本文以伊宁地块阿腾套山一带早石炭世阿克沙克组为研究对象,从剖面、岩石组合、基本层序、粒度分析、生物特征、碎屑锆石U-Pb年代学、沉积环境等方面,对该套地层进行了详细研究。主要取得如下认识:阿腾套山一带早石炭世阿克沙克组的岩石组合可分陆源碎屑岩和浅海相碳酸盐岩两大组合类型。阿腾套山一带早石炭世阿克沙克组与下伏早石炭世大哈拉军山组间为非区域性角度不整合接触,是火山作用结束后直接接受海相正常沉积的相转换面,属于层序不整合接触;阿克沙克组与上覆晚石炭世伊什基里克组间为角度不整合接触。本次研究于阿克沙克组碎屑岩段中采集到孢粉样品,孢粉组合相对较单调,且保存欠佳,但以此贫乏组成来看,是以Auroraspora(卵囊孢属)及Lycospora(鳞木孢属)为主的组合,推测其时代为早石炭世的可能性比较大;于阿克沙克组碳酸盐岩段采集到滨浅海相珊瑚、腕足类样品,如腕足类Gigantoproductus sp.,珊瑚Kueichouphyllum sp.,Neolithostrotion sinense,化石数量多,种类丰富,时代确定为早石炭世;碎屑锆石U-Pb年代学显示,最年轻碎屑锆石年龄为325±5 Ma,表明在本套砾石沉积的时候,上游已具有年龄为325±5 Ma的岩体为本套地层提供物质来源,该年龄为锆石岩浆结晶年龄,故本岩石组合沉积年龄应晚于325 Ma。综合上述信息,表明阿腾套山一带阿克沙克组时代为早石炭世。阿腾套山一带阿克沙克组碎屑岩物源有:(1)阿腾套山周缘大哈拉军山组火山岩及组内侵入岩;(2)南部早古生代那拉提岛弧带及早石炭世晚期火山活动碎屑。此物源模式表明,阿腾套山一带阿克沙克组碎屑岩沉积时,大哈军山组抬升被剥蚀为其贡献大量火山碎屑物;南部那拉提构造带火山-岩浆岩出露,地形呈南高北低,碎屑物得以搬运至沉积区;同时,碎屑锆石记录了早石炭世晚期伊宁地块内仍残存火山作用,并有火山物质加入沉积区。通过对阿克沙克组基本层序、粒度分析、生物特征等的研究,识别出该套地层碎屑岩段沉积相有扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和滨海相浅滩亚相;碳酸盐岩段沉积相包括碳酸盐岩台地的斜坡脚相、碳酸盐岩台地的前斜坡相和台地边缘的生物礁相。通过本文研究并结合该地区最新研究成果,探讨了阿腾套山一带从晚泥盆世-早石炭世的构造演化过程。