鄂尔多斯盆地西缘发育南北向展布的逆冲推覆构造带，构造现象复杂，不同学者对其构造特征、演化过程和形成机制等方面存在着较大的分歧。本论文在对鄂尔多斯盆地西缘逆冲推覆带几何学特征分析的基础上，采用平衡地质剖面、沉降史分析、分形理论等方法，进行构造形成的动力学机制和构造演化运动学特征的研究，并提出了鄂尔多斯盆地西缘中、新生代构造演化的新模式。 根据构造特征的不同，横向构造的存在以及地貌差别，鄂尔多斯盆地西北部划分为4个一级构造单元：西缘逆冲推覆带、伊蒙隆起、天环向斜和陕北斜坡。其中以黎家新庄断层和摆宴井断裂为界把盆地西缘南北向逆冲推覆带带划分为南段、北段和过渡带三个二级单元。北段逆冲推覆带还进一步划分为3个次一级的构造单元：桌子山褶皱逆冲断层带，铁克苏庙—陶乐东逆冲断裂带，横山堡逆断裂带。南段在研究区内为马家滩逆冲推覆构造带。过渡带为磁窑堡构造带。 北段最大的特征就是基底已经卷入了变形，出露地层普遍较老，属于厚皮构造。逆冲断层之间的调节性横断层比较发育，发育的逆冲推覆构造不典型。西缘南段的最大特征表现为盖层滑脱，基底未参与变形，属于薄皮构造。逆冲带内反冲断层和内部构造十分发育，褶皱以断展褶皱和断滑褶皱为主。磁窑堡构造带内不存在大型的逆冲构造，而以一些背向斜为主。盆地西缘自晚三叠世—白垩纪为陆内前陆盆地，表现为盆地边缘发育多套同构造的磨拉石沉积。盆地的沉降主要与造山带的逆冲推覆造成的构造负荷相关，随着逆冲推覆体向前推进和扩展，构造负荷也将随之向前推移，相应盆地沉降中心也向盆地内部迁移。前陆盆地造山带和盆地具有良好的耦合关系，表现为造山带隆升和盆地沉降以及造山带和盆地沉降对沉积的控制。盆地快速沉降时期，即造山带强烈活动时期，在盆地边缘发育粗碎屑的沉积，以冲积扇和扇三角洲沉积为主，盆地内部主要为三角洲相和湖相的细碎屑沉积。盆地缓慢沉降时期，盆地和造山带均衡调整反弹，盆地中则广泛发育河流相的粗碎屑沉积，早期的沉积物抬升剥蚀再沉积。 采用平衡剖面技术研究了西缘逆冲推覆构造带的应变特征，结果表明南段和北段剖面的缩短量、缩短率有着明显的区别：岗德尔—桌子山剖面的缩短量为6.2km，缩短率为19.7﹪；横山堡83503测线的剖面缩短量为8.4km，缩短率为12.96﹪，都不具有典型的前陆冲断带的特征；马家滩85101测线的剖面缩短量为46.43km，缩短率为48.15﹪，具有典型的前陆冲断带的特征。由于小尺度褶皱和断层的发育，采用传统的平衡地质剖面方法计算其缩短量往往存在较大的误差。因此，本次研究采用非线性的方法—分形几何学计算剖面的缩短量。通过计算得出桌子山剖面的缩短量为7.13km，应变为22.2﹪，其中由小尺度褶皱和断层引起的缩短量约为0.93km。 中生代，中朝板块周缘发生剧烈的构造运动，在其影响下鄂尔多斯盆地北段向西旋转挤压阿拉善地块。三角形的阿拉善地块在南北向的挤压应力下，发生向东的侧向挤出运动。挤压作用使得克拉通内沿缝合带发生地壳拆离作用，使贺兰裂谷中沉积巨厚的中元古代—中生代较软的沉积岩发生褶皱并向东发生逆冲断层，形成了盆地西缘北段的逆冲推覆构造带。由于一系列地体的碰撞、增生以及新生代印度板块和欧亚板块的碰撞，使得祁连山地区强烈隆升，产生北东向的挤压。在其东部受到鄂尔多斯盆地的阻挡，发生A型俯冲，因此形成了盆地西缘南段的薄皮推覆构造。