野外地质调查和室内研究基础上,发现库鲁克塔格西段出露富含石墨、石榴子石、富铝矿物(矽线石、堇青石、红柱石)、蓝晶石、尖晶石、金红石等特征变质矿物的片岩-片麻岩类、长英质粒状岩类和钙硅酸盐岩类岩石组合,为典型的孔兹岩系。孔兹岩系中片岩-片麻岩类和长英质粒状岩类岩石主量元素组成变化较大,稀土元素含量较高,稀土元素配分模式图富集轻稀土、亏损重稀土,呈右倾型,铕负异常。岩石地球化学特征显示与华北克拉通及邻区的孔兹岩系具有成因上的相似性。孔兹岩系原岩为富铝泥质-杂砂质-钙质沉积岩,可能形成于以长英质侵入岩碎屑为主的活动大陆边缘弧后盆地。锆石U-Pb同位素年代学表明,孔兹岩系碎屑锆石存在1838~2636Ma年龄信息,记录了~1.92Ga和~1.85Ga两期变质事件,物源区可能为新太古代晚期(~2.6Ga)的TTG岩系。野外地质特征、岩石组合及分布特征、岩石地球化学特征及年代学研究表明,新太古代-古元古代晚期塔里木克拉通与华北克拉通具有亲缘性,并于~1.85Ga共同汇聚形成Columbia超大陆。