塔北地区是在塔里木盆地油气最富集区块之一,碎屑岩构造和碳酸盐岩岩溶油气藏是该区最主要的两大油气藏类型,地层岩性和深部盐下等各种隐蔽油气藏是近期主要勘探目标。该区经历了多期强烈的构造运动和地层剥蚀,寒武系盐下白云岩、奥陶系岩溶及上覆的碎屑岩成藏无不受到各期古构造的改造和影响。受多期构造抬升剥蚀,雅克拉断凸上白垩系直接覆盖在元古界变质岩和部分震旦-寒武系之上,巨厚奥陶系-三叠系是如何被剥蚀的不清楚。关键构造期的剥蚀厚度恢复和古构造研究对了解该区成藏规律尤其是雅克拉凸起深层寒武-震旦系的油气勘探十分重要。受南天山影响塔北地区剥蚀期次多、厚度大、涉及层位多、削截关系复杂、平面变化快,使得利用现有方法恢复剥蚀量变得十分困难。本次研究通过深入解剖雅克拉断凸南界轮台断裂发育史、各时期研究区盆地边界类型和方法创新拓展等力求准确恢复包括雅克拉断凸在内的塔北地区各关键构造期剥蚀量。研究显示轮台断裂主要发育于海西晚期,自西向东断距逐步变大,是南天山洋自东向西剪刀式闭合造山的产物。该时期断裂上盘经历剧烈抬升,是雅克拉断凸东侧前侏罗纪地层缺失的主要原因,之后印支期进一步活动,但强度明显减弱。海西早期的轮台断裂南北两侧的剥蚀量向北逐渐减薄,指示当时轮台断裂带未形成,对南北两盘的剥蚀量未造成影响。总结前人相关研究成果将研究区各时期盆地边界类型划分为四种:沉积边界、剥蚀边界、沉积边界与剥蚀边界共存、残留地层表现为剥蚀边界但推测其沉积边界仍处于研究区内。其中上侏罗统为沉积边界,白垩系于奇组和震旦系-中下奥陶统为剥蚀边界,中下侏罗统、上泥盆统为剥蚀和沉积边界共存,残留地层为剥蚀边界但推测其沉积边界仍处于研究区内的有二叠系、下石炭统、上奥陶统-中下泥盆统。结合塔北地区盆地边界类型多和地质结构复杂的特征,在前人原始沉积厚度恢复方法的基础细分为两种模式,模式一同前人地震趋势法,模式二则借助0剥蚀点原始沉积厚度和盆地边界恢复原始沉积厚度;针对雅克拉断凸东侧前侏罗纪地层全部缺失的情况提出基于断裂主要活动期的平面变剥蚀强度比例的方法进行剥蚀量的劈分。恢复结果显示海西晚期（T₅⁰）剥蚀强度最大,海西早期（T₆⁰）和印支期（T₄⁶）剥蚀强度次之,加里东中期一幕（T₇⁴）、三幕（T₇⁰）和燕山晚期（T₃⁰）剥蚀强度最小。剥蚀范围最小为加里东中期一幕和三幕,其次为海西早期,海西晚期-燕山期几乎是全区经历剥蚀。从加里东中期一幕至海西早期剥蚀中心逐渐朝研究区东南方向移动,至海西晚期剥蚀中心又回返至雅克拉断凸,并继承至印支期,燕山期剥蚀中心移至研究区外移。各关键界面古构造图和平衡剖面显示,加里东中期沙雅隆起雏形已经基本形成,海西早期两凸两凹相间的格局出现,海西晚期雅克拉断凸和库尔勒鼻凸以断裂为界独立为沙雅隆起次级构造单元。从剥蚀和古构造恢复的角度来看中下奥陶统油气高产井主要位于加里东中期X共轭断裂和海西早期剥蚀区,三叠系油气藏位于其燕山期古背斜西南部。