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焉耆盆地北缘和静北盆地现今是一个背驮型前陆盆地,在盆地内部发育渐新统到早更新统地层。在盆地南面发育一个由上新统到早更新统地层组成地、枢纽为东西向、地层倾角南陡北缓地不对称褶皱。和静北盆地及其周缘地区新生代沉积特征、盆地构造以及构造变形等研究,可以确定焉耆盆地北缘和相邻天山地区耦合演化特征,对于研究天山南缘的构造活动特征以及盆山演化规律具有重要的意义。
和静北盆地及其周缘地区新生代地层的古流向为南东东、南西西向,接近于南向。从玛萨盖特组到安吉然组,砾岩砾石成分稳定,以变质岩和沉积岩成分居多,岩浆岩含量近乎零;和静北盆地西南侧的安吉然组中出现大量岩浆岩成分,与变质岩、沉积岩成分含量相当,反映了物源的不同。玛萨盖特组三个亚组的砾石粒径由老到新缓慢增加,从2.5cm上升到3.0cm,反映有小规模构造运动。在安吉然组砾石粒径突变到4.0cm以上,并出现巨大砾石,和静北盆地西南侧的安吉然组砾石粒径在6.0cm以上,说明在安吉然组沉积时有大规模构造运动进行。整个新生代地层砂岩成熟度普遍低,长石和石英含量少,岩屑含量多。从玛萨盖特组到安吉然组砂岩成熟度一直在下降,说明从玛萨盖特组到安吉然组沉积,构造运动不断加剧。通过对和静北盆地以及相邻地区新生代地层各组古流向、砾岩砾石成分、砂岩碎屑成分等沉积特征的综合分析,证明了整个和静北盆地以及盆地南面的渐新统一早更新统地层的沉积物源一直比较稳定,为盆地北面天山地区,可能为中泥盆统以及其中的花岗岩体。渐新世到早更新世,和静北盆地并非独立的盆地,它和现今焉耆盆地北部共同构成当时的盆地北缘地区,共同接受沉积,形成了范围较大的原型盆地。
天山的持续隆升在该地区发育了三条逆冲断裂。和静北盆地北缘的断层形成时代难于确定,但可能较老,控制了渐新世一早更新世的盆地边界以及沉积演化。该断裂后期仍在活动,使得中泥盆统地层逆冲在早更新统安吉然组砾岩之上。早更新世之后,天山继续扩展,由北向南的逆冲作用继续进行,形成了和静北盆地南部的逆冲断层,使和静北盆地下覆的中泥盆体和花岗岩体隆升至地表,造成上覆安吉然组地层被剥蚀。同时持续的逆冲作用在原型盆地南部发育了另一条断裂,使安吉然组地层发育了一系列的南陡北缓的断层扩展褶皱。逆冲作用的结果使和静北盆地从原型盆地中分离出去,成了一个孤立的盆地,并被抬升到一个较高的位置,不再接受沉积。形成了盆地现在的格局
该地区的新生代逆冲断裂发育为前展式,是由北向南进行,变形时间很晚,直到现在仍在进行。通过平衡剖面分析,该地区南北向缩短距离为2.1km,缩短率13.4﹪,若取变形开始时间为1.2Ma,则缩短速率为1.8mm/a左右。该区断层扩展褶皱变形特征分析表明,西部地区的变形量和变形率要高于东部地区,反映西部该地区的变形具有西强东弱的特点。
与天山南缘的库车地区相对比,和静地区新生代构造变形的发育时间较晚,同时规模较小。这说明天山南缘新生代变形是由西向东进行的,西部的构造变形强度要高于东部。