准噶尔盆地西北缘地区油气资源富集，一直以来受到石油地质学界的广泛关注，是目前我国油气勘探工作的重点区域之一。侵位于西北缘蛇绿岩带中的花岗岩的锆石SHRIMP定年结果表明，准噶尔西北缘古生代洋盆闭合的时间应该不晚于276Ma。在洋盆闭合基底上，西北缘地区发育晚古生代一中、新生代陆相沉积为主的大型叠合盆地。本区构造活动复杂，受邻区构造带影响严重。　　 准噶尔盆地西北缘发育古生代—中新生代地层。泥盆纪和石炭纪主要发育于周缘山区，盆地中主要发育了二叠纪—第四纪地层。二叠纪地层是由正常碎屑岩、火山碎屑岩和火山岩构成的地层系统，中生代三叠系自下而上整体上是湖侵过程一套水进沉积，经历了冲积扇—辫状河—扇三角洲—滨浅湖—辫状河三角洲的沉积演化旋回。侏罗系从西山窑组到头屯河组再到齐古组，沉积相从河流相到三角洲相，再到滨浅湖相，表明环境由湿热向干旱—半干旱转化。白垩系吐谷鲁组表现为粗—细—粗—细的特征，反映当时沉积过程中湖水经历了浅—深—浅—深的变化。准噶尔西北缘地区新生代沉积物大面积分布，主要为第三系乌伦古河组、塔西河组、独山子组和第四系沉积物。　　 准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组总体上呈北东—南西向展布的冲断构造带，该构造带由北东向的克—百断裂带与北东东—东西向的乌—夏断裂带组成。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区314Ma～255Ma间处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广，早侏罗世发育玄武岩，这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上，限定了本区冲断构造发生的时间主要为晚二叠世至早三叠世，最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上，冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩，沉积层序从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征，沉积速率稳定，沉降曲线由陡变缓，且古地温梯度和大地热流值均较高，表明二叠纪应该发育伸展断陷盆地。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314Ma～255Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造，发育基底卷入的高角度冲断带，并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。　　 通过对西北缘二叠纪至中生代地层、构造特征、不整合、沉降曲线及地热资料等的综合分析，认为西北缘二叠纪至中生代盆地构造演化的序列是：二叠纪伸展断陷，发育成盆构造，在玛湖凹陷充填了二叠系断陷沉积系统；二叠纪末至晚三叠世反转冲断；侏罗纪盆地规模进一步扩大，深度明显加深，进入伸展坳陷盆地阶段。白垩纪盆地为经夷平作用的陆内统一坳陷盆地。受新生代印度大陆与欧亚大陆强烈碰撞和青藏高原大幅度隆升的影响，西北缘最主要的构造活动是呈左行走滑的达拉布特断裂带。　　 准噶尔盆地西北缘地区烃源岩层为石炭系、中下二叠统、中下侏罗统、下白垩统和古近系。储层的分布层位很多，二叠纪和三叠纪的上覆其它层组陆源碎屑沉积岩和火山岩是主要储集层系。而区域盖层有4套，即上三叠统白碱滩组、下侏罗统八道湾组中部泥岩、上侏罗统三工河组上部泥岩和下白垩统吐谷鲁组。西北缘地区含油气系统可以划分为佳木河组含油气系统、风城组含油气系统和乌尔禾组含油气系统。西北缘冲断带背斜圈闭与前陆冲断带背斜圈闭不同，具有两翼地层倾角平缓，闭合高度较小，闭合面积较大的特征。冲断带下盘深部寻找油气的思路值得置疑，浅部地层内的岩性圈闭，构造—岩性圈闭仍然是油气勘探领域的重点。