研究区位于大兴安岭北段南部主峰东南坡,构造背景较为复杂。本研究通过区域地质填图、锆石同位素测年、岩石地球化学、粒度分析及物源分析等方法,对研究区上石炭-下二叠统格根敖包组地层进行岩性岩相、沉积环境、沉积相及相模式分析,并结合区域构造环境对该区晚古生代盆地性质进行探讨。通过对研究区晚古生代地层岩石学特征、分布特征及剖面特征的研究,结合区域地层对比及锆石同位素年龄,确定研究区该套地层岩性主要为碎屑岩和火山岩,碎屑岩以变质的杂砾岩、杂砂岩、鲕粒粘土岩为主,火山岩以安山质或流纹质含角砾凝灰岩、沉凝灰岩为主,归入上石炭-下二叠统格根敖包组(C2-P1)g),年龄为310Ma左右,属晚石炭世。通过对格根敖包组地层岩相学特征的研究,将其划分为砾岩相、砂岩相、泥岩相及凝灰岩相四个岩相类型,并确立地层垂向序列。根据沉积学方法,绘制了该组地层综合柱状图,确定其为一套碎屑流沉积,相模式上呈扇三角洲相,并进一步划分为内扇和中扇两个亚相。通过绘制格根敖包组碎屑岩粒度分布直方图及曲线和粒度概率累积曲线,确定该套碎屑岩具有粒度区间宽、“一段式”等浊流沉积特征,并结合平均粒径、分选系数、偏度、峰度等粒度参数进一步得到验证;通过Dickinson等砂岩碎屑成分与构造背景三角图解,对格根敖包组碎屑砂岩进行物源分析,判断属火山岛弧区来源。在格根敖包组火山岩岩石地球化学分析中,主量元素通过TAS图解和Si02-K20图解可看出,该组火山岩属亚碱性岩类,含钾高;在微量元素蛛网图中可看出Rb、K、Th,Zr及轻稀土(LREE)等元素相对富集,Ta、Nb、Sr、Ba、Ti、P等元素呈负异常,表现岛弧型火山岩特征;而稀土元素分配曲线则表现出轻稀土富集、重稀土分布平坦的特征。通过对研究区综合研究,结合大地构造背景、前人侵入岩研究成果、邻区晚古生代地层分布及岩性岩相特征,判断该区晚古生代盆地性质为弧后前陆盆地,并推断其形成于该区额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞挤压背景,沉积相从海相、海陆过渡相到陆相过渡,盆地沿缝合带走向北东向延伸。