本文通过对准噶尔盆地阜康凹陷内最新钻遇的石炭纪超深层火山岩开展锆石U-Pb年代学、岩石学与地球化学综合研究,揭示其岩石成因机制及其形成的地球动力学背景,进而为深入探索准噶尔盆地深层-超深层火山岩形成机制与分布规律以及后续开展深层-超深层火山岩油气勘探提供重要依据。研究结果显示,阜康凹陷石炭纪超深层火山岩总体上具有双峰式火山岩组合特征,由玄武安山质火山岩和英安质火山岩组成。这些火山岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为305.2~305.6Ma,代表了晚石炭世岩浆活动的产物。与英安质火山岩相比,玄武安山质火山岩样品具有相对低的SiO₂,相对高的Al₂O₃、CaO、FeOt、TiO、MgO和Mg#。两套火山岩样品相对于原始地幔均显示富集轻稀土和Th,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。玄武安山质和英安质火山岩样品中的锆石具有显著高的εHf(t)值(分别为+2.8~+7.4和+13.6~+15.7)、相对年轻T_DM模式年龄(分别为0.7~0.8 Ga和~0.4 Ga)。综合本次研究数据可以确定玄武质火山岩的形成与受俯冲改造的尖晶石+少量石榴子石二辉橄榄岩的部分熔融有关,而英安质火山岩的形成则与新生下地壳玄武质岩石的高温熔融作用关系密切。结合区域上已有研究成果可以判断,阜康凹陷晚石炭世双峰式火山岩组合应该形成于大陆弧后伸展的构造背景中,该背景下软流圈地幔上涌和高温玄武质岩浆底侵供热是促发双峰式火山活动的关键因素。