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新疆北部福海地区位于哈萨克斯但古板块的北部边缘，邻接西伯利亚古板块。构造活动强烈，属岛弧及弧后盆地构造环境。上古生界沉积盆地类型不断变化，有洋盆、残留海盆地、岛弧盆地、陆缘弧盆地及陆内裂陷盆地等；岩相类型齐全，深海、浅海、滨海、三角洲及河、湖、沼泽等相均有发育。沉积相带分布复杂，同一地区多种亚相交替发育形成混合亚相带。晚石炭世，海水彻底退出，全为陆相沉积，古气候也相应发生剧变。早二叠世末期基本上结束了古生代的沉积历史，普遍缺失晚二叠世的沉积。