新生代初欧亚板块与印度板块的碰撞导致青藏高原的隆升是地球历史上一次重大的地质事件之一,随着碰撞的持续进行,高原不断隆升与扩展,造就了现今整个亚欧大陆的构造格局。祁连山夹持于阿拉善地块和柴达木地块之间,是青藏高原扩展的前缘位置,也是高原最新的组成部分。祁连山地区发育有大量晚第四纪活动断裂和褶皱,构造活动强烈,变形样式复杂,是研究高原扩展和变形的理想场所。前人对祁连山北缘及河西走廊的活动构造已经开展了大量的研究,但对同样重要的祁连山南缘,即柴达木盆地北缘缺少深入的研究。因此,为了对祁连山地区构造变形和高原扩展有更深刻的认识,需要对柴达木盆地北缘的活动构造深入研究。本论文选择柴达木盆地北缘盆山边界断裂和山前褶皱为研究对象,重点对大柴旦-宗务隆山南缘断裂、以及山前第一排褶皱——石底泉背斜、德令哈背斜带进行详细的研究。通过研究活动断裂和褶皱的几何学、运动学特征,构建和完善柴达木盆地北缘的活动构造几何图像,在此基础上对柴达木盆地北缘的变形模式进行探讨。本论文主要取得如下认识:(1)宗务隆山南缘断裂是祁连山与柴达木盆地的边界逆断裂,全长约95km,总体走向为EW向。获得的该区的洪积扇地貌面年龄为43ka、20ka和11ka,可以很好地与东北缘地区的地貌面年龄进行对比,其形成主要受气候因素控制。宗务隆山南缘断裂是一条全新世活动逆断裂,断裂晚更新世以来的垂直滑动速率为0.41±0.05mm/a,水平缩短速率为0.47～0.80mm/a。(2)大柴旦断裂位于柴北缘中段柴达木山南缘,构成了柴达木山与柴达木盆地的盆山边界。根据几何形态和活动性质,将大柴旦断裂分为三段,东段和西段表现为逆冲断裂,中段以右旋为主兼逆冲。大柴旦断裂中段6.5ka以来的右旋滑动速率为2.04±0.33mm/a;114ka以来的断裂垂直滑动速率为0.18±0.02mm/a,14ka以来断裂的垂直滑动速率为0.41±0.06mm/a,6.5ka以来的断层垂直滑动速率为0.33±0.08mm/a,总体垂直滑动速率介于0.17～0.41mm/a。(3)石底泉背斜位于宗务隆山与南侧红山围限的小型带状山间盆地内,背斜在形态上呈南翼陡、北翼缓的不对称褶皱,深部受控于一条N倾的盲逆断层。通过宇宙成因核素定年得到构成背斜主体的Fan3洪积扇的年龄为158.32±15.54ka。通过区域构造活动对比分析,我们认为石底泉背斜的形成响应了青藏高原东北缘15万年左右的共和运动,是共和运动在柴达木盆地北缘的反应。158ka以来,石底泉背斜的隆升速率是0.06±0.01mm/a,缩短速率是0.05±0.01mm/a。(4)德令哈背斜位于柴达木盆地东北缘宗务隆山山前,构成了山前第一排褶皱。背斜长25km,宽6km,走向NWW,是一条北翼短而陡,南翼长而缓的不对称褶皱。根据背斜西段地貌面的变形量和年龄,得到背斜自142ka以来的缩短速率为0.22±0.03mm/a,隆升速率为0.51±0.06mm/a。德令哈背斜东段发育了两个风口和两个水口,地貌证据表明背斜向东侧向扩展。在东段划分出Q1～Q6六期地貌面,根据地貌面的宇宙成因核素暴露年龄以及不同地貌面沿着背斜脊线的距离,得到德令哈背斜向东侧向扩展的速率为17mm/a。假定背斜单向扩展的情况下,根据背斜长度反推得到背斜起始形成于1.47Ma。横穿背斜的水系受背斜向东侧向扩展的影响,不断废弃、改道、侧向偏转,形成了现今风口与水口的分布格局。(5)宗务隆山南缘断裂的水平缩短速率和德令哈背斜的缩短速率之和为0.69～1.02mm/a,代表柴达木盆地北缘盆山边界断裂与山前第一排褶皱总的缩短速率。GPS数据揭示横跨祁连山地区总的地壳缩短速率为5-7mm/a,因此南祁连宗务隆山南缘盆山边界断裂与山前第一排褶皱总的地壳缩短约占整个祁连山地壳缩短的10～20%。(6)柴达木盆地北缘石底泉背斜、德令哈背斜区150ka B.P.左右地貌面的形成是响应了共和运动。共和运动在柴达木盆地北缘广泛存在,主要体现在最新一期褶皱的形成,以及构造成因阶地和地貌面的废弃、先存褶皱的加速变形。(7)鄂拉山断裂、日月山断裂,以及大柴旦断裂右旋走滑段、宗务隆山北缘右旋走滑断裂,这些断裂构成了祁连山地区的右旋走滑断裂系统。大柴旦断裂右旋走滑段、尤其是宗务隆山北缘的小型右旋走滑断裂,相比鄂拉山、日月山断裂,规模较小,可能处于右旋走滑构造变形的初期阶段。大柴旦断裂右旋走滑段的形成,可能是调节东西段山前差异性的逆冲。祁连山地区右旋走滑断裂系统的作用主要是对不同块体差异运动过程进行调节。