研究区位于内蒙古苏尼特左旗南部卓仑音诺尔地区,大地构造位置处于兴蒙造山带西北缘。兴蒙造山带早古生代的构造演化被普遍认为以向南和向北的双向俯冲作用为特点,而晚古生代的构造演化则存在诸多争议,所以查明晚古生代的沉积古地理是解决上述争议的有效途径之一。因此,本文选取卓仑音诺尔地区中二叠统哲斯组碎屑沉积岩为研究对象,通过沉积剖面测制、岩相古地理分析及锆石年代学测试分析,查明该地层的形成时代、沉积环境及物质来源,并进一步探讨兴蒙造山带晚古生代的构造环境和演化过程。内蒙古苏尼特左旗卓仑音诺尔地区的哲斯组可以分为下部的粉砂岩、页岩段和上部的砾岩-砂岩段,分别代表扇中亚相的漫流沉积和扇根亚相的近源快速沉积,反映研究区二叠纪以陆相盆地干旱型冲积扇为特征的岩相古地理面貌。碎屑岩年代学研究揭示哲斯组的物源为兴安-爱力格庙地块、早古生代时期的岛弧岩浆岩带以及晚石炭世和早二叠世的岩浆岩体,表明盆地具有复杂源区。年代学样品中最年轻一组锆石年龄的峰值为281Ma,侵入该组的石英闪长玢岩年龄为248±3Ma,限定陆相盆地的形成时代为中二叠世到三叠纪初。区域地质分析表明,中-晚二叠世兴蒙造山带中西部的不同地区均发育陆源碎屑沉积盆地,但层序特征各不相同,可能属于互不连通的小型盆地,代表二叠纪时期的盆岭构造,揭示兴蒙造山带在二叠纪时期整体处于陆内伸展的构造环境。