通过系统的地震资料综合解释，对塔里木盆地巴楚隆起卡拉沙依断裂上、下盘沉积地层厚度的变化及各界面与上、下部地层的接触关系、不整合面的发育特征及变化规律进行研究，以此来探讨卡拉沙依断裂各时期的活动特征。认为卡拉沙依断裂东、西两段呈现出截然不同的活动特征。主断裂东段，晚寒武世-奥陶纪，断裂无明显活动；早志留世晚期-早二叠世，断裂开始活动，呈现出逆冲推覆断裂的特征；经中二叠世的平静期，从晚二叠世开始又有一次逆冲推覆活动。而位于主断裂南侧的次级断裂，在晚寒武纪-中志留世，断裂无明显活动；从早中泥盆世开始，次级断裂开始活动，表现为压性断裂特征，逆冲推覆作用持续至早二叠世，经过中二叠世短暂的平静期，在晚二叠世还有一次继承性活动，但活动强度较弱。主断裂西段，奥陶纪时期，断裂开始活动并表现出张性断裂活动特征；经过志留纪-中二叠世的平静期，从晚二叠世开始，断裂西段发生正反转作用，逆冲推覆活动明显。次级断裂西段，在晚寒武世-早中二叠世并无活动，从晚二叠世开始，断裂开始活动，表现为强烈的逆冲推覆作用。