库鲁克塔格地块位于塔里木地块东北缘,处于塔里木克拉通与南天山造山带的结合部位,是研究古南天山洋地质构造演化过程的重要窗口。本次在前人研究成果的基础上依附《兴地阿匍口地区五幅1:5万区域地质调查》项目在库鲁克塔格地块西段进行了大量野外地质调查,重点针对其构造变形特征进行了系统研究,结合库鲁克塔格西段的区域地质背景以及前人研究资料对库鲁克塔格地块古生代构造变形的形成机制及地质意义进行了讨论,对其新元古代中晚期至古生代晚期的地质演化过程进行了探讨。主要得到了以下认识:(1)确定了库鲁克塔格西段辛格尔韧性剪切带为代表的古生代挤压构造变形。发现研究区中部的新元古代中晚期岩层中发育一条近东西向展布,右行剪切的韧性剪切带,为辛格尔断裂在研究区内的延伸部分,是在SN向主压应力及东西向剪应力共同作用下形成的一般韧性剪切带,与研究区内广泛发育的大量同期SN向压扁构造变形相配套,显示区域SN向的挤压构造背景。锆石U-Pb年代学测试得到剪切带中右行剪切变形的辉长岩脉成岩年龄为415.93±0.91Ma,限定韧性变形的变形期时代在早泥盆纪之后,与区域与挤压构造体制有关的岩浆事件时代相应,代表本次构造事件的主变形期。(2)查明了新元古代中晚期-早古生代的两期伸展构造。早期主要发育于新元古代早中期岩层中,以青白口系底部与古元古代基底之间存在一条韧性拆离断层及与之配套的一系列指向NW-SE的伸展滑脱构造组合为构造标志,根据构造交切关系及同位素年龄测试结果,推断其变形时代在841.0~738.9Ma期间。晚期以广泛发育密集平行发育的基性超基性岩墙群为标志,根据前人研究结果限定这些岩墙的形成时代为820Ma~650Ma,延续了早期伸展构造体制。(3)提出自新元古代至古生代晚期至少发生过两次构造应力场的转变。第一次发生于738.9Ma~650Ma之间,区域最大伸展方向由NW向转变为NE向,并伴有近EW向的左行剪切作用;第二次发生于650Ma~458Ma,构造应力场从NE或NW向的最小主压应力方向转变为SN向最大主压应力方向,完成了伸展构造体制向挤压构造体制的转换。(4)厘定了库鲁克塔格西段的构造变形序列。自新元古代中晚期至古生代晚期划分为新元古代中晚期、新元古代晚期至早古生代、古生代早中期以及古生代晚期四个构造世代。(5)以板块构造理论为基本思想,以洋-陆转换过程为主线探讨了塔里木北缘的构造演化过程。总之,本文以库鲁克塔格西段古生代构造变形特征为研究对象,通过大量系统的野外地质调查研究及室内显微构造分析,厘定了新元古代以来至古生代晚期的构造变形序列,确定了库鲁克塔格西段由伸展构造体制向挤压构造体制的构造机制转换,通过同位素年代学并结合前人研究资料限定了各构造阶段的变形时限,推导出新元古代末期至古生代初期古南天山洋由扩张转为收缩的构造应力场变化特征。为探讨塔里木北缘地质构造演化及动力学特征提供了系统、详细的数据和资料。