大石寨组火山岩是内蒙古东部出露范围较大的晚古生代火山岩，主要分布在贺根山缝合带、索伦-西拉木伦河缝合带及嫩江-八里罕断裂所围成的三角区域内。在西乌旗地区呈北东向展布，下部以酸性岩为主，上部以中性岩为主，构成安山岩与流纹岩的岩石组合。安山岩主量元素具有高FeOT、Al₂O₃、Na₂O，但TiO₂相对较低的特征，轻稀土元素富集，重稀土元素相对亏损，具有弱的Eu负异常，富集大离子亲石元素K、Rb、Ba等，而高场强元素Nb、Ta和Ti相对亏损。流纹岩主量元素具有高SiO₂、K₂O，低TiO₂、MgO的特征，稀土总量较高，轻稀土元素明显较重稀土元素富集，具有明显的Eu负异常，富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素，亏损高场强元素Nb、Ta、Ti，并且元素Sr、P呈强烈亏损，暗示该流纹岩经历了一定程度的分离结晶。锆石LA-ICP-MSU-Pb测年结果显示：西乌旗大石寨组安山岩的年龄为311±2Ma，流纹岩的年龄为275±1Ma，表明本区大石寨组火山岩的形成时代为晚石炭世-早二叠世。地球化学元素构造判别图解显示西乌旗大石寨组产生于安第斯型活动大陆边缘弧环境，结合锆石U-Pb测年结果可推断洋壳俯冲至少持续到早二叠世晚期。通过对比区域内大石寨组火山岩发现西乌旗、苏尼特左旗、大石寨地区的该组火山岩为钙碱性系列，具有相似的地球化学特征且形成时代相近，可能是同一条火山弧的产物，而南带满都拉、苏尼特右旗、浩尔图与林西地区的该组火山岩以拉斑玄武岩系列为主，含钙碱性系列，且地球化学特征与北带不同，可能产生于另一条火山弧。区域上大石寨组火山岩从南向北具有逐渐变老的趋势，且西乌旗、林西、黄岗梁地区原划归大石寨组的一套酸性熔岩形成时代为三叠纪，形成的构造背景为裂谷或裂陷槽环境，而不是岛弧或大陆边缘弧环境，不属于真正意义上的大石寨组，建议将其解体出去。