壹、斷面中新生代構造分區及特征
新疆北部的主要大地構造單元成型於華力西運動末期。 中新生代以來,位於蒙古高原與青藏高原之間這樣壹個特殊的大地構造環境,壹直受到南北兩個方向構造運動的作用和影響,成為板內造山與構造活動的典型地區。 根據斷面所處的大地構造部位、中新生代沈積、中新生代構造特別是新構造活動及基底構造特征,將斷面劃分為如下構造單元(表2-2;圖2-2)。
表2-2 沙雅-哈納斯地學斷面中新生代構造分區
(壹)阿爾泰隆起地塊(Ⅰ)
位於斷面北端,主要由前中生界組成,地貌上表現為階梯狀的高山隆起區,總體走向呈NW向,主體海拔在3000～4000m以上(圖2-3)。 其南以阿爾泰山前大斷裂為界,與準噶爾掀斜地塊相鄰。 阿爾泰現代隆起景觀是在華力西褶皺帶基礎上,經過中新生代以來的多期構造斷塊隆升,以及相應的多旋回和多階段性剝蝕—夷平過程逐步發展形成的。 根據夷平面研究(王樹基,1998),阿爾泰山在華力西造山運動以後,山體及鄰區作整體性擡升,但存在著間歇性,即在二疊紀晚期—早侏羅世早期、侏羅紀晚期—白堊紀早期、晚白堊世—漸新世存在剝蝕、夷平。 漸新世早期,古夷平面又出現區域性的擡升,沿NW向及近EW向斷裂發生繼承性活動,阿爾泰山前及山間盆地出現粗大的礫石堆積,此時擡升幅度不是很大。晚第三紀(新近紀)再次進入構造平靜期。 上新世末—早更新世時,構造運動不再以古生代褶皺基底的穹形隆起為特征,此時,古生代基底斷塊的復活開始占居主要地位,許多老斷裂復活,出現了明顯的差異升降運動。 中更新世以來,阿爾泰山體強烈擡升,山前及山間盆地堆積物顆粒變粗,堆積速率加大,此時阿爾泰山南緣的擡升量在1100～2200m之間(沈軍,1998)。 由於NWW向斷裂和NNW向斷裂的同時活動,局部斷塊間的差異運動非常明顯,造成了阿爾泰山復雜的地貌形態。
圖2-2 新疆阿爾泰-天山地學斷面中新生代構造分區略圖
圖2-3 地學斷面三維立體地貌圖
(二)準噶爾掀斜地塊區(Ⅱ)
在大地構造上,位於哈薩克斯坦-準噶爾板塊東部,其北側為西伯利亞地塊。 新疆北部自古生代末期進入板內演化階段以來,構造活動以各陸塊之間的調整為主。 印度板塊與歐亞板塊的碰撞,並通過塔裏木、天山作用於本區南部。 中生代亞洲大陸的向南增生,西伯利亞古板塊的持續向南推擠、東歐板塊的相對向東擠壓等,都對該區產生了非常重要的影響,形成了壹系列NWW向和NE向的大型推覆平移斷層。 地殼的均衡調整使原來的地塊下降構成盆地基底,造山帶隆起成山,總體上處於不均勻的升降和斷塊運動,形成中部隆升(西準噶爾盆嶺區),南北兩側沈降的現代地貌格局(圖2-3)。 本區包括3個構造單元:齋桑-布爾津斷陷盆地(Ⅱ1)、西準噶爾盆嶺斷塊區(Ⅱ2)、準噶爾盆地沈降區(Ⅱ3)。
齋桑-布爾津斷陷盆地(Ⅱ1):位於阿爾泰山前斷裂和額爾齊斯河斷裂之間,其南北兩側都是古生代基巖區。 本區自古生代末地槽封閉後,主體壹直處於隆升狀態,至白堊紀末方接受沈積,第三紀(古近紀)和第四紀都有沈積。 現地表大部分為阿爾泰山前沖積-洪積裙,沿河有沖洪積物分布。 自中更新世以來,表現出區域性的擡升和向西的掀斜運動。 該斷陷盆地的沈降中心在境外齋桑泊壹帶,中新生代沈積總厚達3500m,斷面所經布爾津壹帶主要是新生界沈積,厚1000～1500m(王務嚴等,1997),(圖2-4)。
西準噶爾盆嶺斷塊區(Ⅱ2):本區北界為額爾齊斯河斷裂,南至準噶爾盆地西北緣的克-烏斷裂。從早二疊世至中生代,區內除極個別斷陷盆地外,基本處於上升剝蝕狀態,大部分地區缺失上二疊統和中生界,在和什托洛蓋和烏爾禾地帶有中生界沈積,且與石炭系呈不整合接觸。 喜馬拉雅運動以來,在近南北向區域構造應力場作用下,該區構造運動要弱於北部的阿爾泰山和南部的天山,主要表現為斷裂復活和斷塊升降運動,形成了自北向南相間的科克森套、薩吾爾山、謝米斯臺-阿爾加提山、紮依爾山等隆起山系和托斯特斷陷谷地 、和布克賽爾斷陷谷地 、白楊河-和什托洛蓋斷陷盆地 、克拉瑪依-烏爾禾斷階 等中新生代凹陷。從沈積特征來看,這些凹陷由南向北依次形成於晚二疊世、三疊紀及侏羅紀,新生代以來凹陷繼續有所擴大,且中新生界厚度也由南向北呈變薄的趨勢(圖2-4)。 凹陷內中生界和第三系(古近系、新近系)主要為河湖相粗碎屑紅層,第四系主要為沖洪積和風成堆積。
準噶爾盆地沈降區(Ⅱ3):現在的準噶爾盆地是從古準噶爾洋發展而來的。在早二疊世,整個新疆北部都處於大規模造山運動的末期,地殼由強烈活動逐漸轉向穩定,此時,準噶爾南北緣天山、阿爾泰山隆起成山,準噶爾盆地則處於海陸交互階段,二疊系沈積以填平補齊為特點,沈積中心主要在瑪湖凹陷和烏魯木齊以東博格達山山前。 三疊紀基本繼承了二疊紀末的構造格局,準噶爾盆地以整體沈積為主,與其北部的山間盆地聯合進入了壹個泛準噶爾盆地統壹發展體制下的坳陷發育階段,此時沈積主要受控於重力的均衡作用(吳慶福,1986;伍致中,1986),沈積中心仍在瑪湖凹陷和博格達山前,厚2500～3000m(圖2-5)。 侏羅紀準噶爾盆地沈積中心位於天山山前坳陷、瑪湖凹陷和北部的烏倫古凹陷。 由於燕山運動的作用,來自南方的擠壓作用增強,而表現出南北沈積的差異性,即南厚北薄的特征,在烏魯木齊山前坳陷最厚可達4000m以上。 盆地在早白堊世時為淺水湖泊相沈積,沈積範圍較侏羅紀有所擴大,波及湖盆周圍的壹些山間窪地,晚白堊世氣候幹燥,沈積環境不及早白堊世穩定,但基本保持了早白堊世的沈積範圍。 白堊紀的沈積中心在盆地腹部偏南,最大厚度3000m以上。 早第三紀(古近紀)時,阿爾泰山前和烏倫古凹陷北部開始接受沈積,成為準噶爾盆地的壹部分,盆地保持穩定下沈,沈積中心遷移到西部烏蘇壹帶,下第三系(古近系)沈積厚度達3000m以上。 晚第三紀(新近紀)仍保持了早第三紀(古近紀)的沈積特征,表現為南深北淺,沈積中心在烏蘇—獨山子壹帶,總厚達4000m以上,其中,中新統厚約900m,上新統厚達3000 m以上。 進入第四紀以來,由於新構造運動所引起的氣候急劇變化,準噶爾盆地南緣山前坳陷中以厚層狀的山麓沖洪積礫石層為特征,沈積中心遷至西部四棵樹壹帶,厚度可達2000m。 在盆地中心,沈積物粒度變細,結構復雜,成因類型多樣,厚達300～500m。
圖2-4 新疆西準噶爾盆嶺斷塊區中新生界厚度
根據基底構造形態和中新生代構造及沈積演化,準噶爾盆地可分為盆地穩定沈降區 和烏魯木齊山前坳陷 兩個三級構造單元。
圖2-5 準噶爾盆地中新生代沈積厚度分布
盆地中心沈降區 :該區在西北部以克-烏斷裂與西準噶爾盆嶺斷塊區(Ⅱ2)相鄰,南部以奎屯-瑪納斯-呼圖壁北隱伏斷裂與烏魯木齊山前坳陷相鄰。在前中生代基底的基礎上,在中新生代,區內構造差異運動和斷裂活動較弱,總體呈下沈狀態,但下沈幅度南大北小呈壹南傾斜坡,其南緣為盆地中新生代以來沈降中心。
烏魯木齊山前坳陷 :北界為奎屯-瑪納斯-呼圖壁北隱伏斷裂,南以準噶爾南緣斷裂與天山隆起區分界。 前中生代基底呈斷階狀向北下降。 中生代以來,坳陷持續下沈,喜馬拉雅運動以來,構造下沈速率顯著增大,壹直持續至今(圖2-6)。 中新生界沈積最厚處位於坳陷北部,二疊紀至早、中三疊世為巨厚的磨拉石建造,沈積中心在阜康—昌吉壹帶;晚三疊世為穩定的砂、泥巖建造,沈積中心在烏魯木齊附近;早、中侏羅世為含煤、生油建造,晚侏羅世為紅色建造,坳陷最深處在瑪納斯以南;白堊紀至第三紀(古近紀、新近紀)主要為湖相、河湖相建造,沈降中心在沙灣、安集海壹帶,晚第三紀(新近紀)以烏蘇壹帶沈積最厚;第四紀主要為磨拉石建造,沈降中心已遷至烏蘇以西。 自中生代特別是新生代以來,構造差異運動和新構造運動強烈,中新生界強烈變形,在坳陷內由南到北有老到新,形成了四排活動逆斷裂-褶皺帶,目前仍處於逆沖隆起狀態。
圖2-6 準噶爾盆地南緣中新生代沈降曲線
(三)天山隆起地塊(Ⅲ)
即現代天山隆起區,北界以準噶爾南緣斷裂與準噶爾盆地相隔,南部與塔裏木盆地以庫爾勒斷裂為界。 華力西運動末期形成的古天山山系進入中生代以後,成為隆起剝蝕區。 從中生代初直至第三紀(古近紀、新近紀)末,天山地區的地殼運動相對平靜,隆起的天山長期遭受強烈剝蝕,最終天山準平原化,而南北兩側的山前坳陷與山間斷陷盆地則處於沈降狀態,不斷接受沈積,如伊犁斷陷盆地和尤路都斯盆地。 晚第三紀(新近紀)末,特別是上新世和早更新世,天山地區發生了非常強烈的造山運動,即新構造運動,眾多老的大斷裂復活,並產生了許多新生斷裂。 沿著這些活動的與山體走向近壹致的大斷裂,整個天山地區發生劇烈的差異升降運動,產生明顯的斷塊位移和構造變形,導致天山山系形成斷塊山脈與斷陷盆地相間的格局(圖2-3)。 因此,天山地區又可劃分為3個二級中新生代構造單元:北天山強烈隆起區(Ⅲ1)、中天山盆嶺斷塊區(Ⅲ2)、南天山強烈隆起區(Ⅲ3)。
北天山強烈隆起區(Ⅲ1):北界為準噶爾南緣斷裂,南界為喀什河斷裂(尼勒克斷裂),為近東西走向的長條狀隆起。形成於華力西運動末期,至早第三紀(古近紀)基本被夷平,喜馬拉雅運動以來,又強烈隆起,形成主脈海拔4000m以上的高山區。
中天山盆嶺斷塊區(Ⅲ2):位於天山中部,北界為喀什河斷裂,南界為尤路都斯盆地南緣。 該區自中新生代以來,總體上以隆起為主,但隆起幅度要弱於南、北天山。 由活動斷裂所圍限的斷塊在這壹時期的差異運動,使得壹些斷塊下降成盆,如伊犁盆地、大、小尤路都斯盆地等,接受了部分中新生代沈積,由於天山整體擡升的背景,斷面所經盆地內的中新生界沈積並不厚。盆地周圍的斷塊則間歇性隆起成山。 斷面經過的斷陷盆地為伊犁斷陷盆地 東緣和尤路都斯斷陷盆地 。
南天山強烈隆起區(Ⅲ3):北部以哈爾克山北麓與尤路都斯斷陷盆地為界,南部以庫爾勒斷裂與塔裏木盆地為界。為近東西走向的長條狀隆起。形成於華力西運動末期,至早第三紀(古近紀)基本被夷平,喜馬拉雅運動以來,又強烈隆起,形成主脈海拔4000m以上的高山區。
(四)塔裏木盆地沈降區(Ⅳ)
庫爾勒斷裂以南廣大的中新生界沈積區,即現今塔裏木盆地範圍。 塔裏木盆地是大型疊合復合克拉通盆地(賈承造等,1995),沈積體系包括震旦系—下二疊統海相-海陸交互相沈積和上二疊統—第四系陸相沈積兩套沈積系統,盆地沈積巖最大殘余厚度15000余米,累計最大沈積厚度25000余米,是我國最大的沈積盆地。 盆地基底為前震旦系中-深變質巖系。塔裏木盆地是塔裏木板塊的核心穩定區部分。塔裏木板塊在早古生代為壹獨立漂移的大陸板塊。 晚古生代它與哈薩克斯坦-準噶爾板塊碰撞拼貼為壹體,並形成古天山褶皺系。在歐亞大陸南緣成為大陸邊緣增生活動帶的壹部分。其構造演化受古天山褶皺系活動的控制,盆地內構造變動與古天山褶皺系息息相關。 在晚古生代末期到中生代塔裏木板塊受特提斯構造帶控制,由於羌塘地塊、印度板塊等與歐亞大陸碰撞,特提斯洋關閉,塔裏木成為大陸內部穩定地塊及沈降的山間盆地。新生代則主要受喜馬拉雅構造帶控制。 斷面僅涉及塔裏木河以北的盆地北部。 根據基底形態和中新生代構造特征,該區劃分為庫車山前坳陷(Ⅳ1)和塔北隆起(Ⅳ2)兩個二級構造單元。
庫車山前坳陷(Ⅳ1):位於塔裏木盆地北部,以庫爾勒斷裂與南天山分界,南部以近東向二八臺斷裂與塔北隆起分界。坳陷中出露地層為上二疊統和中、新生界,其中,中、新生界是壹套厚8000m(圖2-7)以上的陸相碎屑沈積,厚度大,層序較完整,具有明顯的前陸坳陷沈積特征(表2-3)。 中生代以來,坳陷持續下沈,喜馬拉雅運動以來,構造下沈速率顯著增大,壹直持續至今(圖2-8)。
中新生代各時期沈降中心逐漸南移,新生代以秋裏塔格壹線坳陷最深,形成北薄南厚的楔狀體。坳陷為壹強烈變形的山前逆沖帶,中新生界廣泛發育線狀褶皺、逆沖斷層和推覆構造,地層變形傾角甚至可達近90°,這些逆沖構造近似平行於天山向盆地方向逆沖推覆,地震剖面上也可見發育斷面近水平的拆離滑脫構造,上下盤構造明顯不協調,深層構造極為復雜。 由於庫車坳陷中新生界沈積基本連續,第四系也卷入構造變形,因此,庫車坳陷是中新生代連續沈降的坳陷構造,並伴隨褶皺隆起與逆沖,而且這種活動壹直持續到現在。
塔北隆起(Ⅳ2):位於塔裏木河以北、庫車坳陷以南,呈NEE向展布,其北界為二八臺斷裂。 塔北隆起是埋藏在中新世—上新世前陸凹陷中的古隆起。 三疊系不整合覆蓋於古生界之上,侏羅系—白堊系廣泛分布,第三系(古近系、新近系)是塔北隆起厚度最大的地層,中新統—上新統可達4000m厚。 華力西期晚期—印支期即石炭紀—三疊紀,是塔北隆起主要形成期、主要斷裂活動和主要局部構造產生期,主要的構造事件包括石炭紀末塔裏木板塊與北方的哈薩克斯坦-準噶爾板塊最終碰撞拼合,二疊紀塔裏木板塊北緣古天山褶皺帶的形成以及三疊紀末羌塘地塊與塔裏木板塊南緣拼貼等。 受這些構造事件的影響,塔北隆起地區表現出了很強的構造活動性,在斷裂斷隆發育的同時,塔北隆起統壹形成。 燕山期—喜馬拉雅期早期即侏羅紀—早第三紀(古近紀),塔北隆起地區進入穩定沈降構造發展階段。侏羅系、白堊系、下第三系(古近系)廣泛分布於塔北隆起地區,其中侏羅系主要為壹套湖相的深灰色泥巖、棕紅、紫紅色砂巖、砂礫巖,厚度壹般300～600m;白堊系為湖相的紫紅、棕紅色砂巖、砂礫巖、泥巖,厚400～600m;下第三系(古近系)則為壹套砂礫巖,厚度壹般百余米。
圖2-7 塔裏木盆地不同年代中新生界等厚圖(單位:m)
表2-3 庫車山前坳陷新生代以來構造沈降量及沈降速率
圖2-8 庫車坳陷中新生代沈降曲線
整個侏羅系—下第三系(古近系)厚度分布較均勻,壹般變化不大,反映了構造穩定期的特征。 另外,侏羅紀—早第三紀斷裂活動微弱,僅在塔北隆起的中部斷隆地區發育少量燕山期的正斷層。 喜馬拉雅期晚期即晚第三紀(新近紀)—第四紀,塔北隆起地區整體快速下沈,成為庫車前陸坳陷的重要組成部分,塔北隆起由長期發展的隆起構造轉化為埋藏在喜馬拉雅期晚期前陸坳陷中的前侏羅紀隆起。 晚第三紀(新近紀),隨著始新世末印度板塊與歐亞大陸板塊碰撞造成的天山山系的迅速擡升,塔裏木盆地北部地區天山山前急劇沈降,形成山前前陸坳陷,塔北隆起地區演化為前陸坳陷與前緣隆起間的斜坡地帶,沈積了壹套厚2700～4000m的細磨拉石建造,由南向北厚度急劇增厚,反映了前陸坳陷沈積和沈降速率快的特征。
二、區域中新生代構造演化
新疆北部的塔裏木盆地北緣、伊犁盆地、準噶爾盆地,自早二疊世末海相前陸盆地轉化成內陸盆地之後,其中沈積了厚度不等的二疊系—中、新生界。 在盆地下降的同時,已形成的阿爾泰山、東西準噶爾造山帶、天山等造山帶壹方面繼續隆起遭受剝蝕,另壹方面沿已形成的盆地邊緣逆斷裂向盆地內部逆掩。 在阿爾泰山和東準噶爾造山帶,以由北東向南西的逆沖推覆為主,西準噶爾造山帶以由北西向南東的逆沖推覆為主,而天山造山帶則分別向南北兩側逆沖推覆。 這種構造變動,壹方面促使該區地殼持續大規模縮短,另壹方面,使北疆各盆地周緣均處於擠壓狀態,與此同時,在周緣隆起帶內的主幹斷裂復活,多呈逆、逆-走滑活動。 盆地的構造演化大體經歷了6個時期:
1)晚二疊世強烈的構造沈降;
2)晚二疊世末至三疊紀的盆地收縮期;
3)侏羅紀的構造沈降;
4)晚侏羅世至白堊紀的盆地收縮期;
5)早第三紀(古近紀)盆地沈降期;
6)上新世至現今湖盆收縮期。 每次盆地收縮期都伴隨有山脈的構造擡升。
天山南北兩側中、新生界沈積物特征與沈積序列反映了新疆北部盆地的這種演化歷史,即在晚二疊世末至三疊紀末、晚侏羅世末至白堊紀末、上新世至今,盆地邊緣普遍以磨拉石沈積為主,且上新世以來形成的磨拉石堆積規模最大、最厚。
新疆北部山脈構造擡升和盆地構造沈降的脈動式特點,其根源與古、中、新特提斯洋的關閉密切相關,也就是與羌塘、拉薩、印度3個地塊先後依次與古亞洲大陸南部邊緣的碰撞有關(圖2-6,圖2-8)。 3次碰撞,在新疆形成3次粗碎屑堆積,其中以印度碰撞(喜馬拉雅期)最為強烈,形成的磨拉石沈積最厚,山體擡升最高。
晚二疊世時,在新疆北部,山系開始強烈擡升,在山間盆地形成巨厚的磨拉石堆積,而盆地急劇構造下降,普遍形成粗碎屑沈積,構成新疆北部陸相盆地主要的生油層。
自晚二疊世末至三疊紀末,新疆北部以內陸盆地的超補償堆積作用和大陸地殼明顯的縮短增厚為特征。 造成該期地質事件的動力學機制是這壹時期古特提斯洋南的羌塘地塊迅速向北運動,以及由此而產生的巨大影響,形成昆侖山(肖序常等,1992)。
早侏羅世時,中特提斯洋擴張使北部地殼處於引張狀態,盆地下沈,形成3000～5000m厚的侏羅紀含煤沈積,地形趨於準平原化。 從晚侏羅世開始,中特提斯洋南地塊拉薩地塊迅速北移,到早白堊世與古亞洲大陸南側碰撞形成藏北褶皺山系(肖序常等,1992)。
在準噶爾地區,伴隨山脈的構造擡升,盆地仍在沈陷。 而在塔裏木則是山脈構造擡升,盆地基底也擡升,特別是晚白堊世,可見,拉薩碰撞對塔裏木的影響要比對天山以北的大壹些。 晚白堊世另壹重要的構造事件是塔裏木西部喀什壹帶遭到來自西部新特提斯洋的海侵,在相對較低窪的地帶形成淺海。 這壹海侵事件在喀什壹直持續到漸新世。
第三紀(古近紀、新近紀)重要的地質事件是印度碰撞和喜馬拉雅山系的形成,以及由此而產生的對亞洲大陸的巨大影響。 這壹影響在新疆北部表現為山體擡升和盆地沈降。
早第三紀(古近紀)時,盆地範圍空前擴大,在規模上僅次於晚二疊世時的內陸湖盆。盆緣山麓河流相粗碎屑沈積和盆地中心湖相軟泥沈積並存,充分體現了這壹時期新疆北部地殼運動的特點。 到第三紀(古近紀、新近紀)末,塔裏木盆地西部的喀什海也因受這次碰撞事件的影響而退出,形成塔裏木西部大量澙湖相沈積,構成新疆境內最大的石膏及蒸發鹽類礦產資源。 到上新世時,山體構造擡升大於盆地沈降,因此,內陸湖盆逐漸被磨拉石沈積所填充。 從上新世開始到更新世,在天山南北形成倒序的磨拉石堆積,其特點是粗碎屑越來越多,粒徑越來越大(任紀舜等,1990)。 該期磨拉石堆積厚達4000m左右,天山北麓的也近2000m。 這種情況可能反映了天山產生南高北低不均衡的擡升運動。 更新世至全新世新疆境內山嶽冰川的形成也與印度碰撞有關。 此外,印度碰撞的擠壓應力還通過上地殼剛性塊體向北傳遞,其結果使新疆北部產生大規模的走滑和***軛剪切,並導致舊有斷裂系統的復活,在天山兩側及盆地周緣再次發生沖斷和逆掩(Feng, et al., 1989; Graham, et al.,1990),使盆地周緣的第三紀和第四紀沈積也卷入到沖斷及逆掩構造系統中。 如北天山山前坳陷中的四排活動褶皺-逆斷裂帶及南天山山前庫車坳陷中的四排活動褶皺-逆斷裂帶。
三、新疆北部構造沈降中心與遷移
塔裏木盆地晚古生代沈降中心在塔裏木西南葉城壹帶,次沈降中心在滿加爾、阿瓦提、唐古孜巴斯地區,民豐—於田壹帶也有次沈降中心發育。 中新生代,克拉通內部不再發育沈降中心,主沈降中心大都遷移至克拉通邊緣,這與盆地性質的轉變密切相關。 三疊紀庫車地區快速沈降,沈降、沈積中心吻合,發育淺、深湖相沈積;侏羅紀有庫車、滿加爾、塔西南3個沈降中心,而沈積中心在東南緣也存在,相比之下,侏羅紀沈降沈積中心最遠離盆地腹部,表明該期盆地範圍較大;白堊紀及其以後,庫車、滿加爾地區沈降中心向盆地腹部遷移(圖2-7),這與巖石圈板塊彈性厚度增大、沖斷負荷作用強烈,前陸盆地向前陸方向推進密切相關。
準噶爾盆地自二疊紀以來的沈降特征表現為三段式,由二疊紀、三疊紀—早第三紀(古近紀)和晚第三紀(新近紀)—第四紀3個階段組成,反映出快速沈降—緩慢沈降—快速沈降的旋回特征。 盆地沈降量以二疊紀為最大,反映了早期復理石前陸盆地發育階段地殼較薄對構造負荷作用敏感的特征;隨著碰撞向陸內進行,三疊紀由於地殼厚度的增大地殼撓曲幅度在相同的負載下必然相應減小;侏羅紀—早第三紀(古近紀),構造沈降幅度和速率較為穩定,反映了較為穩定的以振蕩運動為特征的陸內坳陷型盆地沈降特征;晚第三紀(新近紀)至第四紀由於強烈的陸內俯沖,天山山系強烈隆升,產生巨大的構造負載作用於盆地基底之上,其沈降速率和沈降量又壹次明顯增大,反映了陸內俯沖型的前陸盆地構造沈降特征。
二疊紀以西北緣瑪湖坳陷沈降速率最快,沈降量最大,天山山前坳陷次之,而中央坳陷和克拉美裏山前坳陷則相對沈降緩慢;三疊紀—侏羅紀各坳陷沈降速率與前期相比均大大減小,此期以天山山前坳陷沈降速率為最大,瑪湖凹陷退居第二位,烏倫古凹陷和四棵樹凹陷開始發育,並接受了較厚的中生代沈積;白堊紀—早第三紀(古近紀)各地區沈降速率進壹步減小;至晚第三紀(新近紀)—第四紀盆地大部分地區變化不大,但南緣天山山前和四棵樹地區表現為沈降速率再次迅速增大,且橫向上表現為由東向西沈降速率逐漸增大的趨勢(圖2-5)。