研究区横跨三个大地构造单元，分别为额尔古纳—兴安地块、松嫩—张广才岭地块和佳木斯地块。自中生代末期以来，东北地区形成了以松辽地堑为主体，联合下辽河裂谷、伊通—依兰裂谷、抚顺—密山裂谷以及邻近断陷盆地的大陆裂谷系，该裂谷系向南通过渤海裂谷伸入华北，与郯庐裂谷、华北裂谷系相连，向北进入俄罗斯的结雅河流域，在亚洲东部构成一条巨大的裂谷带。新生代晚期以来，大兴安岭、小兴安岭、张广才岭相继断块上升，松辽盆地继续断块下降，奠定了现今的构造地貌格局。本文利用沉积学、构造地质学、地层学、第四纪年代学、统计学等方法，综合研究黑龙江中游各地貌单元的特征。利用热释光测年方法和地层学方法确定研究区内黑龙江河漫滩、各级阶地及夷平面的形成时代和小兴安岭隆升时间。根据野外调查所取得的各地貌单元高程数据及地层数据将黑龙江阶地分为5级，夷平面分为2级。依据河流地貌高程数据，通过线性回归分析，得出河漫滩及各阶地高程变化经验公式。依据这些经验公式可以计算出研究区内任意一点河流地貌单元的高程。根据相邻阶地的高度差及阶地隆升的时间计算出小兴安岭不同时期的隆升速率。小兴安岭地区普遍发育2级夷平面和5级河流阶地，其中Ⅰ级夷平面形成于渐新世，Ⅱ级夷平面形成于上新世末，1~5级河流阶地形成于第四纪。在整个渐新世，小兴安岭经历了较大幅度的隆升过程，最高隆升了373.7m。在新近纪，小兴安岭曾经被准平原化。小兴安岭在古近纪末—新近纪初的隆升和局部断陷之后，曾长期处于稳定状态，黑龙江左右摆动并堆积沉积层，形成了沉积范围非常广阔的河流相砾岩及其间所夹的河漫滩相泥岩（N1-2s）。第四纪以来，小兴安岭进入了一个间歇性隆升阶段。早更新世早期隆升幅度最高为274.5m；早更新世中期隆升幅度下降到最高106.9m；早更新世晚期的隆升幅度最高为64.9m。中更新世中期的隆升幅度最高为38.9m。晚更新世早期至中期的隆升幅度最高为25.0m。全新世早期的隆升幅度最高为6.0m。早更新世早期的构造运动产生了近东西向的最大主压应力，在该挤压应力场的作用下，北东和北西向走滑断裂系近乎平移运动，同时在铅直方向上也积累成了数十米的铅直断距，多条断裂系的累积铅直断距可以达到数百米，使得小兴安岭间歇性断块隆升，经流水侵蚀和其他外动力剥蚀，逐渐形成了现今的小兴安岭。