δ13C,δ18O值更负偏,说明其形成环境存在差异。芦草沟组形成于水体更缺氧且表层水体生产力更高的咸化湖盆环境,有利于碳同位素的富集。风城组白云岩为碱湖沉积且形成过程中受到热液流体影响,热液作用导致贫13C的流体和湖水混合,并引起湖水温度剧烈升高,降低了风城组碳同位素值。芦草沟组白云岩沉积时未受到热水喷流活动的影响,因而有更高的碳同位素值。