通过岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年分析了库鲁克塔格西段的2处二长花岗岩体的岩体特征、成因及其地质意义。主量和微量元素分析结果表明,岩体高硅、富钾、偏铝,低磷、低钛,铝饱和指数(A/CNK)分别为0.83～0.97、1.09～1.12,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P,并具有Eu的负异常,体现了火山岛弧花岗岩的地球化学特征,应为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于俯冲环境。锆石LA-ICP-MS定年分别获得399.9Ma±1.5Ma及400.6Ma±1.6Ma的年龄,属早泥盆世。对比前人对塔里木北缘岩浆活动的研究成果,笔者认为岩体成因为洋壳向陆壳俯冲的过程中温度升高、脱水使地壳熔融形成长英质岩浆,同时有部分地幔成分的加入,该岩浆后期侵位形成本区的花岗岩体。岩体应形成于俯冲消减的构造环境中,表征南天山洋泥盆纪时期存在向南俯冲。