中天山北缘干沟蛇绿混杂岩带主要由属于弧前火山-沉积岩系的混杂基质及其襄胁的构造岩块组成,后者主要包括蛇绿岩残块、岛弧火山岩残块,以及大理岩、花岗岩等外来构造岩块。并因蛇绿岩及岛弧火山岩的出露而成为古板块缝合带的标志。干沟蛇绿岩岩石组合出露较为齐全,包括变质橄榄岩（蛇纹岩）、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等构造岩块,但几乎均呈零散的构造岩块,散布于混杂基质中。变质橄榄岩以相对低SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和CaO、高MgO为特征,类似于大洋中脊二辉橄榄岩主元素化学组成；∑REE低,LREE亏损,富集Cr、Ni,与世界典型蛇绿岩的超镁铁单元岩石地球化学特征类似。玄武岩的地球化学研究表明其以中等TiO₂、高MgO,不具有Nb、Ta亏损和Th富集为特征；与MORB相比较,高场强元素（HSFE）丰度低且平坦不分异；与原始地幔相比较,具有类似于N-MORB的亏损地幔特征,主、微量元素的地球化学特征显示岩石应形成于洋中脊构造环境。岛弧型火山岩出露于混杂岩带南部,主要为橄榄粗安岩；主元素以高MgO、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、K₂O/Na₂O≈1、低TiO₂和CaO含量,富含挥发份为特征。同时,富集大离子亲石元素Rb、Ba、zr、Th、U和LREE等,并以Nb、Ta亏损和Th富集显示其成因与消减作用有关,形成于板块俯冲过程中的活动大陆边缘火山弧环境。干沟区段的混杂岩因存在蛇绿岩和与俯冲作用有关的火山岩而厘定为蛇绿混杂岩带,并指示沿中天山北缘曾存在古洋盆及其俯冲消减作用。