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沱沱河盆地是古一新近纪发展起来的陆内断陷地层，盆地内早期在炎热气候条件下沉积了沱沱河组的红色粗碎屑岩地层；中期雨量充沛，气候温暖，沉积了雅西措组的以灰岩为主的碳酸盐地层，碳酸盐地层产大量介形虫化石；晚期气候干旱，盆地中聚集了大量盐分，沉积层五道梁组以石膏为主。之后，结束了沉积堆积历史，进入了挤压变形阶段。沱沱河盆地沉积演化过程研究有助于研究青藏高原隆升与气候变迁。